2、庄河2×600MW超临界机组国产DCS系统
2006年,大连庄河电厂一期工程2×600MW国产超临界机组决定采用国电智深自主知识产权的EDPF-NT分散控制系统实现主辅控系统的控制,这是国内第一个采用国产自主化DCS系统的600MW超临界机组项目,也是国内第一个采用一体化系统平台实现600MW超临界机组主控和辅助车间控制的项目。作为首台套应用于600MW超临界机组的自主化控制系统项目,该项目于2006年4月被国家发改委确定为落实《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》的第一个技术进步示范工程。
庄河电厂主控EDPF-NT系统功能包括DAS、FSSS、SCS、ECS、MCS、DEH、ETS、MEH、METS和BPS等,锅炉吹灰由PLC实现,通过通讯方式在DCS系统中进行操作。该套系统实现了锅炉、汽机、给水泵汽机、汽机旁路的控制和保护及电气开关的控制,可说是目前火电厂主控系统采用单套DCS实现功能最齐全的系统之一,在已投运的国产DCS系统中是功能最多的,真正实现了主机的一体化控制。单元机组和公用系统I/O测点数量达到8200点。控制设备776个(其中马达160个、电动门/电磁阀495个、电气开关121个),模拟量控制回路137套。单元机组共配置控制器29对(含DEH控制器2对、MEH控制器2对),公用系统配置控制器2对。
庄河电厂辅助车间控制系统(辅控系统)也采用EDPF-NT分散控制系统实现,其中烟气脱硫控制DCS系统采用独立的网络结构,辅控系统其余部分采用一体化网络结构。一体化辅控系统控制范围覆盖水、煤、灰、燃油、暖通、空压机等系统,其中输煤程控、电除尘、启动锅炉、制氢、制氯采用PLC控制,通过通讯方式接入辅控DCS系统,实现在集控室对全厂辅助车间进行集中监视和操作的功能。
该项目于2006年2月26日正式启动,2006年11月29日中国国电集团工程部组织了国内知名专家参加的出厂验收评审会,与会专家一致认为“系统配置合理、技术先进、功能齐全、质量可靠,符合技术规范要求,同意通过出厂验收,可以在600MW级超临界机组上应用”。经过紧张的现场调试工作,2007年8月6日庄河电厂#1机组顺利通过168小时满负荷试运行,#2机组于11月5日通过168小时满负荷试运行,配套辅控系统也同时投运,实现了在集控室对主辅控系统进行集中监控。在168小时满负荷试运行期间,自动投入率95%,
保护投入率100%,保护动作正确率100%,机组协调控制一直投入并成功实现AGC控制,负荷、主汽压和主汽温等主要参数的控制精度均达到或超过电力行业标准。
3、龙山庄河国产DCS总结
1、必须坚持自主研发并完全掌握核心技术的技术路线在龙山和庄河EDPF-NT系统的研发中,我们坚持自主研发并完全掌握核心技术的技术路线,自主开发核心软硬件,实现了最大程度的自主化并取得了成功。
2、采用国产DCS系统对超临界机组控制进行了完整的实践庄河项目主厂房和辅助车间控制全部采用国电智深的国产DCS系统,也是国产DCS系统首次应用于600MW超临界机组上,实现了600MW超临界机组主机的一体化控制和辅助车间的一体化控制。
3、采用国产DCS系统实现了超临界机组控制策略,对超临界机组的对象特性、控制优化有了新的认识和提高。
4、国产DCS系统各方面性能得到了进一步的提升
①系统规模向前迈进了一大步
相对300MW机组单元和公用系统一般I/O测点数量6000多点的规模,龙山项目I/O测点数量达到9596点,可以说向1000MW超超临界机组12000I/O点的规模迈进了一大步。
②系统可靠性得到了提升和考验
通过系统网络、系统软硬件性能的提升,以及工程设计可靠性的保证,整套系统的可靠性得到了较大提高。龙山、庄河项目调试期间和正式投运以来,系统一直运行稳定,保护动作正确率100%,从未发生误动或拒动的情况。
③系统快速性得到了检验
通过保证控制器负荷率在正常范围前提下加快控制处理周期、采用算法内嵌的约束条件下快速返回技术、优化人机接口程序、实现高精度SOE等技术措施,系统快速性得到了较大提高,在庄河超临界机组上得到了充分的检验(庄河项目DEH系统、ETS系统全部采用国电智深自主研发的国产DCS系统实现)。
④丰富了适用于超临界直流炉的控制算法
根据超临界直流炉控制的需要,增加了焓值等新的控制算法。
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