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1.    項(xiàng)目背景介紹

     中電投平頂山魯陽發(fā)電廠位于河南省平頂山市，規(guī)劃建設(shè) 6 臺 1000MW超超臨界機(jī)組，是河南省的第一個百萬千瓦機(jī)組項(xiàng)目。一期建設(shè)兩個機(jī)組，已于2010年全部投入商業(yè)運(yùn)營；其鍋爐由東方鍋爐廠提供，汽輪機(jī)由哈爾濱汽輪機(jī)廠提供，而全廠的主輔控制系統(tǒng)均采用艾默生過程控制有限公司的Ovation控制系統(tǒng)。同時，其仿真系統(tǒng)基于Ovation虛擬控制器，由北京四方與艾默生合作完成。

2.    項(xiàng)目目標(biāo)與原則

   目標(biāo)：

1. ? 采用Ovation系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對平頂山2x1000MW機(jī)組DCS系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)、MEH系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、灰處理系統(tǒng)和其他輔助設(shè)施的控制，以及仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
2. ? 與哈爾濱汽輪機(jī)廠緊密配合，完成基于Ovation系統(tǒng)的百萬千瓦汽輪機(jī)的控制，大幅提高國產(chǎn)汽輪機(jī)廠商對百萬千瓦汽輪機(jī)控制的理解消化和吸收。
3. ? 完成水處理系統(tǒng)的智能化全現(xiàn)場總線方案，合理而經(jīng)濟(jì)地使用Ff、Profibus等主流總線技術(shù)。
4. ? 研究機(jī)組的動態(tài)特性，完成1000MW仿真機(jī)，更好地培訓(xùn)運(yùn)行人員和控制人員。

     原則：

1. ? 汽輪機(jī)控制方面，DEH系統(tǒng)與主機(jī)DCS系統(tǒng)集成到同一網(wǎng)絡(luò)，大量的減少系統(tǒng)間的通訊接口，通過采取最穩(wěn)妥可靠的控制方案，確保了汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)可靠地運(yùn)行。
2. ? 輔網(wǎng)DCS控制方面：通過周密的設(shè)計(jì)，將全廠輔控網(wǎng)各子系統(tǒng)用光纜連接到一個網(wǎng)絡(luò)，便于運(yùn)行人員的監(jiān)視與維護(hù)。
3. ? 現(xiàn)場總線方面，充分考慮經(jīng)濟(jì)性、可靠性和易用性，提出最具性能價格比的方案。
4. ? 常規(guī)控制方面，充分吸收已有的百萬機(jī)組控制經(jīng)驗(yàn)，更進(jìn)一步提高機(jī)組的自動化投入率。
5. ? 仿真系統(tǒng)方面，首先根據(jù)主設(shè)備廠商的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，建立初始模型；待機(jī)組投運(yùn)后，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)精調(diào)模型，達(dá)到高精度仿真。

    項(xiàng)目在實(shí)施與規(guī)劃：

     贏得平頂山電廠DCS項(xiàng)目后，艾默生抽調(diào)有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)工程師成立了專門的DCS項(xiàng)目組，通過設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會和內(nèi)部會議制定了“DCS項(xiàng)目進(jìn)度表”，“DCS項(xiàng)目供貨范圍計(jì)劃”，“DCS項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃”，”DCS質(zhì)量管理計(jì)劃“,”DCS溝通管理計(jì)劃”等一系列管理計(jì)劃，并逐步完成DCS項(xiàng)目進(jìn)度的實(shí)施，資料的提交，DCS硬件設(shè)計(jì)確認(rèn)，DCS通訊接口確認(rèn)，DCS軟件設(shè)計(jì)確認(rèn)，DCS出廠驗(yàn)收確認(rèn)等項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)。同時為了保證DCS系統(tǒng)控制更加優(yōu)化，還加設(shè)了DCS技術(shù)交流研討會，請美國等專家對鍋爐、汽機(jī)控制邏輯進(jìn)行審核及指導(dǎo)，到達(dá)DCS的最優(yōu)控制。

      尤其在汽輪機(jī)的控制方面，艾默生特別指定了經(jīng)驗(yàn)豐富的汽輪機(jī)控制工程師與哈爾濱汽輪機(jī)廠的專家組協(xié)作，詳細(xì)討論了控制方案的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了驗(yàn)證，確認(rèn)了方案的可行性。

