DEH远程监测诊断系统概述

肖晶东，王春月

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046）

1 DEH远程监测系统的意义

DEH控制系统是控制汽轮发电机组的关键设备，它控制机组启动、升速、暖机、冲临界、定速、并网、带初负荷、负荷控制及参与一次调频和AGC控制，它不仅涉及机组的正常控制还关系到机组的经济性和安全性。DEH控制系统安装远程监测系统具有如下意义：

1）可以随时监测DEH控制系统的运行状态，对在线运行的DEH控制系统出现的问题第一时间提出解决的办法。

2）通过对在线运行的DEH控制系统的定期监测，给出最佳的控制参数，如PID参数、一次调频参数及功放卡各种参数。

3）通过对在线运行的DEH控制系统的定期监测，经过模拟优化计算不断给出阀门的优化曲线，使机组经济运性。

2 脱离DCS系统限制，独立信号采集

使用专用的模拟量信号（4～20 mA）和开关量信号端子，独立提取所须监测的信号。这样做有以下几点好处：

1）无须DCS系统支持。独立于DCS系统之外，无须与DCS厂家协调。使得本检测系统具有广泛的适用性。更便于本系统在用户中推广使用。

2）不增加用户的I/O资源需求。用户选择使用该系统时无须考虑DCS系统的I/O资源和组态，大大降低系统成本。

3）信号直接采集方式与接入DCS系统通信获取数据的方式比较，具有更快速的信号获取速度。初步测算，整个系统的数据采集周期可小于10 ms，而以前通过串行口连接DCS则需要1 s以上的更新周期，无法满足DEH实时监测的需要。

4）经过特殊设计的模拟量/开关量信号采集端子只需简单串接入DCS与现场设备回路中。具有非常小的插入损耗（对4～20 mA模拟量插入阻抗小于150 Ω，开关量插入损耗小于1.5 V）。根据理论计算和实际测试，对原信号回路不会造成任何偏差。同时，信号采集端子与DCS系统是双重的电隔离，端子本身具有完备的开路、短路保护，能够保证在任何情况下都不会影响DCS系统的安全性和可靠性。

图1 设备结构简图

5）也可以把DEH远程监测系统需要监测的参数通过DEH的模拟量和开关量输出卡直接接入DEH远程监测系统的信号采集端子板里。

3 使用有线通信方式

1）以前曾尝试通过GSM无线数据通信平台。虽然GSM方式连接和使用比较方便，但是GSM方式传输的非实时性、传输速率低、信号稳定性差、后期需维护等缺陷是固有存在的。试验结果并不理想。

2）经过试验，采用有线通信（高速数据Modem）可以达到50kbps的数据传输速率，能够满足本系统实时数据传输的需要（数据更新周期达到20 ms）。而且有线通信方式的信号稳定，几乎不需要后期维护。

3）有线方式只需要用户提供一条可独立使用外线话路。比无线GSM方式无论是设备成本投入和后期维护费用都具有更明显的优势。

4 应用新技术提高系统的数据传输速率，满足实时监测的需要

1）采取独立的信号采集处理方式，使得数据采集周期缩短到20 ms以下。这个速度甚至超过DCS系统对的I/O端口访问速度。完全满足对DEH系统中关键变量的实时跟踪监测。

2）对需要远程传输现场信号进行有效的精简压缩。在保证数据精度满足使用要求的前提下使待传输数据最小化。尤其是对存储的历史记录数据，采取特殊的压缩算法，大大提高了数据传输效率。

3）在原基础上，重新设计软件平台，快速重建实时参数曲线，和历史记录曲线。

5 系统结构

1）用户端设备包括若干信号采集端子和采集卡。信号采集端子和采集卡为小型T轨道卡件，可安装到各相关机柜。

2）就地设备无须外围硬件（一般笔记本计算机已配有电话线路插口）。

用户端设备结构简图如图1所示，用户端主机现已改为采集卡形式。

6 基本技术条件

1）数据通道：32 通道模拟量，16通道开关量；2）数据采集周期：＜20 ms；3）传输速率：＞50kbps；4）数据存储容量：24 h；5）系统时钟：内置独立GPS时钟。

［1］郭永全.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则［M］.北京：中国电力出版社，2005.

［2］中国电力出版社.DL/T656-2006火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规程［S］.北京：中国电力出版社，2007.

［3］刘爱忠.汽轮机设备及运行［M］.北京：中国电力出版社，2003.