大机组分散控制系统的改造

大机组分散控制系统的改造

随着容量和参数的增加，发电公司的自动化程度越来越高，以计算机和处理器为基础的分散网络系统（cd）在中国的新机组中得到了广泛应用。为了提高机组的自动化水平,适应企业竞价上网、减人增效、参与市场竞争的需要,国内一些老机组也在积极进行DCS改造。下面对DCS改造的情况做以介绍。1主机的控制和联琐、表计、信号的控制部分在进行DCS改造后,原高、低压辅机的开关、主机部分的开关的控制、联琐、表计、信号等功能均由DCS来完成。自动准同期的投入开关、手动升、降压开关等也由DCS内的软手操进行。1.1控制开关的控制1.1.1现跳，合闸控制(AC220,10A),接入开关的跳、合闸回路,实现跳、合闸控制。大部分开关仅设置软手操,但为安全起见,对一些重要辅机,如给粉机总电源、冷却水泵、燃油泵、高压交流油泵等开关,除DCS内设置软手操外,屏上仍保留硬手操。1.1.2根据开关返回状态的d点，可以通过不同颜色的crt开关显示开关的状态包括开关的合闸、分闸、异常等六种状态。1.1.3监视安全情况不仅可以指示开关的状态,而且可以监视跳、合闸回路是否完好,监视操作保险是否完好。在跳、合闸回路故障,操作保险熔断时发出报警信号。1.1.4直接上传dc于联琐启动、闭锁合闸、跳闸的油压、水压、温度等接点,直接送入DCS,通过DCS内的逻辑来实现原来的相应的功能。原来的辅机之间的电气联琐、锅炉大联琐也由DCS根据送入DCS的状态量,实现原有的功能。1.2表、声音和信号1.2.1数据显示及显示系统s送器,将电流、电压、频率、有功、无功等参数以4~20mA的AI点形式送入DCS,进行数据的采集、表计的指示、参与顺控、自投逻辑、过流报警等。所有表计均在CRT内主接线操作画面、监视画面上合适的位置显示出来,以便于运行操作和监视,并以画面的整体协调、美观为依据。屏上仍保留发电机有功、无功、频率等极少数的几块表计。1.2.2事故信号、宣告信号形式送入DCS,在DCS内设计专用事故信号、预告信号画面。事故信号为红色、预告信号为黄色。在事故信号、预告信号发出时,发出不同的音响,此时可迅速切换至信号画面,查看发出的信号。部分重要信号,在进入DCS后再通过DO点输出,接入屏上的闪光报警器。1.3deh回充系统励磁增、减压操作开关也由DCS内的软手操实现,并通过脉冲形式输出。原发电机调速由同步马达进行,在进行DEH改造后,电气部分的增、减速操作取消。发电机的增、减速仅汽机专业有权,并通过DEH的CRT操作。1.4同保险机构再接口电气原有自动准同期装置、同步表、同期闭锁继电器仍然保留,原同期回路中的TK、STK、DTK等同期投入开关则由DCS内的软手操实现。TK、STK、DTK所需多付接点由DCS扩展送出。保留同期装置、同步表、同期闭锁继电器,把住同期并网的最后一道防线。2继电器对自投逻辑的调整高、低压厂用电的自投逻辑这里是一个广义的概念,其包括三个方面的内容,即工作电源的低电压保护逻辑、备用电源的自投合闸逻辑和合于故障后的加速跳闸逻辑。传统的高、低压厂用电的自投逻辑是由继电器来实现的,在进行DCS改造后,则是将自投逻辑所必需的外部条件送入DCS,由DCS进行逻辑判断,实现工作电源的低电压保护跳闸、备用电源的自投合闸和合于故障后的加速跳闸等功能。由DCS实现的自投逻辑与原来由继电器实现的自投逻辑在功能上是一样的。在继电器达到整定值后动作,其接点作为DCS的逻辑条件送入DCS。在进行DCS改造后,为实现数据的显示和数据采集必需将工作母线和备用母线电压送入DCS,因此,不需再另加电压继电器进行自投逻辑判断。3系统逻辑的选择电气设备的顺控逻辑主要包括发电机升压自动准同期并网逻辑、发电机自动解列逻辑、厂用电的自动切换逻辑、励磁系统的手动、自动切换逻辑、主、备励自动切换逻辑等。3.1发电机的顺控逻辑设计发电机可以根据指令实现自动励磁向手动励磁或手动励磁向自动励磁的自动切换。发电机的顺控逻辑设计指导思想,就是将人为操作时需要观察的一些电压、电流、功率、转速和开关的状态等送入DCS,并增加一些闭锁条件,由DCS进行逻辑判断,实现电压及功率的自我调节和开关的自动操作。3.2工厂的自动转换逻辑高、低压厂用电能够根据指令实现由工作电源向备用电源或备用电源向工作电源的自动切换。3.3发电机自动同带并网逻辑这一部分内容包括自动励磁升压自动准同期并网逻辑、手动励磁升压自动准同期并网逻辑、备励升压自动准同期并网逻辑。发电机可以在励磁自动、励磁手动或备励运行情况下实现自动升压自动准同期并网。发电机主开关在热备用状态,发电机满速后,无论是在励磁自动、励磁手动或备励运行中的某一个状态下,一旦发出发电机自动并网指令,发电机都能够根据其所处的状态,自动执行其余的操作,直至并网。3.4发电机发送自动解列发电机正常运行时,将发电机有功降到4MW左右。此时,发电机一旦接受自动解列指令,可以自动将有功、无功降到0,并实现厂用电的自动切换,直到将发电机解列。4在电气监控应用中，sd技术人员应注意以下几点4.1利用up接入DCS的,变送器大多需要外接辅助交流电源,辅助电源应有足够的可靠性,必需经UPS接入。如不经UPS,只是从一般的动力柜选取变送器辅助电源,在该动力柜所在母线故障时,即使备用电源自投再快,由于辅助电源瞬时失电,变送器也无法正常工作,无法保证自投成功。4.2注意操作记忆调节、开关的控制等都是由DCS内的软手操通过脉冲的方式实现的,如发电机顺控、手控增、减压操作、增、减速操作、开关的跳、合闸操作等。除注意操作记忆之外,还必须注意脉冲的长短设置,脉冲的长短如果设置不当,可能会存在一些问题。有的是只要脉冲出现,开关就开始储能合闸;有的在脉冲出现时开始储能,在脉冲消失时才开始合闸。特别是对于后者,如果DCS合闸脉冲太宽,则开关一直保持在储能状态,开关的合闸线圈一直带电,就会烧坏,开关也无法合闸。4.3ds改造中的一些问题系统的分散控制,但DCS技术目前已越来越多的应用于电气设备的监控。由于没有相关的规程、规范,在进行电气系统的DCS改造中,有关回路或逻辑的设计,各单位的情况是不同的,而且也可能存在一些问题。增加跳、合闸位置继电器,用跳、合闸继电器的常开接点来反映开关的状态,同时用跳、合闸继电器的常闭接点串联来反映控制回路是否断线,就会很好地解决这些问题。4.4在变送器的参与控制组成中,要注意变送器的使用条件;再象原来那样,仅是一些数据的显示,而是作为逻辑条件,通过变送器,参与一些逻辑控制,所以,对于仪表专业人员,必需进行认识上的转变,在进行变送器工作时,应充分注意到对有关逻辑的影响。4.5发电机过压限制的设置这里应注意软手操与传统的硬手操不同。DCS内的软手操将对按动鼠标的次数予以记忆,按动鼠标多少次,发电机的电压就会增、减多少次。由于发电机的实际增、减压有一