菏泽发电厂二期工程为扩建工程，扩建容量为2X300MW的燃煤凝汽式发电机组。汽轮机和发电机采用上海汽轮机和上海发电机有限公司生产的引进技术型设备，锅炉采用英国MBEL公司生产的“W”型火焰炉，DCS采用英国ABBBailey的INFI-90系统。
一、热控专业主要设计原则
1、机组控制方式
1.1单元机组控制方式：单元机组采用炉、机、电集中控制的方式，两台机组合用一个单元控制室。单元控制室内两台机组的控制盘(台)从右侧(固定端)起按电气、汽机和锅炉顺向布置。
1.2控制盘(台)的布置：控制盘(台)的布置按盘、台分开的原则设计。控制台是机组运行监视、控制的中心，控制台上布置有CRT操作站(包括DCS及DEH的操作站)以及用于紧急停机、紧急停炉的硬接线控制按扭等。后备盘即控制盘用于DCS失去作用时的紧急停机、停炉，后备盘上布置有汽包水位远传监视仪、炉膛火焰工业电视、炉膛吹灰CRT，DEH、MEH、ETS操作而板，过热器安全门、凝汽器真空破坏门、汽包危急放水门按钮，汽机交、直流油泵、顶轴油泵、密封油泵开关，热工信号报警光字牌及用于紧急停机、停炉的常规监视仪表等。
2、机组自动化水平
2.1热工自动化系统采用以微机为基础的分散控制系统，辅以少量的模拟仪表和后备硬手操实现对单元机组的检测、控制、报警和保护等。系统的配置满足机组各种运行工况的需要，并能在确保机组安全、经济运行的前提下，最大限度的满足电网的要求。
2.2在单元控制室内能进行全面的机组运行管理，每台机组采用一人为主、二人为辅的运行管理方式。
机组启动：在完成少量现场准备工作的情况下，只需值班员少量干预，即可在控制室内进行机组的自动启动(包括冷态、温态、热态和极热态四种启动方式)直到带额定负荷。
机组停止：任何情况下，只要运行人员少量干预，都能在控制室内安全地停止机组。
正常运行：从35％负荷到100％额定负荷，控制系统能将参数自动地控制在规定的偏差范围内，能响应宽范围的负荷变化，适应滑压运行，并能自动地完成运行方式的无扰切换。
异常工况：在任何故障或事故工况下，自动处理并把生产过程限制在安全范围内。
2.3热工自动化水平满足机组带基本负荷和调峰的要求。
自动控制系统(MCS)：给水调节系统为全程调节，即实现从零负荷至满负荷的自动运行，其他调节系统至少在满足锅炉不投油最低稳燃负荷时全部自动运行。
顺序控制(SCS)：可实现锅炉从点火开始直至机组带满负荷的功能组级自动顺序控制，对于风烟系统，分A、B侧功能组，没有A、B侧交叉自动启停的方式，实现汽机从升速开始直至机组带满负荷的自动控制。汽机辅机的控制实现子组级自动顺序控制，全过程启动程序中设若干断点，需要操作员分步操作。实现从满负荷或某个中间负荷直至停止机炉运行的全自动顺序控制。
二、热控整体控制方案
1、分散控制系统(DCS)：
分散控制系统(DCS)采用英国ABBINFI-90产品。DCS作为机组的主要监控系统，实现DAS、MCS、SCS、FSSS及ETS(电气控制)五项功能；I／O总点数约6000点(不包括10％备用点)。DCS配置4台操作员站、l台工程师站、1台值长站，CRT及其键盘作为主要监控手段。
2、汽机数字电液控制系统(DEH)
汽机数字电液控制系统(DEH)随汽机配供，采用新华电站控制工程有限公司生产的DEH-IIIA系统。主要功能包括汽机自动控制(ATC)、转速控制、负荷控制、主汽压控制(TPC)、热应力计算、阀门管理、阀门在线实验及汽机超速保护控制等。该系统通过硬接线实现与DCS间控制信号的接口，通过通讯接口实现与DCS间监视信号的接口。
3、高压抗燃油(EH油)系统
高压抗燃油(EH油)系统由新华控制工程有限公司提供，其作用是向汽轮机、一台给水泵汽轮机及汽轮机旁路系统提供压力达14MPa的动力油源，以驱动进汽门及调速汽门等的液动执行机构，并具有危急遮断的功能。它由供油系统、液动执行机构及危急遮断系统三部分组成。
4、给水泵汽轮机数字电液控制系统(MEH)
给水泵汽轮机数字电液控制系统(MEH)随小汽机由杭汽配供，采用新华控制工程有限公司生产的DEH-IIIA系统，硬件同DEH。主要功能包括锅炉给水量自动控制；给水泵汽轮机转速自动控制；调节阀阀位控制；超速保护和试验，控制方式切换及手动控制等。
