楊延超，張勇軍（華潤電力焦作有限公司，河南 焦作 454450）

焦作龍源電廠2×660MW超超臨界機組工程于2013年4月開工建設(shè)，計劃2014年底機組投入生產(chǎn)運營。本工程的主機DCS控制系統(tǒng)和輔助車間控制系統(tǒng)采用的都是北京ABB貝利工程有限公司的Symphony Plus系統(tǒng)，Symphony Plus系統(tǒng)是ABB目前推出的最新的控制系統(tǒng)，在原系統(tǒng)上增加了現(xiàn)場總線功能模塊，以下是主機DCS系統(tǒng)和輔助車間DCS系統(tǒng)集中統(tǒng)一控制模式的介紹。

1 主機DCS系統(tǒng)

本工程主控DCS系統(tǒng)分為三個單元系統(tǒng)，#1機組單元系統(tǒng)，#2機組單元系統(tǒng)和公用系統(tǒng)，單元機組采用爐、機、電集中控制方式，實現(xiàn)爐、機、電全能值班運行模式，兩臺機組設(shè)一個集中控制室。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為兩層：Onet網(wǎng)絡(luò)層和Cnet網(wǎng)絡(luò)層，Onet網(wǎng)絡(luò)層是上層監(jiān)控操作網(wǎng)絡(luò)層，Cnet網(wǎng)絡(luò)層是下層控制器網(wǎng)絡(luò)層。

兩臺單元機組的控制分別由DCS實現(xiàn)，兩臺機組公用系統(tǒng)設(shè)置一套DCS公用系統(tǒng)，控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通過通訊接口與每臺單元機組的控制系統(tǒng)相聯(lián)，接受一臺機組的DCS實現(xiàn)對公用系統(tǒng)設(shè)備的控制，另一臺機組控制功能被閉鎖掉，只能監(jiān)視。

單元機組DCS控制范圍包括：鍋爐及其輔助系統(tǒng)、汽機及其輔助系統(tǒng)、發(fā)電機及其輔助系統(tǒng)、脫硝SCR裝置、除渣系統(tǒng)、循環(huán)水泵房系統(tǒng)、廠用電及發(fā)變組(單元機組部分)等。DCS公用網(wǎng)絡(luò)控制范圍包括：廠用電公用系統(tǒng)、燃油泵房系統(tǒng)、熱網(wǎng)首站系統(tǒng)等。電氣控制系統(tǒng)設(shè)有計算機控制系統(tǒng)（ECMS），DCS和電氣系統(tǒng)的重要參數(shù)和關(guān)鍵控制指令采用硬接線連接，其余參數(shù)均通過ECMS的監(jiān)視管理站對電氣設(shè)備進行監(jiān)視。

本工程汽機數(shù)字電液控制（DEH）、汽機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）、給水泵小汽機數(shù)字電液控制（MEH）、給水泵小汽機緊急跳閘系統(tǒng)（METS）由東方汽輪機廠成套供貨；引風(fēng)機小汽機數(shù)字電液控制（F-MEH）、引風(fēng)機小汽機緊急跳閘系統(tǒng)（F-METS）由北京電力設(shè)備總廠成套供貨，上述系統(tǒng)與主機DCS系統(tǒng)采用相同的軟硬件設(shè)備。將DEH/ETS、MEH/METS、F-MEH/F-METS控制裝置總成在一套DCS中，將其控制裝置作為DCS的功能站掛在DCS通訊網(wǎng)上，實現(xiàn)其人機界面在DCS操作員站完成，能通過DCS的操作員站對其進行監(jiān)視和控制。

以上是主機DCS系統(tǒng)的總體介紹，輔助車間控制系統(tǒng)通過傳統(tǒng)模式與我公司的模式進行對比介紹。

2 傳統(tǒng)的輔助車間控制系統(tǒng)

2.1 傳統(tǒng)的輔助車間控制方式特點

傳統(tǒng)的輔助車間控制系統(tǒng)一般采用分開獨立控制方式，按水系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)，各個輔助控制系統(tǒng)之間相互獨立，分別布置在不同的地方，例如水系統(tǒng)控制系統(tǒng)布置在化水車間集控室電子間，輸煤控制系統(tǒng)布置在輸煤集控電子間，除灰系統(tǒng)和脫硫控制系統(tǒng)一般都布置在脫硫集控電子間等。

2.2 存在的問題

（1）各個輔助車間控制系統(tǒng)的不同一性，往往電廠的輔助控制系統(tǒng)采用的不是一個品牌的控制系統(tǒng)，是多個品牌的控制系統(tǒng)，這樣每個控制系統(tǒng)熱控維護人員都要培訓(xùn)、熟悉、掌握，需要投入更多的人力物力來維護，設(shè)備的備品備件每個品牌的都需要備齊，這就占用了更多的流動資金和倉庫庫存。

