XDPS-400分散控制系统在新建深圳西部电厂5、6号机组的应用

电力18讯：    
一、 工程概况
    新建深圳西部电厂5、6号机组为哈电集团2X300MW引进型机组，锅炉为亚临界、中间再热、强制循环汽包炉；汽轮机是亚临界、单轴、双缸双排汽冷凝式汽机；发电机为 水氢氢冷型；励磁系统为ABB静止励磁系统。机组主要辅机和主机控制采用上海新华控制工程有限公司的XDPS - 400分散控制系统。5号机组工程施工从2001年6月8日浇注第一罐混凝土开始，经历15个多月的奋战于2002年9月12日顺利发电。该工程的特点是时间紧，设计、制造和施工交叉进行，为此在2001年7月签定DCS控制系统合同后，对应用软件的设计和设备的质量明确提出了较高的目标要求，以满足紧张的工期。

二、 分散控制系统
    机组控制系统设计思想为采用一体化设计，子系统设计依功能来划分，即深圳西部电厂XDPS - 400分散控制系统按功能包括了数据采集系统、锅炉安全监视保护和管理系统、模拟量控制系统、电液控制系统、汽轮机保护系统、电气监控系统和脱硫控制系统等子功能系统。总体设计原则为安全可靠、可误动（尽量减低）、不可拒动，分散控制系统整体控制面广，被控对象类型齐全。集控室采用计算机控制，辅以大屏幕监视系统，取消硬手操盘，仅保留60点硬报警。XDPS - 400控制系统总体上反映了西部300MW机组的控制规模和水平。

　　XDPS - 400分散控制系统I/O点规模
单元机组控制点（实际已有I/O点）：(其中SOE设计288点，已使用206点)

测点类型
4~20mA
RTD
TC
DI
DO
AO
PI
合计

数量
776
564
344
3164
1073
108
6
6035


公用系统控制点（实际已有I/O点）：

测点类型
4~20mA
RTD
TC
DI
DO
AO
PI
合计

数量
110
48
0
642
174
0
4
978


　　XDPS - 400分散控制系统硬件
    在深圳西部电厂XDPS - 400分散控制系统硬件结构采用两级网络，控制单元分散、监控集中的方式。XDPS - 400系统硬件构成的基本类型，以从现场测点到运行人员监控站数据流所经过的硬件加以说明：智能型控制子模件（AI、AO、DI、DO、PI和LC（模拟量控制）等） → I/O网络（BCnet） → DPU冗余控制处理单元 → DCS控制系统冗余网络 → MMI站；反向操作亦然。由于DEH系统、ETS系统和同期的特殊性，XDPS - 400系统专门设计了它们的硬件，包括MCP（测速卡）、VCC（阀模件）、LPC（汽机保护卡）、SYN同期卡。

　　公用系统通过网关分别与5、6号机组DCS控制系统网络相连。

　　XDPS - 400分散控制系统软件
    XDPS - 400分散控制系统具有完整的应用软件系统，主要有：人机接口站MMI应用软件包（包括windows NT）；DPUCFG组态软件包；MAKER图形生成软件包；NETWIN网络驱动软件包；ASDPU网关驱动软件包；I/O Drive驱动软件包。其中DPUCFG组态软件包具有在线组态和在线监视功能。
    应用组态软件包括模拟量控制系统（范围包括了协调控制系统和机组所有的闭环控制回路）；顺序控制系统（设计水平为功能组和子功能组级）；汽轮机控制系统（采用DEH控制）；保护系统（采用冗余设计方式）。

　　XDPS - 400与其它系统的接口
    XDPS - 400与其它系统的接口采用了两种形式，即通讯方式和信号硬接线。XDPS - 400采用通讯方式与励磁系统、锅炉吹灰系统、TSI系统、电除尘控制等系统实现了数据双向传输。XDPS - 400采用信号硬接线与光字牌报警系统、发变组保护系统、TSI系统等实现实时控制。

三、 对原XDPS - 400系统的一些设计改进
   深圳西部电厂XDPS - 400总体设计原则为安全可靠，为此在原XDPS - 400系统硬件上有以下改进：
　　1． 将原DCS控制系统网CISCO的交换机更换为工业级HIRSCHMANN交换机，提高DCS核心部分的可靠性。

　　2． 所有XDPS - 400的I/O子模件采用智能型模件，提高了系统的效率。

　　3． 将XDPS - 400控制系统的重要故障纳入到机组保护系统，一般性故障进入到报警系统。改进了机组的安全性。

四、 机组试运和168期间的XDPS - 400系统
    深圳西部电厂5号机组和公用系统XDPS - 400分散控制系统，经过分步试运、整组启动试运和168运行，MCS控制系统76套，自动投入率100%，其中包括协调控制系统；机组保护投入率100%；顺控系统62套，自动投入率100%；测点投入率100%。同时，在5号机组分步试运、整组启动试运和168运行期间XDPS - 400未发生一次误动。经过安装人员精心安装和调试人员认真的分步试运后， 5号机组在整组启动试运和168运行期间未发生一次机组保护动作，XDPS - 400分散控制系统也未发生过死机现象。5号机组和公用系统XDPS - 400分散控制系统的成功投运，为机组按时完成试运赢得宝贵时间。

五、 XDPS - 400分散控制系统的特点
    深圳西部电厂5号机组XDPS - 400分散控制系统的成功投运，是因为系统具有以下特点：
　　1． XDPS - 400分散控制系统软件设计针对电厂对象简明概要，同时，应用系统软件全部采用汉字系统（工程师站和运行人员站），方便了运行和维护。

　　2． XDPS - 400运行人员操作站的各种功能，运行人员在经过短期培训后就可以掌握，画面明了，减少了误操作。

　　3． XDPS - 400工程师站的组态应用软件，热控维护人员易于学会、贯通，为系统检修和更新提供了便利。

　　4． XDPS - 400强大在线组态功能，使试运期间的热控消缺停设备降到了最少。

　　5． XDPS - 400硬件模件设计种类较少，易于掌握和维护，同时减少了用户备品备件的数量。

　　6． XDPS - 400在本期工程中，仅用了6个多月完成了硬件和软件设计，工期与同类进口控制系统相比较大大缩短。

　　7． XDPS - 400与进口分散控制系统相比具有明显的服务优势。

六、 结束语
    XDPS - 400分散控制系统所具有的优点，在深圳西部电厂5号机组启动和试运中，得以充分体现和证明。从应用角度看，XDPS - 400分散控制系统在有些方面已经赶上或超过进口分散控制系统。在此希望XDPS - 400在系统软件和硬件的细节设计方面对用户设计更友好，功能更强大。