的执行机构。并确定共享DCS操作员站是本改造工程最低限度的要求。其接口工作由DEH系统负责并提供。DEH系统的人?机接口应由分散控制系统(DCS)的CRT/键盘完成,所以DEH系统提供为实现DEH共享DCS操作站所需要的一切资料(包括数据通讯格式,各类画面样板,点目录,各种报表样板等)。机组的起停、运行监控和系统的自诊断信息应高度集中在CRT画面和键盘上,通过CRT画面和键盘,应能完成所有被控对象的操作并获取系统手/自动运行的各种信息。
工程实施
3.1改造工作的组织管理
省集团公司、中试所、电厂始终密切关注着DEH的改造工作,并组织成立了DEH改造的领导小组和工作小组,做到分工明确,责任、压力到位,为改造成功提供了保障。
新华公司加强技术力量,确保软硬件质量;设计院精心设计和协调,省中试所和省火电公司组织了最强的施工和调试力量,从技术上保证了改造工作的顺利进行。领导小组团结一致,集思广益,有关单位通力合作,使改造工程始终处于“可控、在控"状态。从系统容量的确立,软硬件设备的冻结,后备手操的取消,控制盘台的设计、制作,到设备出厂验收,人员培训,现场施工安排,逻辑审查,现场调试,静态、动态的各项试验等,全部经过大家的共同协商和确定。
3.2 有效的施工组织是控制工期的法宝
5月 14日, 沙角A电厂A2机组大修在高温和酷暑中拉开序幕。为确保安装调试工作能在大修期间顺利完成,在大修开始前二个月便开始跟踪设备到货情况、施工图纸的完成情况和支架、盘台底座的加工情况,组织有关专业到现场确定施工方案,确定设备吊装、搬运路线。组织有关专业技术骨干,审查控制回路逻辑图,安装接线图,明确工程改造范围,明确分工,密切配合。
管理层次分明,一级对一级负责。并制订了严密的施工计划、停工待检点和改造施工网络图。大修指挥组每天跟踪工程进度,协调解决施工中存在的问题;高峰时,工作小组每天召开一次碰头会,检查工作进度,落实下阶段工作。
3.3 改造中的技术难点和解决方法
3.3.1调节阀执行机构的改造
对于200MW机组改为高压抗燃油系统的关键技术问题是高压油动机和阀门的接口改造,新华公司对该问题的处理方法是对原操纵座等结构进行重新设计,用一个油动机直接安装在弹簧罩壳上,油动机的活塞杆通过操纵座活塞与对应的阀门的阀杆联结成一个直动式的轴承,使阀门的开启与活塞杆一致,阀门与执行机构采用一对一方式,使危险分散,提高了系统的可靠性。
3.3.2 新华DEH与Hartmann Braun公司的通讯接口
由于系统间的通讯是DEH监控和协调投运的关键。经过多次讨论、分析,确定现场与DEH控制无关的I/0点则进入DCS系统,以减少通讯量;在通讯方案上,为了实现通讯冗余,在操作站主机WSR03上各加装一块LAN卡分别与DEH的GATEWATE 的两块LAN卡连接。但在MODBUS协议中,只能是处于ACTIVE状态的工作站才能发指令。因此假如WSR01设为ACTIVE,当WSR01故障时,WSR02只能监视而无法发送数据,此时只有把WSR02切换为ACTIVE方式时,WSR02才能对DEH进行操作。有鉴于此,考虑到线路上出现故障(电缆被折断之类)的可能性较小,所以操作员主机的LAN卡采用共用一条总线方式连接,其接口方案实现如下:
DEH系统在整个大系统中作为控制器接收来自DCS的操作指令和查询指令,执行操作并将DCS所需数据传给DCS系统。DEH端为服务器端,在TCP协议之上,采用了MOdbuS协议的数据交换方式,由主站DCS端发出各种请求和指令,子站DEH端回答和执行来自DCS端请求和指令。这里DEH端可以配置成双网或者双机。
改造后运行情况
沙角A电厂A2机组自2000年7月29日移交生产以来一直投入运行,其设计功能均得以实现,各项技术指标满足机组启动、运行要求,对提高整个机组的安全运行水平起到了实质作用,收到了实际效果,同时还具有较高的社会效益。具体表现在:
1)克服了原系统灵敏度低、响应慢、适应能力差、调速部套易卡涩、启动并网调节困难、控制精度低等缺点,实际运行结果表明,转速和负荷的控制精度分别为± lRPM和±IMW。
2)实现了汽轮机组的转速自动调节、负荷自动控制、主汽压控制(TPC)、同步控制(AS)、多阀控制/单阀控制等功能,这对于每天有三分之一的时间处于调峰的沙角发电厂来说 ,就达到了很好的节能效果。改造后不但减轻了运行人员的劳动强度,也克服了手动启机,由于操作不准确造成的参数不稳定等干扰现象,有利于稳定、快速启动,提高整个机、炉系统运行的稳定性,提高机组热效率和使用寿命。
3)OPC控制、超速保护等保护功能更加完善,机组运行的可靠性更高,更有效地避免了事故发生。
4)沙角A电厂A2机组控制系统改造是广东电力系统首台200MW机组采用高压纯电调进行一体化改造;它改造的成功,为我省其它机组的控制系统进行根本性改造和治理,进而提高机组自动化水平,在全网实现AGC控制,挖掘老机组潜力具有很好的参考与借鉴作用。
5 经验体会
沙角A电厂A2机组通过改造已实现操作界面一体化控制,较好地解决了BMS、DAS、MCS、BCS、DEH等系统一体化改造问题,达到了预期的改造效果,并为老电厂由原来的一机一控如何改造成多机一控方式积累了经验。
5.1各级领导重视,各方通力协助。
本改造工程涉及面广,改造范围大,涉及的单位有省局、电厂、设计院、中试所、生产厂家。电厂内部又涉及维修部、运行部、总工部和各职能部门,维修部内部涉及热工、电气、汽机和锅炉等专业。实践证明:没有领导重视,本工程将寸步难行,正是由于各有关部门的团结协作,通力配合,才能使工程顺利展开,减少扯皮,赢得了时间。
5.2关于人员培训。
a. 热控人员与运行人员交叉讲课,并参与工程技术方案系统配置,盘 台布置等问题的讨论。 b. 分批派出运行人员、热控人员到生产厂家进行系统的操作培训和维护检修技能的培训。
尽管我们对人员的培训进行了大量的工作,但培训的效果不理想,维护、调试人员应参加应用软件的编程组态,这样才能更深入地了解DEH系统,提高维护、调试人员的素质。
作者简介:张炳聪(1966--),男,广东高州人,工程师,工程硕士。主要从事电厂热控专业技术监督和管理工作。
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