5、汽机旁路控制系统(BPC)
旁路控制系统随旁路配供，由上海电站辅机厂提供。旁路系统为高、低压液压旁路系统，系统中的高压旁路调压阀、喷水调节阀、喷水隔离阀、低旁调节阀、低旁喷水调节阀均由上海电站辅机厂引进瑞士Sulzer公司技术制造，所提供的旁路系统的液压部分及BPC-l控制系统为新华控制工程有限公司的产品，硬件同DEH、MEH。旁路系统的主要功能是满足机组启动要求，控制方式以手动远操为主，其手操功能设置在DCS操作员站上。低压旁路设有快关功能，以保护凝汽器。
6、汽机及小汽机危急跳闸系统(ETS)
汽机及小汽机均配有危急跳闸系统(ETS)，分别由上海汽轮机厂和杭州汽轮机厂供货。汽机ETS系统按双通道逻辑回路设计，允许运行中在线试验，包括现场电磁阀、测量元件、危急跳闸控制柜及危急跳闸试验盘。停机项目有EH油压低、润滑油压低、凝汽器真空低、轴向位移大、汽机超速以及遥控停机，手动停机按钮布置在集控室紧急停机台上。
给水泵汽轮机的ETS包括现场电磁阀、测量元件、危急跳闸控制(ETS)柜。停机项目有汽机超速、轴向位移大、润滑油压低、排汽真空低以及遥控停机(遥控停机信号的组成见4.5.11)，手动停机及汽机复置由MEH手操盘上实现。
7、报警系统
凡过程参数越限或误操作均能通过CRT报警及打印。重要参数偏离正常值，机组保护跳闸的主要原因以及DCS和其它重要控制装置电源故障等，也可由安装在后备盘上的光字牌报警(共72点，包括备用)，光字牌报警作为CRT报警及打印的后备。
8、保护系统
锅炉保护及MFT在BMS(DCS)中实现；汽机防进水保护和重要的辅机保护(除氧器、高低加等)在SCS中实现；给水泵保护也在SCS中实现。汽机保护中的跳机回路布置在汽机厂的ETS柜中，遥控停机信号主要有以下信号：手动停机、MFT、发电机内部故障、汽机径向振动大二值、DEH电源消失、高压排汽压力高，以上信号直接送至ETS柜跳机。
小机保护中的跳机回路布置在杭汽厂的ETS柜中，遥控停机信号由SCS机柜送出至ETS柜跳机。
三、热控就地设备特点
1、锅炉岛就地设备
1.1压力/差压变送器：选用德国哈德曼—布朗（ABB-H&B）产品，测量精度高，性能稳定。
1.2压力/差压开关：选用美国SOR产品，性能稳定，响应速度快，无漂移。
1.3阀门和档板电动执行机构：采用欧洲AUMA系列产品。汽机岛侧仅有一台，是随电泵液力偶合器配供的PMK-8型产品。
1.4阀门(闸阀、截止阀)电动驱动装置：Limitorque公司生产的一体化系列产品。
1.5气动执行机构:汽机岛进口气动调节阀均为Fisher产品，进口疏水阀为CONVAL产品。锅炉岛气动调节阀均为英国MBEL公司成套提供，其定位器主要有TZID、F40和F20几种型号。
1.6其它检测设备：炉膛火检选用意大利ABBInstrumentationLtd产品；磨煤机CO检测、氧量测量仪表均选用英国LandCombustion产品；热电偶选用英国BICC产品；就地压力表选用英国WIKAInstrumentsLtd产品；燃烧器就地盘选用英国JKControls产品。
2、汽机岛就地设备
2.1压力/差压变送器：选用美国3051系列产品。
2.2压力/差压开关：选用美国SOR产品。
2.3高/中低压仪表阀门：高压仪表阀门选用进口Swagelok产品；中低压仪表阀门选用进口HOKE产品。
2.4液位开关：选用进口SSK产品；
2.5热电偶、热电阻：选用上海自动化仪表三厂产品。
2.6进口气动调节阀和疏水阀：进口气动调节阀均为Fisher产品，进口疏水阀为CONVAL产品。
2.7阀门(闸阀、截止阀)电动驱动装置：汽机岛进口电动阀门配的电驱装置是Limitorque的L120型，汽机岛国产电动阀门配的电驱装置有天津阀门公司的Limitorque型、上海自动化仪表十一厂的Rotork型、扬州电力修造厂的产品和铁岭阀门厂的产品。
