DCS主輔一體化控制解決方案

(陜西能源麟北發電有限公司 陜西 寶雞 721000)

麟北發電廠采用OVATION系統，進行全廠一體化控制。全廠控制包括模擬量控制系統(MCS，包括汽機旁路控制系統TBPC等)、爐膛安全監控系統(FSSS)、順序控制系統(SCS，包括鍋爐吹灰控制系統)、數據采集系統(DAS)及電氣控制系(ECS)、DEH/MEH系統、輔助車間(BOP)等系統所有控制。兩臺單元機組的監控分別由兩套DCS實現，同時對納入DCS控制的兩臺單元機組的公用系統、輔助系統采用DCS公用網絡進行監視和控制。DCS公用網絡分別與兩臺單元機組的DCS網絡通過網關或網橋連接并通訊，運行人員可通過兩臺單元機組DCS的操作員站對接入DCS公用網絡的系統進行監視和控制，但兩臺單元機組DCS對公用系統的控制指令具有相互閉鎖功能，防止同時在兩處操作，即在任何時候只能由一臺機組的DCS進行控制。保證了設備安全、可靠的操作要求。接入DCS公用網絡的系統包括：電動給水泵、輔機冷卻水、熱網、采暖加熱站、空壓機、廠用電公用系統等。DCS通過高性能的工業控制網絡及分散處理單元、過程I/O、人機接口和過程控制軟件等完成了鍋爐、汽輪機及其輔機熱力生產過程、發電機、變壓器組及廠用電源系統等的監視和控制。

所有輔助車間控制系統均采用DCS控制，控制系統可完成各種數據采集、控制和保護功能，以滿足各種運行工況的要求，確保機組安全、高效地運行，兩臺機組的輔助車間控制由一套輔網控制系統實現。輔助車間水系統主要包括：預處理系統、補給水處理系統、凝結水處理系統、汽水系統；燃料系統包括：輸煤系統、煤水處理、煤場生活水系統；環保島系統包括：脫硫系統、脫硝系統、除塵系統、環保島公用系統等。

此次麟北發電廠網絡系統配置方案采用了OVATION系統的快速以太網系統，采用Cisco公司的快速以太網交換機，搭建成多級管理網絡通訊系統，點對點的對等結構，冗余的全雙工100Mbps，一體化的快速以太網。全廠DCS系統由于控制設備分散，控制項目繁多，OVATION系統設計三大DCS網絡，分別為單元機組DCS總線網絡各一套，輔控系統DCS總線網絡一套。考慮到輔控系統全廠的分散性和重要性。輔控DCS網絡設計4個網絡子系統：化水DCS網絡子系統、預處理DCS網絡子系統、輸煤DCS網絡子系統、環保島DCS網絡子系統。各子系統分布在廠區不同的車間，即可實現在就地車間進行操作，還可實現在集控室進行統一操作，完美實現了大集控的管理思維。集控樓輔控網絡柜中配置有一對冗余的根交換機及一對冗余擴展交換機，主要用于整個輔控網絡的連接及相關通訊控制。化水DCS網絡柜中配置了1對冗余擴展交換機，主要用于化水DCS系統的控制及工業生活水系統的通訊連接。預處理DCS網絡柜中配置了1對冗余擴展交換機，主要用于2臺機組及公用系統的疏干水控制及通訊。輸煤DCS網絡柜中配置了1對冗余擴展交換機，主要用全廠輸煤系統、煤倉間、轉運站系統的控制及通訊。環保島DCS網絡柜中配置了1對冗余擴展交換機，主要用全廠脫硫、脫硝系統、除灰系統的控制及通訊。整個網絡構架中由于集控樓輔控網絡柜離其它網絡柜較遠，所以都采用了冗余的光纜進行連接控制。值得一提的是輸煤DCS網絡子系統,該系統位于主廠區外2.5公里處的輸煤分廠，輸煤運行人員在輸煤控制室進行設備操作，集控人員還可在集控室進行遠程監控，同時，配合閉路監視系統，可對長距離燃料輸送進行全面監控，保證設備運行穩定可靠。四大輔助系統并肩同級掛接在集控輔助網絡系統，不僅完美實現了四大輔助系統全廠分散通訊，同時也解決了控制設備的供電難題。這種分級管理的網絡通訊架構，使得輔網控制系統更清晰、易懂。

目前，陜西能源麟北發電有限公司全廠主輔一體化控制解決方案，已投入使用，極大程度上體現了電力生產過程人機對話操作簡潔、系統參數直觀，維護統一的優點。