淺談發(fā)電廠(chǎng)實(shí)行DCS控制系統解決方案

4.2配置方案

以蒙西發(fā)電廠(chǎng)2X300MW機組脫硫島為例，控制系統采用Honeywell公司TPS系統。單元機組空冷島控制系統采用1面電源分配柜，1面系統節點(diǎn)柜，2面HPM控制器柜，配置2面繼電器柜。同時(shí)單元機組空冷島控制系統配置1臺工程師站，2臺操作員站，1臺OPC服務(wù)接口站。

圖4-2單元機組空冷控制系統配置方案圖
5 脫硫控制

5.1工藝特點(diǎn)

電廠(chǎng)脫硫是將燃煤機組煙氣中的含硫化合物降低到符合國家排放標準的一種工藝，目前常應用比較廣的是濕法脫硫工藝。該工藝主要包括工藝水系統，石灰石漿液制備、輸送系統，吸收塔系統，石膏脫水系統，煙氣系統等子工藝系統。主要設備有濕式球磨機、漿液輸送泵、氧化風(fēng)機、漿液循環(huán)泵以及增壓風(fēng)機等。就其控制系統而言，濕法脫硫工藝一般具有以下特點(diǎn)：

煙氣脫硫的控制對象比較特殊但數量較少，控制對象較分散，控制使用的PID較少，控制回路較簡(jiǎn)單；閉環(huán)控制較少，開(kāi)環(huán)控制較多，實(shí)時(shí)性要求不太高。另外，順控較多，注重的是時(shí)間控制，保護要求不多。因此，脫硫控制系統是一個(gè)以開(kāi)關(guān)量為主，模擬量為輔并伴有少量調節回路的系統，屬于典型的混合控制系統，其控制I/O點(diǎn)數約3000點(diǎn)。

5.2配置方案

以貴州黔東發(fā)電廠(chǎng)2X600MW機組脫硫控制系統為例，其采用的配置方案如下圖所示。該方案以ABControlLogix系列控制器為硬件平臺，采用RSLogix系列下位機編程軟件和RSView32上位機組態(tài)軟件實(shí)現系統組態(tài)。

系統共配置三對ControlLogix冗余控制器，采用1794系列分布式I/O。分布式I/O采用冗余通訊的ControlNet網(wǎng)絡(luò )?？刂破髋c操作站的通訊采用冗余的100M以太網(wǎng)。配置兩臺就地操作站，兩臺集控室操作站，一臺歷史站和工程師站。另外配置一臺A3和A4網(wǎng)絡(luò )打印機。SOE如需要，可單獨配置控制器實(shí)現。

5.3關(guān)于電氣控制進(jìn)入DCS的討論

將爐、機、電作為一個(gè)整體，更有利于實(shí)現整個(gè)發(fā)電機組的綜合自動(dòng)化和提高管理水平，且單元機組可真正達到完全集控運行，方便實(shí)現AGC（Automation Generator Control）功能。

電氣系統監控過(guò)去很長(cháng)一個(gè)時(shí)期內，都采用強電“一對一”硬手操控制，發(fā)電廠(chǎng)電氣設備的控制絕大部分為作用于斷路的簡(jiǎn)單的跳、合、邏輯控制，其操作開(kāi)關(guān)布置在電氣控制屏臺上，電氣常規控制的最大問(wèn)題是所有斷路器需要運行人員一對一手動(dòng)操作，而且因控制室屏面的限制，大量廠(chǎng)用電系統的開(kāi)關(guān)只能就地操作，這種控制模式對當前發(fā)電廠(chǎng)的“減人增效”不利，也使電廠(chǎng)自動(dòng)化水平的提高受到制約。隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和用于工業(yè)過(guò)程控制DCS設備制造質(zhì)量的完善提高，發(fā)電機，變壓器以及廠(chǎng)用電系統中電氣系統已成功的納入了DCS監控，對于電氣的專(zhuān)用自動(dòng)裝置如發(fā)電機的AVR，自動(dòng)準同期裝置，廠(chǎng)用電源快切裝置，繼電保護系統等仍采用專(zhuān)用裝置來(lái)實(shí)現。這些裝置可用通信方式或硬接線(xiàn)方式與DCS接口，另外設置必要的緊急跳閘按鈕，實(shí)現爐、機、電一體化控制功能。

電氣控制系統進(jìn)入DCS后，對于電氣和熱控兩個(gè)專(zhuān)業(yè)調試工作的分式、配合也有新的問(wèn)題，原則上熱控人員應負責DCS系統維護工作，而所有電氣信息的處理，電氣控制，連鎖保護邏輯功能應由電氣人員負責，全部電氣控制功能應由電氣人員負責試驗。

5.4關(guān)于DCS一體化程度問(wèn)題的研討

一體化的DCS方案可有2種，方案1是在工程條件具備時(shí)，采用設備型號統一的DCS一體化方案，方案2并不強調控制設備型號統一，但力求運行監控運行維護及信息共享的一體化。筆者認為目前在推行一體化的過(guò)程中，應著(zhù)重強調運行監控運行維護及信息共享的一體化，盡量整合，但不必強求設備型號的統一，對于一些與主設備配合密切，控制方式相對獨立的控制系統，如FSSS熄火保護系統，汽輪機數字電液控制系統（DEH）及旁路系統等，則需根據DCS廠(chǎng)家是否有這些控制的成熟經(jīng)驗及成熟產(chǎn)品（專(zhuān)用算法、專(zhuān)用接口設備）而定，不應一味強求在不具備條件的情況下堅持用某一設備完成全部功能，而最終造成方案失敗。因此目前要實(shí)現這種功能上的一體化，重要的是要實(shí)現不同系統間的信息（包括控制信息）共享，這樣，在DCS上即可監視這些系統的運行參數，也可控制這些系統的運行。

6.結束語(yǔ)

隨著(zhù)計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，為滿(mǎn)足電網(wǎng)需要，火電機組必須具備更高的調節適應能力，采用廠(chǎng)級監控信息系統（SIS）、一體化的分散控制系統（DCS）及輔助車(chē)間控制系統組成信息共享，功能強大的生產(chǎn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )的方案，技術(shù)先進(jìn)，方案合理，切實(shí)可行，它可以進(jìn)一步提高機組的經(jīng)濟效益和安全效益，使機組的運行管理水平上一個(gè)新的臺階。