（2）傳統(tǒng)的輔助車間多采用PLC控制方式，PLC控制相對于DCS控制，在復(fù)雜邏輯組態(tài)、掃描方式、I/O冗余、易用性等方面沒有DCS更方便、更靈活，隨著DCS的發(fā)展PLC在價格方面的優(yōu)勢也不再明顯。

（3）各個輔助控制系統(tǒng)布置的不集中性，由于各個控制系統(tǒng)布置的不集中，維護巡檢人員每天需要到每個輔控車間去巡檢，降低了工作效率。同時每個輔助控制系統(tǒng)都需要專門的運行人員，相互之間也不能互為全能備用。

圖1 輔控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

3 我公司輔助車間系統(tǒng)控制方式的介紹

鑒于傳統(tǒng)輔助車間控制方式存在諸多效率低、經(jīng)濟性不高、維護成本高等問題，我公司對輔助車間控制方式進行了改善，采用輔助車間統(tǒng)一集中控制方式。

我司將各個輔助車間的工程師站和操作員站布置在一個輔控車間集中控制，輔助車間按水系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)分區(qū)設(shè)各自的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，分別采用分散控制系統(tǒng)(DCS)控制，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建輔控網(wǎng)。各子系統(tǒng)具有獨立運行功能，輔控網(wǎng)出現(xiàn)故障，不影響子系統(tǒng)正常監(jiān)控。DCS系統(tǒng)采用C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器配置滿足各子系統(tǒng)獨立運行。

輔控網(wǎng)是全廠輔助車間和輔助系統(tǒng)的控制中心，輔控網(wǎng)的值班點設(shè)在輔控樓的輔控網(wǎng)控制室。通過輔控DCS 操作員站完成對輔助車間(包括水處理、凝結(jié)水精處理、輸煤、除灰、電除塵、脫硫；其中輸煤系統(tǒng)僅做監(jiān)視，不做控制)等輔助生產(chǎn)設(shè)備的全面監(jiān)視和控制。各輔助車間就地不設(shè)值班點，水、凝結(jié)水精處理、除灰、脫硫各車間僅保留一臺巡檢站，用于設(shè)備調(diào)試及網(wǎng)絡(luò)故障等特殊情況下使用。考慮到輸煤工藝系統(tǒng)和設(shè)備的特殊性，輸煤系統(tǒng)保留就地控制室和值班點，不在輔控網(wǎng)控制室做主要控制，但輸煤控制系統(tǒng)所有信息均上傳至輔控網(wǎng)顯示。圖1為本項目的輔控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

4 輔助車間采用統(tǒng)一集中控制方式的主要特點和

4.1 獨立靈活性

可以方便的在輔助車間一體化系統(tǒng)中加入和退出每個子系統(tǒng)或?qū)⒆酉到y(tǒng)重新劃分，而不影響整個系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)的正常運行，方便了輔助系統(tǒng)的分布投運以及投運后電廠的檢修和維護工作。

4.2 控制器處理能力強

和傳統(tǒng)的輔助車間PLC控制器相比，DCS系統(tǒng)除了具有對開關(guān)量信號處理的功能外，還有強大的模擬量控制組態(tài)功能，可以解決電廠復(fù)雜的控制方案，易用性更強。

4.3 經(jīng)濟效益明顯

（1） 輔控系統(tǒng)采用統(tǒng)一集中控制方式，運行在人員配置上可以做一些調(diào)整，實現(xiàn)一專多能的運行人員，起到減員增效的作用。

（2）輔控系統(tǒng)采用統(tǒng)一集中控制方式，不同系統(tǒng)之間的操作員畫面可以相互調(diào)用，都可以配置成為操作員權(quán)限，可以減少輔控操作員站的配置數(shù)量，減少了費用。同時當(dāng)一臺操作站出現(xiàn)故障時，可以用其他操作站臨時替換使用。

（3）輔控系統(tǒng)采用統(tǒng)一集中控制方式，減少了備品備件的數(shù)量，降低了維護成本、維護費用，

（4）輔控系統(tǒng)采用統(tǒng)一集中控制方式，對于熱控人員來說，不用對多個復(fù)雜的控制系統(tǒng)進行培訓(xùn)、熟悉、學(xué)習(xí)，這樣一方面減少了培訓(xùn)費用，另一方面可以把更多的時間和精力花在用來掌握、精通一套控制系統(tǒng)上，提高熱控人員對同一控制系統(tǒng)的維護能力。

（5）輔控系統(tǒng)的統(tǒng)一集中布置，有利于巡檢人員的日常巡檢，提高巡檢效率。從土建方面來說減少了多個集控室的布置成本。

5 結(jié)語

目前本工程DCS主輔一體化控制及輔助車間的一體化集中控制方式，已經(jīng)在我公司穩(wěn)定投入使用。投入運營以來經(jīng)濟效益明顯，提高了巡檢效率，減少了備品備件。不管從人員管理上，還是設(shè)備的巡檢、維護上都有明顯的改善，是電廠輔助車間控制方式的發(fā)展趨勢。

[1]北京ABB貝利工程有限公司. Symphony Plus系統(tǒng)使用手冊[Z].