火电厂分散控制系统应用技术的探讨研究.pdfVIP

2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集 火电厂分散控制系统应用技术的探讨研究 薛义聂方伶高鑫徐鹏 (国网能源神头第二发电厂设备管理部) 【摘要】本文结合神头第二发电厂分散控制系统(DCS)运行的实际情况和出现过的问题，并参考近几年国内 部分火电厂DCS系统的运行情况和事故教训，从通信网络、控制软件、硬件模块、供电电源等几个方面对DCS系统 应用中发现的影响机组安全稳定运行的故障现象和安全隐患进行了分析和探讨，总结了一些有助于提高防范意识的 事故经验教训，并提出了几点关于进一步提高火电厂DCS应用技术水平的建议。 【关键词】分散控制系统(DCS)故障分析 安全性能事故教训 1 引言 Control 分散控制系统(DistributedSystem，简称DCS)以其高度的可靠性、强大的功能、灵活的配 置在火电厂热工控制系统中获得了广泛的应用o，它的可靠性直接关系到机组运行的安全性和经济 性。随着DCS使用年限的增加，软、硬件的不断升级，使得因DCS故障引起的事故在机组运行期 间所发生的各类事故中所占比例有所上升，轻则对机组的安全稳定运行带来影响，重则引起机组跳 闸，甚至影响电网的安全。因此，DCS系统故障及其防范便成为目前需要思考和解决的问题。 笔者结合神头二电厂DCS系统的事故经验并根据部分火电厂近几年来DCS系统使用情况的统 计和分析，对DCS应用中发生和遇到的影响机组安全稳定运行的故障现象和安全隐患进行了分析和 探讨，以期和火电厂热控专业技术人员进行技术交流并有所帮助。 2神头二电厂撑3、撑4机组DCS故障举例 年期间，因控制系统问题机组停运2次，下面做简要介绍和分析o。 2．1 榴机组分离器水位低保护信号误发掉闸 掉闸，#43强循泵预选备用情况下发故障信号未联动，锅炉主保护动作，炉灭火，机掉，逆功率保 护解列发电机。 169 2010年全国发电，擤lfl动化专业会议论文妻 检查处理过程：经检查发现，“分离器水位低”保护误拄的确是因为#1分离器水位HADIOCL001、 组态参数改变而引发。经排查，原因为控制器软件程序素乱．将MEP切至辅MEP后，将主MEP 进行硬初始化．故障消除。 原因分析总结：控制器软件程序素乱是造成高低比较器的s3在线组态参数改变的原因·随即将 控制器MEP进行丁更换。 22存3机组处理电调画面部分数据无趋势显示缺陷停机 事件经过：2006年1月(TCS改造前)，为处理部分数据无趋势显示的缺陷，完全退出正在运 行中的W1NCC项目后，进入WINCC项目中准备拷贝新项目。但无法完全拷贝到操作员站中，这时 恢复到原W1NCC项目重启后发现主机所有参数状态均无显示，但小机显示控制正常。随即申请调 度同意后，进行夜间低谷消缺。只停机，锅炉不灭火，将机组负荷降至50MW后打闸停机一小时。 原因分析：TCS主机配置设计为两台互为冗余的控制器CA和DA，小机配置一台单独的控制罂t 控制器程序采用STEP7组态软件，主机小机的数据通过公用的双路工业以太网络传输到操作员站画 面，操作员的指令通过此通道发送到控制器中，具体结构如图I．CSHII是控制器与T业咀太网卡 的接口模块。 经检查发现，在画面中出现主机控制器与WINCC通讯故障报警。如系统结构图I中所示，小 机与主机数据是通过共同的通道与操作员站通讯． 检查时小机完仝正常，而且已经复位了主机通讯 模块CSHII，但主机仍无注正常与WINCC通讯，这说明其他硬件及其配置正常．可断定是因为主 机控制器中通讯程序故障导致。且此现象在数月前笈生过：#l启动油泵状态显示灰色，将丰控制器 停电复位后故障持除，说明主控制器信号来送达WINCC监控画面。 ”④ 。睁◇ ——j————L墨堕王些坚盔巴上L—- 伊伊 静 电调TCS系统结构图 检查处理过程： 第一步：将负荷降至100MW，将主机DA停电15秒后再送电．故障未消除 2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集