2．8基地式调节仪：简单回路的调节设置了气动基地式调节仪，其中#3汽机岛有22套基地调节系统，#4汽机岛有23套基地调节系统，基地调节仪型号主要有FISHER和KF两种系列，锅炉岛无基地式调节仪，
三、调试主要特点
由于菏泽电厂的“W”火焰锅炉是我省所属电厂中第一台，英巴的设计漏洞较多，ABB的组态错误较多和其他一些比如语言、习惯等方面的因素，调试人员克服重重困难，仔细查阅资料，检查了5000余张逻辑、组态图纸，不厌其烦地与外方交涉，向英巴和ABB提出ICS和ICP问题联系单200余份，解决了诸如协调控制等重大技术难题。
1、调试过程中出现的主要技术问题：
（1）在锅炉吹扫逻辑第七步，当激励油枪时，第七步返回第一步，原因为在锅炉吹扫逻辑中有“没有任何油枪停运”条件即返回。这个条件不对，改正后锅炉吹扫逻辑进行正确。
（2）在“汽机跳闸”MFT条件中，原设计汽机不复位，锅炉无法点火，必须在锅炉点火之前先解除“汽机跳闸”信号，后改为在“任一台磨煤机投运”情况下，“汽机跳闸”才MFT。
（3）汽包水位高高、低低MFT。原设计两路：一路从电接点水位计开关；另一路从汽包水位变送器，由于电接点水位计扰动大，不可靠，在试运中一直未投，后把从电接点水位计开关MFT条件删除，此条件能在操作员站CRT上报警。
（4）火检冷却风压低低MFT，原设计未延时，压力低时立即发生MFT。在试运中出现一次火检风机风压低，备用风机已联启，但由于母管压力下降太快，仍造成MFT，后改为火检冷却风压低低延时15S后方MFT。
（5）在油枪投运时，原设计三次风挡板MD7105XX位置信号，即作为启动允许条件，又作为油枪跳闸条件。在试运中，由于需要调整此挡板的开度，造成油枪退出。现把MD7105XX位置限制条件去掉。
（6）由于原设计“任何一只油枪油阀故障”，即发生OFT。在投油试运期间，多次发生OFT，造成炉膛灭火，后把此条件
（7）原设计在投油情况下，如投运2只以上油枪，燃油系统回油阀即关闭，这样，由于回油阀关阀，燃油压力高，造成燃油回油阀调整范围太小，不易调整。后把关闭回油阀逻辑删除，试运证明一切正常。
（8）在打开燃油系统主油阀时，操作员打开主油阀后，主油阀以马上跳掉，原因为原设计燃油压力低OFT，但燃油压力开关在主油阀后面，不合理。后改逻辑：当主油阀打开5S后，如果燃油压力低方OFT，避免了以上问题的发生。
（9）磨煤机离合器跳闸联跳分离器出口阀、乏气出口阀、煤粉出口阀，原设计离合器跳闸信号是一个长信号。由于在磨煤机启动逻辑中，先开分离器出口阀、乏气出口阀、煤粉出口阀，故造成这些阀门开不起来。后把离合器跳闸信号改为一个脉冲信号。
（10）磨煤机马达运行、离合器啮合后，若两台给煤机都没运行，则去会跳掉磨煤机离合器。由于原设计时间太短，给煤机无法在磨煤机马达运行、离合器啮合后开启，造成多次磨离合器跳闸，后把时间改为10分钟。
（11）磨煤机分离器出口阀未全开，联跳磨煤机离合器。原设计在磨煤机运行时，两个分离器出口阀要么都全开；要么一个开到位、另一个必须关到位，否则会导致离合器跳闸，这样造成在磨煤机单双端运行切换时，开启分离器出口阀过程中，离合器会跳掉。后改为在操作磨煤机单双端运行切换时不跳磨煤机离合器。
（12）原设计磨煤机离合器跳闸后，联跳给煤机、给煤机入口阀、分离器出口阀，不联跳磨一次风挡板、乏气挡板、煤粉出口挡板，这样设计不合理、不安全，离合器跳闸后应切断所有的供风、供粉来源。后已改正。
（13）磨煤机的火焰保护程序，原设计在逻辑步序中有时间限制，当时间长后，把当前的逻辑程序控制不动，即一直保持有火焰，起不到火检保护作用。后把此逻辑程序步序中的受控时间条件去掉。
（14）磨煤机温度保护测点太多，任何一个温度测点有问题，例如：温度元件断线、拆线很容易造成磨煤机跳闸。后把这些磨煤机的温度测点改为报警。
（15）在组态设计中旁路阀的开启与混床进出口门的关闭要求同时动作，因未考虑阀门的动作时间，将导致泵的出口流量瞬时减小，不利于机组的安全稳定运行，修改后彻底解决了这个隐患。
（16）全部DCS自动串级控制回路均未设计自动跟踪，修改组态回路，实现手/自动无扰切换。