      在輔控水系統(tǒng)方面，為提高整體性能和智能化水平，大部分采用了基金會現(xiàn)場總線Ff和Profibus DP總線進(jìn)行監(jiān)控。為了保證總線設(shè)備的順利投運(yùn)，艾默生公司負(fù)責(zé)牽頭連線，聯(lián)絡(luò)項(xiàng)目所涉及的總線設(shè)備廠商對總線設(shè)備進(jìn)行通訊試驗(yàn)，對試驗(yàn)中有問題進(jìn)行研究攻克，為現(xiàn)場總線設(shè)備順利調(diào)試打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時為了提高整體智能化水平和預(yù)防性維護(hù)水平，艾默生提供了300點(diǎn)AMS智能設(shè)備管理軟件，通過該軟件可以統(tǒng)一管理Ff總線和HART協(xié)議等智能設(shè)備，設(shè)備的診斷信息能夠直接出現(xiàn)在操作報(bào)警中，可以及時告知維護(hù)及運(yùn)行人員智能設(shè)備的當(dāng)前健康狀態(tài)，并能指導(dǎo)操作人員或者維護(hù)人員在設(shè)備報(bào)警、故障或者失效情況下進(jìn)行正確的操作，從而達(dá)到預(yù)防性維護(hù)，減少故障發(fā)生及降低運(yùn)行成本的作用。

     整個全廠控制系統(tǒng)一體化的設(shè)計(jì)，并采用多網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將各個機(jī)組控制系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)聯(lián)系到一起。在任何一臺操作員站上就可以看到全廠的主要生產(chǎn)數(shù)據(jù)，大大提高了運(yùn)行操作人員的效率；同時降低了控制人員學(xué)習(xí)量，提高了全廠控制系統(tǒng)的維護(hù)效率；第三，一體化的設(shè)計(jì)，能夠大大降低備件量，提高電廠運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性。

     DEH/MEH 與機(jī)組DCS一體化后可大量減少系統(tǒng)間的通訊接口，提高了系統(tǒng)間通訊的可靠度，系統(tǒng)間的監(jiān)控更為便捷，系統(tǒng)的穩(wěn)定度得到了較大的提高。

    DEH/MEH采用非汽輪機(jī)廠商OEM的開放式系統(tǒng)，深化了對百萬機(jī)組控制的理解，提高了國內(nèi)的自動控制水平。

    輔控網(wǎng)將化水、輸煤、灰處理、電除塵等輔控系統(tǒng)集成到一個網(wǎng)絡(luò)，提高了輔控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，方便了運(yùn)行人員的監(jiān)控與操作，隨著輔控網(wǎng)監(jiān)視與操作移到DCS主控制樓，可以減少運(yùn)行操作人員數(shù)量，提高生產(chǎn)效率。

    輔控水系統(tǒng)采用總線控制，項(xiàng)目節(jié)省了大量的DCS I/O模件、I/O機(jī)柜、控制電纜、電纜接線以及電纜鋪設(shè)、減少了人力成本，縮短了安裝周期；根據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用總線方式能夠節(jié)省電纜達(dá)80%以上，電纜數(shù)量的大量減少也直接減少了安裝時間。

   采用總線接口模件節(jié)省了大量的普通IO卡件；Ovation系統(tǒng)的每塊FF或Profibus DP接口模塊可以有兩條總線，每條FF總線最多可以掛接16個Ff總線設(shè)備，每條Profibus DP總線可以掛接32個DP總線設(shè)備，同時一臺智能設(shè)備又可以傳輸多個變量，因此使用總線方式后節(jié)省了大量的普通IO卡件，使用總線方式能夠
節(jié)省I/O模塊達(dá)80%以上。

    采用了數(shù)字傳輸方式，提高了信號的抗干擾能力，同時總線方式具有較高的精確性；總線方式采用的是數(shù)字信號傳輸，克服了模/數(shù)和數(shù)/模的轉(zhuǎn)換誤差。

   由于電纜及接線端子大量減少，減少了設(shè)備的安裝調(diào)試時間及故障率；

    AMS智能設(shè)備管理軟件具有故障診斷功能，減少了設(shè)備維護(hù)成本和非正常停運(yùn)時間；

    總線組態(tài)工具集成于原先的DCS中，不需要增加軟件采購成本；

    操作及維護(hù)人員可以得到更多關(guān)于設(shè)備的信息；總線方式將更多的設(shè)備信息傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)中，通過智能管理軟件可以對這些信息進(jìn)行分析，從而為運(yùn)行或維護(hù)人員提供更及時、有效的信息