600MW 火力发电机组DCS 系统网络及电源优化

☆项目概况

针对目前国内火力发电机组DCS 控制系统经常发生的故障，制定出缜密的研究思路：

当任意一个单体设备故障时，不会导致其他DCS 系统单体设备或整个网络异常，针对DCS系统每一个细节和环节进行研究，同时，着眼于DCS 整体进行深层次分析研究，最终，通过对网络进行优化，对网络设备供电系统进行优化，对操作员站、工程师站等进行优化，打造出零故障DCS 控制系统。

☆主要技术创新点

1、原控制器采用双控制器单网冗余结构，现改为双控制器双网冗余结构，当一侧网络故障时也可以切换控制器。

2、将原有DCS 机柜供电用AC 自动切换器改为APC 自动切换器以提高可靠性。

3、对DCS 系统机柜风扇电源单独供电，防止DCS 系统机柜风扇内部短路导致控制器电源故障。

4、从UPS 和保安各取三路电源，每路UPS 和保安经过APC 装置切换后送出一路电源，共三路电源为工程师站内设备供电。并且将OPC 和历史站分开供电，工程师站和服务器分开供电。

5、为防止操作员站全部失电而导致的机组异常事件，我们从UPS 直接取三路电源，从保安电源柜直接取四路电源，为7 台操作员站供电，取消所有切换装置和蓄电池。

6、对DCS 网络柜的通风方式进行优化，以提高了网络柜内交换机、电源等设备的安全运行水平。

☆项目详细内容

（1）DCS 系统网络结构分析优化与实施

优化后的DCS 网络，每台控制器设置两路网络连接，且两路网络所连接的两台交换机采取冗余配置，若一台控制器故障时，控制器可进行切换，若任意一路网络或任意一台交换机故障时，网络能够正常运行，控制器也不会进行切换，系统报警会提示运行人员网络故障，及时处理。

（2）DCS 系统网络柜电源供电方式优化策略与实施采用两台先进的APC 自动切换装置来代替继电器和自动切换器，一方面减少了故障点，另一方面，实现了冗余配置。

（3）DCS 系统机柜风扇电源优化策略与实施经过优化后，控制器电源不再为一个容易故障的风扇供电，而且，即使其中一路电源故障，也能保证机柜的通风，消除了隐患。

（4）工程师站供电方式优化策略与实施取消了继电器和蓄电池，改为3 台先进的APC 切换装置，从UPS 和保安各取三路电源，每路UPS 和保安经过APC 装置切换后送出一路电源，共三路电源为工程师站内设备供电。并且将OPC 和历史站分开供电，工程师站和服务器分开供电。

（5）操作员站供电方式优化策略与实施

从UPS 直接取三路电源，从保安电源柜直接取四路电源，为7 台操作员站供电，取消所有切换装置和蓄电池。

（6）其他方面的优化

DCS 系统继电器寿命及可靠性评估。

网络柜及远程柜夏季超温的研究与优化。

DCS 系统温度监视优化与DCS 系统管理优化。

☆项目应用情况

该成果已在托克托电厂#1、#2、#4、#5 机组得到推广，经过优化后的DCS 系统在各个环节稳定性安全性大大提升，DCS 系统未发生由于个别设备故障导致的任何故障。

☆企业效益

该项目的成功实施，有效的避免了机组由于DCS 故障造成的非计划停运，降低了发电成本。每台机组每隔十年因为DCS 故障非停一次，每次非停损失80 万，相当于每台每年损失8 万元。托电共10 台机组，相当于每年损失80 万。该项目每台机组投入费用为30万，即进行改造后4 年可以收回成本，之后每年可以盈利80 万元。