（17）多个信号选择时，组态逻辑错误。如：两个信号中一个是坏值，逻辑判断后应该选好的；三个信号中若两好一坏，应该选两个好值的平均。但由于组态错误，均选了坏值或与坏值的平均值。另外，风量大小信号信号选择时，应选小值；而温度则应选大值。ABB的组态全部错误。
（18）因英巴提供的协调控制方案错误，协调控制不能正确投入，多次联系外方专家未能圆满解决，由我方调试人员自己提供CCS控制方案。咨询院同志签字确认后，外方仍不同意修改。解释不修改的原因很简单：多次设计联络会上确定了的，我们要忠于设计。按原设计的组态，回路也走不通，这就是协调迟迟未投入的原因。
（19）外方的设计未考虑信号的滤波、控制的死区。
2、需进一步完善的问题：
（1）由于MFT、MBT、OFT、MT发生后，在查找事故原因时，历史趋势有时记忆不下来，报警打印内找不到，故必须从逻辑内重新组态，以操作员CRT上做出“首出原因”画面。
（2）在MFT条件中，有一条“炉膛吹扫完成，炉膛吹扫未设置”MFT，由于炉膛吹扫程序完成后，保留在程序的最后一步：第8步。如果操作员中断此程序，会使程序中断，造成没必要的MFT发生，故应把“炉膛吹扫完成，炉膛吹扫未设置”条件做为MFT复位的条件内，而不应做为MFT的条件去跳闸。
（3）磨煤机、给煤机跳闸条件太多，如：油箱油位低跳磨；给煤机入口火灾报警联跳给煤机等条件设计不太合理，这些条件应改为报警，而不应去跳闸。
（4）小机跳闸后不能正常联电泵
原因有两点：第一引用小机前置泵跳闸信号且小机速关阀关延时60s启电泵，小机前置泵跳闸后，小机已不能正常运行还要延时60s，对锅炉正常上水造成严重影响。所以应该取消延时。第二小机跳闸信号引用MEH接口的信号，最后确定速关阀关到位信号代表小机跳闸。至此采保证机组在小机事故的状况下不致于使锅炉断水。
（5）送风机顺控不能正常运行，在运行中存在不安全因素。
送风机顺控逻辑前后有点矛盾，在没启动风机油泵前却要求风机润滑油压建立。在风机运行中，风机液力油压低要联启备用泵，逻辑设计中不但不联泵还跳运行泵。对这两处进行重新设计以保证风机正常的运行。
（6）磨煤机油系统中的大牙轮喷油装置不能正常运行
磨煤机油系统中的大牙轮喷油装置中，不但组态有错，设计也有问题。喷油的计数器不能正常运行，喷油的时间及喷油间隔需要动态试验得出。经过试验及修改设计后，从根本上解决此问题。
（7）关于炉侧备用泵、电机的逻辑设计原则的修改
外方专家设计的备用设备“先停运行泵再启备用泵”直接影响辅机的正常运行，甚至造成停炉。我们坚决主张备用设备“先启备用泵再停运行泵”的原则，保证锅炉正常运行。
3、几点思考和建议：
（1）进一步转变观念，积极与国际先进的调试模式靠拢，进一步理清和探讨与外方合作的最佳模式。
（2）加强基建项目的前期设计、监督工作，将问题在设计阶段解决，减轻调试的工作量和工作难度。严把设计、验收关。
（3）英巴的热控逻辑设计存在重大的缺陷和错误，且在调试过程中后续的修改量很大。ABB软件组态错误较多，DCS系统缺陷较多，导致调试工作量成几倍地增加，严重地制约了热控调试工作的顺利开展。
（4）与外方的协调工作。由于合同的规定和中外方工作模式的不同，造成DCS系统的调试不能适应山东电力的基建工作模式。合同规定：外方负责DCS系统软件及硬件的调试，但不负责具体的调试工作。由于菏泽项目逻辑和软件的缺陷和错误较多，但中方的调试人员没有修改软件的权利。而外方的现场服务人员也没有现场修改软件的权利，需要经英巴和ABB总部的确认才能修改。所以DCS现场的调试工作必须要“等”、要“靠”。许多系统在调试完成后，若英巴和ABB再做相应的修改，则必须再重新调试一次，打乱了原有的调试计划和工期。严重地制约了DCS系统调试工作的按时、保质、保量的完成。
（5）调试模式的思考：山东电力现行的调试模式是在调试中以调试人员为主，外方、厂家人员为辅。在涉外工程中，调试模式须进一步确认。若外方人员总负责，则调试模式应完全采用外方的模式，中方调试人员可以不要修改的权利。若中方调试总负责，则中方调试人员必须要有修改软件的权利。与外方的调试职责须进一步细化和明确，否则会严重制约调试工作的顺利进行。