張聞春

（大唐略陽發(fā)電有限責任公司，陜西 漢中 724300）

采用DCS實現(xiàn)熱工自動投入率實時統(tǒng)計的方法

張聞春

（大唐略陽發(fā)電有限責任公司，陜西 漢中 724300）

熱工自動投入率的計算涉及到主設備累計運行時間和熱工自動控制系統(tǒng)累計投入時間，人工統(tǒng)計難以精確。采用DCS采集各自動控制系統(tǒng)狀態(tài)的方法，并在統(tǒng)計時間、投運判斷標準、統(tǒng)計套數(shù)和顯示方式等方面界定了DCS的數(shù)據(jù)采集范圍，經(jīng)DCS計算后實時輸出熱工自動投入率，在DCS畫面或廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)畫面顯示，實現(xiàn)熱工自動投入率實時統(tǒng)計的功能。

熱工自動投入率；DCS；實時統(tǒng)計

0 引言

當前大容量、高參數(shù)的火力發(fā)電廠已實現(xiàn)高度自動化控制。自動控制技術不僅減輕了運行人員的工作強度，提高了運行可靠性，也為運行經(jīng)濟性提供了強有力的保證。監(jiān)督熱工自動化系統(tǒng)投入情況是生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容。熱工技術監(jiān)督制度規(guī)定，機組熱工DCS的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入率不得低于95 %。自動投入率是熱工技術監(jiān)督的一項重要考核指標。

然而，熱工自動投入率的計算涉及到主設備累積運行時間和自動控制系統(tǒng)累計投入時間，靠人工很難精確統(tǒng)計，基本都是粗略估算，達不到精細管理的目標要求。利用DCS平臺強大的組態(tài)運算能力，按照管理要求編制了1套程序，以實現(xiàn)熱工自動投入率實時精確統(tǒng)計，其不但可以在DCS畫面顯示，也可上傳廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)，為全面責任管理、全員業(yè)績考核提供數(shù)據(jù)支撐。采用DCS計算熱工自動投入率，可以把責任細化到指標、量化到數(shù)字、E化到網(wǎng)絡，達到精確定位、精細管理、精準考核的目的，提升了管理水平。

1 設計思路

某電廠2×330 MW燃煤機組，鍋爐為東方鍋爐股份有限公司生產(chǎn)，汽輪機為北京北重汽輪電機有限公司N330-17.75/540/540型，DCS系統(tǒng)采用和利時MACS-V型系統(tǒng)，機組熱工自動控制系統(tǒng)97套。

依據(jù)DL/T 774—2004《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程》規(guī)定，熱工自動投入率、可用率計算公式如下：

熱工自動投入率=（自動控制系統(tǒng)投入總數(shù)/全廠自動控制系統(tǒng)總數(shù)）×100 %；

熱工自動可用率=（自動控制系統(tǒng)符合標準后累計投入時間/主設備累計運行時間）×100 %；

總自動可用率=（單套可用率求和/設計總套數(shù)）×100 %。

其中，自動控制系統(tǒng)投入總數(shù)為可用率達到80 %的自動控制系統(tǒng)之和。

依據(jù)以上原則，具體邏輯組態(tài)設計思路為以下4點。

（1） 確定統(tǒng)計時間。根據(jù)標準規(guī)定，指標考核按自然月統(tǒng)計考核。由于DCS邏輯無法引用日期，累計時間是連續(xù)統(tǒng)計的，因此需加入手動復位清零按鈕，每月1日清零1次。

（2） 確定主設備和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投運判斷標準。因大多數(shù)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在機組負荷≥60 %額定負荷時才能穩(wěn)定可靠投入，因此把機組負荷≥60 %額定負荷作為主設備及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入的判斷條件。

（3） 確定統(tǒng)計套數(shù)。公司自動控制系統(tǒng)總套數(shù)為97套，分布于不同的站點。計算所需內(nèi)部點通過網(wǎng)絡變量傳輸，如果全部統(tǒng)計，勢必加重DPU（分散處理單元）負荷和網(wǎng)絡負荷，威脅設備安全。另外，鍋爐暖風器疏水、供暖系統(tǒng)等部分自動系統(tǒng)是隨季節(jié)間斷性投入的，可用率低，對整體經(jīng)濟性影響較小。因此，根據(jù)重要性精選了協(xié)調(diào)、汽包水位、主汽溫度等18套自動裝置進行統(tǒng)計，兼顧了DCS安全性和技術監(jiān)督要求。

（4） 確定顯示方式。在DCS顯示總自動可用率和自動投入率，同時數(shù)據(jù)上傳廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)顯示。

根據(jù)上述設計思路，在DCS上設計了實現(xiàn)熱工自動投入率的邏輯組態(tài)，如圖1所示。

2 實施情況

在DCS中將自動控制系統(tǒng)投入狀態(tài)開關量點，通過引用或站間引用的方式集中到一個站點，再經(jīng)過負荷判斷、時間判斷、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、數(shù)學計算等步驟，最終由控制邏輯組態(tài)實現(xiàn)熱工自動投入率實時統(tǒng)計的功能。

通過上述技術手段，實現(xiàn)了熱工自動投入率在DCS及廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)的實時顯示，為精細化管理奠定了基礎，方便了各級管理人員監(jiān)督考核，提升了管理水平。

圖1 自動投入率組態(tài)原理

1 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.DL/T 774—2004火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程［S］.北京：中國電力出版社，2004.

2015-11-22；

2016-03-11。

張聞春（1973-），男，助理工程師，主要從事火力發(fā)電廠熱工自動化檢修及管理工作，email：zhangwenchun3285@163.com。