DCS主辅一体化控制解决方案

(陕西能源麟北发电有限公司 陕西 宝鸡 721000)

麟北发电厂采用OVATION系统，进行全厂一体化控制。全厂控制包括模拟量控制系统(MCS，包括汽机旁路控制系统TBPC等)、炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制系统(SCS，包括锅炉吹灰控制系统)、数据采集系统(DAS)及电气控制系(ECS)、DEH/MEH系统、辅助车间(BOP)等系统所有控制。两台单元机组的监控分别由两套DCS实现，同时对纳入DCS控制的两台单元机组的公用系统、辅助系统采用DCS公用网络进行监视和控制。DCS公用网络分别与两台单元机组的DCS网络通过网关或网桥连接并通讯，运行人员可通过两台单元机组DCS的操作员站对接入DCS公用网络的系统进行监视和控制，但两台单元机组DCS对公用系统的控制指令具有相互闭锁功能，防止同时在两处操作，即在任何时候只能由一台机组的DCS进行控制。保证了设备安全、可靠的操作要求。接入DCS公用网络的系统包括：电动给水泵、辅机冷却水、热网、采暖加热站、空压机、厂用电公用系统等。DCS通过高性能的工业控制网络及分散处理单元、过程I/O、人机接口和过程控制软件等完成了锅炉、汽轮机及其辅机热力生产过程、发电机、变压器组及厂用电源系统等的监视和控制。

所有辅助车间控制系统均采用DCS控制，控制系统可完成各种数据采集、控制和保护功能，以满足各种运行工况的要求，确保机组安全、高效地运行，两台机组的辅助车间控制由一套辅网控制系统实现。辅助车间水系统主要包括：预处理系统、补给水处理系统、凝结水处理系统、汽水系统；燃料系统包括：输煤系统、煤水处理、煤场生活水系统；环保岛系统包括：脱硫系统、脱硝系统、除尘系统、环保岛公用系统等。

此次麟北发电厂网络系统配置方案采用了OVATION系统的快速以太网系统，采用Cisco公司的快速以太网交换机，搭建成多级管理网络通讯系统，点对点的对等结构，冗余的全双工100Mbps，一体化的快速以太网。全厂DCS系统由于控制设备分散，控制项目繁多，OVATION系统设计三大DCS网络，分别为单元机组DCS总线网络各一套，辅控系统DCS总线网络一套。考虑到辅控系统全厂的分散性和重要性。辅控DCS网络设计4个网络子系统：化水DCS网络子系统、预处理DCS网络子系统、输煤DCS网络子系统、环保岛DCS网络子系统。各子系统分布在厂区不同的车间，即可实现在就地车间进行操作，还可实现在集控室进行统一操作，完美实现了大集控的管理思维。集控楼辅控网络柜中配置有一对冗余的根交换机及一对冗余扩展交换机，主要用于整个辅控网络的连接及相关通讯控制。化水DCS网络柜中配置了1对冗余扩展交换机，主要用于化水DCS系统的控制及工业生活水系统的通讯连接。预处理DCS网络柜中配置了1对冗余扩展交换机，主要用于2台机组及公用系统的疏干水控制及通讯。输煤DCS网络柜中配置了1对冗余扩展交换机，主要用全厂输煤系统、煤仓间、转运站系统的控制及通讯。环保岛DCS网络柜中配置了1对冗余扩展交换机，主要用全厂脱硫、脱硝系统、除灰系统的控制及通讯。整个网络构架中由于集控楼辅控网络柜离其它网络柜较远，所以都采用了冗余的光缆进行连接控制。值得一提的是输煤DCS网络子系统,该系统位于主厂区外2.5公里处的输煤分厂，输煤运行人员在输煤控制室进行设备操作，集控人员还可在集控室进行远程监控，同时，配合闭路监视系统，可对长距离燃料输送进行全面监控，保证设备运行稳定可靠。四大辅助系统并肩同级挂接在集控辅助网络系统，不仅完美实现了四大辅助系统全厂分散通讯，同时也解决了控制设备的供电难题。这种分级管理的网络通讯架构，使得辅网控制系统更清晰、易懂。

目前，陕西能源麟北发电有限公司全厂主辅一体化控制解决方案，已投入使用，极大程度上体现了电力生产过程人机对话操作简洁、系统参数直观，维护统一的优点。