張聞春

（大唐略陽發(fā)電有限責(zé)任公司，陜西 漢中 724300）

采用DCS實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)投入率實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)的方法

張聞春

（大唐略陽發(fā)電有限責(zé)任公司，陜西 漢中 724300）

熱工自動(dòng)投入率的計(jì)算涉及到主設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間和熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)累計(jì)投入時(shí)間，人工統(tǒng)計(jì)難以精確。采用DCS采集各自動(dòng)控制系統(tǒng)狀態(tài)的方法，并在統(tǒng)計(jì)時(shí)間、投運(yùn)判斷標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)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(jì)算后實(shí)時(shí)輸出熱工自動(dòng)投入率，在DCS畫面或廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)畫面顯示，實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)投入率實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)的功能。

熱工自動(dòng)投入率；DCS；實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)

0 引言

當(dāng)前大容量、高參數(shù)的火力發(fā)電廠已實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化控制。自動(dòng)控制技術(shù)不僅減輕了運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度，提高了運(yùn)行可靠性，也為運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提供了強(qiáng)有力的保證。監(jiān)督熱工自動(dòng)化系統(tǒng)投入情況是生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容。熱工技術(shù)監(jiān)督制度規(guī)定，機(jī)組熱工DCS的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入率不得低于95 %。自動(dòng)投入率是熱工技術(shù)監(jiān)督的一項(xiàng)重要考核指標(biāo)。

然而，熱工自動(dòng)投入率的計(jì)算涉及到主設(shè)備累積運(yùn)行時(shí)間和自動(dòng)控制系統(tǒng)累計(jì)投入時(shí)間，靠人工很難精確統(tǒng)計(jì)，基本都是粗略估算，達(dá)不到精細(xì)管理的目標(biāo)要求。利用DCS平臺(tái)強(qiáng)大的組態(tài)運(yùn)算能力，按照管理要求編制了1套程序，以實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)投入率實(shí)時(shí)精確統(tǒng)計(jì)，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(zé)任管理、全員業(yè)績考核提供數(shù)據(jù)支撐。采用DCS計(jì)算熱工自動(dòng)投入率，可以把責(zé)任細(xì)化到指標(biāo)、量化到數(shù)字、E化到網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到精確定位、精細(xì)管理、精準(zhǔn)考核的目的，提升了管理水平。

1 設(shè)計(jì)思路

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

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

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

熱工自動(dòng)可用率=（自動(dòng)控制系統(tǒng)符合標(biāo)準(zhǔn)后累計(jì)投入時(shí)間/主設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間）×100 %；

總自動(dòng)可用率=（單套可用率求和/設(shè)計(jì)總套數(shù)）×100 %。

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

依據(jù)以上原則，具體邏輯組態(tài)設(shè)計(jì)思路為以下4點(diǎn)。

（1） 確定統(tǒng)計(jì)時(shí)間。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，指標(biāo)考核按自然月統(tǒng)計(jì)考核。由于DCS邏輯無法引用日期，累計(jì)時(shí)間是連續(xù)統(tǒng)計(jì)的，因此需加入手動(dòng)復(fù)位清零按鈕，每月1日清零1次。

（2） 確定主設(shè)備和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)投運(yùn)判斷標(biāo)準(zhǔn)。因大多數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在機(jī)組負(fù)荷≥60 %額定負(fù)荷時(shí)才能穩(wěn)定可靠投入，因此把機(jī)組負(fù)荷≥60 %額定負(fù)荷作為主設(shè)備及自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入的判斷條件。

（3） 確定統(tǒng)計(jì)套數(shù)。公司自動(dòng)控制系統(tǒng)總套數(shù)為97套，分布于不同的站點(diǎn)。計(jì)算所需內(nèi)部點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)變量傳輸，如果全部統(tǒng)計(jì)，勢必加重DPU（分散處理單元）負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，威脅設(shè)備安全。另外，鍋爐暖風(fēng)器疏水、供暖系統(tǒng)等部分自動(dòng)系統(tǒng)是隨季節(jié)間斷性投入的，可用率低，對整體經(jīng)濟(jì)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(dòng)裝置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，兼顧了DCS安全性和技術(shù)監(jiān)督要求。

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

根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路，在DCS上設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)投入率的邏輯組態(tài)，如圖1所示。

2 實(shí)施情況

在DCS中將自動(dòng)控制系統(tǒng)投入狀態(tài)開關(guān)量點(diǎn)，通過引用或站間引用的方式集中到一個(gè)站點(diǎn)，再經(jīng)過負(fù)荷判斷、時(shí)間判斷、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、數(shù)學(xué)計(jì)算等步驟，最終由控制邏輯組態(tài)實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)投入率實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)的功能。

通過上述技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了熱工自動(dòng)投入率在DCS及廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)的實(shí)時(shí)顯示，為精細(xì)化管理奠定了基礎(chǔ)，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(dòng)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(huì).DL/T 774—2004火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)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(dòng)化檢修及管理工作，email：zhangwenchun3285@163.com。