火电厂辅助系统FCS的设计与实现

现场总线控制系统(FCS)在网络结构、控制方式、可靠性等方面具有显著的优越性,是实现火电厂全厂辅助系统整体分散控制和集中操作的有效途径。针对目前现场总线种类多、应用不够深入的情况,强调了应用是关键,提出了应用方面的一些意见。重点分析了ControlNet和DeviceNet 2种现场总线的技术特点及其在火电厂辅助系统FCS中的应用前景,设计了基于这2种总线的火电厂全厂辅助系统FCS,并在印度BALCO电站(4×135MW机组)得到应用,通过网络在控制层面实现一体化,通过现场智能设备和现场控制器实现控制功能的分散化,并实现集中监视和操作。     

火电厂现场总线控制系统的成功应用

国内火电厂首套完整的现场总线控制系统(FCS)——华能玉环电厂4×1000MW超超临界燃煤机组水处理控制系统目前已投入运行。该FCS采用了Profibus现场总线技术,建立了工业以太网、Profibus-DP、Profibus-PA完整的通信网络,集成了人机界面、PLC控制器、现场总线仪表、现场总线控制设备和驱动设备。该FCS不仅运行可靠,满足控制要求,而且利用现场实时信息,实现了设备远程诊断和管理功能。介绍该系统的结构、特点,分析了首次开发和应用在火电厂的中文界面诊断和管理软件,比较了FCS与传统PLC的经济性,探讨了火电厂应用FCS给自动控制和信息化建设带来的新启示。     

国产Profibus现场总线控制系统在火电厂的全面应用

自主研发的国产Profibus现场总线控制系统——FCS165在华能陕西秦岭发电有限公司（华能秦岭电厂）600 MW超临界燃煤机组主控及全厂辅控系统中已成功投运。介绍该电厂主机和辅助车间控制系统现场总线技术应用范围,以及现场总线设备信息的开发和应用情况（包括主站状态信息、Profibus-PA设备信息、Profibus-DP设备信息等）。FCS165系统不仅运行可靠,能满足机组安全、经济运行的要求,而且利用Profibus现场总线的设备诊断信息及状态信息,实现了现场设备远程诊断和管理功能。     

现场总线系统在火电厂的应用探讨

现场总线控制系统可实现现场设备的数字化和网络化,是建设数字化电厂的基础。结合现场总线系统在某1 000 MW超超临界火电机组的应用实例,分析了智能化设备的技术优势,说明现场总线系统对数字化电厂建设的重要意义,介绍了现场总线系统的结构、设备、设计、采购与施工要点,总结了调试过程中出现的问题及其解决方法,对采用现场总线系统的新建机组具有指导意义。     

Profibus现场总线技术在火电厂的应用故障诊断分析

某1 000 MW新建火电机组全厂设计采用基于Profibus总线技术的过程控制系统,在机组安装及调试期间,个别现场总线设备出现了无法与主站通信、总线通信不稳定以及与主站通信后无法进行远控等故障。针对这些故障进行了分类及原因分析,根据故障原因的诊断结果在总线网段设计、总线的物理层连接及总线设备与通信主站的参数设置几方面采取了相应的处理措施,同时提出了应用现场总线设备的预防性自诊断措施。该机组经过优化后的现场总线通信网络信号电压稳定且无非法报文,为现场总线控制系统的稳定运行提供了坚实的保障。     

PROFIBUS现场总线在超临界机组上的应用

国网能源宁夏鸳鸯湖电厂一期660 MW超临界机组采用了现场总线控制方案,是国内600 MW及以上火电机组第三个采用现场总线控制方案的项目。介绍Profibus Fieldbus的控制范围、网络结构、系统配置、软硬件组态及应用效果。DCS采用了ABB公司最新推出的扩展型自动化控制系统——800xA,现场总线应用涵盖全厂范围。800xA系统现场总线是一个支持全方位冗余的系统,包括硬件、网络、传输线路、软件设计等,这些特点保证了系统的可靠性。项目对业内还比较谨慎的一些带保护、联锁的设备也采用了现场总线控制,结果显示应用效果良好,系统运行稳定。     

单元机组DCS- FCS控制系统

典型的DCS网络系统由过程控制层、控制管理层和生产管理层组成.过程控制层采用现场总线技术,将现场总线接口模件作为DCS I/O模件连接现场总线智能设备,从系统上将热工控制与电气控制合二为一构成单元机组DCS- FCS控制系统(图1).     

大型火电厂现场总线网络设计

介绍我国大型火电厂的现场总线控制系统(FCS)应用现状.为使FCS的系统设计规范化和流程化,引入"现场总线网络"的概念,指出:与DCS相比,FCS的系统设计主要在其现场总线网络的设计.基于PROFIBUS总线,遵循该总线欧洲标准和IEC标准,给出FCS现场总线网络的设计流程和设计方法;以华能九台电厂2×660 Mw机组主机FCS为例,介绍现场总线网络设计方法的实际应用,并探讨设计过程中需考虑的问题,如设计院与FCS厂家工作的划分和配合、FCS一体化和对外通信等,提出合理化建议供参考.     

FF和PROFIBUS现场总线控制系统应用

通过对FF和PROFIBUS现场总线综述,介绍基于FF和PROFIBUS现场总线技术的烟气海水脱硫控制系统在1 000MW火电机组的应用。就地变送器、流量液位表计等采用具有FF接口的产品,部分电动执行机构具有PROFIBUS-DP的接口。具有现场总线接口的仪表设备通过总线通信与艾默生OVATION系统连接。应用实践表明,基于FF和PROFIBUS现场总线技术的烟气海水脱硫控制系统运行稳定,现场总线技术的优势得到体现。     

融入现場总线技术的DCS在火电厂的应用研究

介绍了融入现场总线技术的DCS-FCS165的系统结构以及在华能秦岭电厂超临界2×660 MW机组和辅机一体化控制系统中将DCS与Profibus现场总线合并在1个控制站内、单独采用DCS、单独采用Profibus的3种应用模式,并分析了现场总线技术在火电机组控制系统设计和施工中需要注意的问题.实际应用结果表明,采用DCS扩展方式实现火电厂全厂一体化控制可行且有效.     

现场总线技术在电厂的应用探讨

与传统的分散控制系统(DCS)相比,现场总线控制系统(FCS)在开放性、控制分散性、信息综合、组态灵活等方面均优于DCS。虽然目前FCS尚存在一些欠缺:现场总线的智能设备产品少、价格昂贵;软、硬件的功能还不够强;FCS成功的应用实例不多,难以评估实际应用效果。但现场总线技术已基本成熟,应抓住当前大好的电力建设机遇,认真学习、努力掌握现场总线技术,积极稳妥地解决工程应用中存在的问题。     

FCS165现场总线控制系统步序控制功能块的设计与开发

开发了FCS165现场总线控制系统步序控制功能块,每个步序控制功能块能够完成不超过8步的顺序控制逻辑。通过多个步序控制功能块的级联,可实现复杂的顺序控制。经长期测试和多台机组的实际应用表明,该功能块组态简单,控制效果较好。     

600MW超临界机组协调控制系统的分析与设计

针对某600MW超临界机组,设计了协调控制系统的控制策略,实现了以锅炉跟随为基础的协调控制。现场调试和运行实践表明,该控制策略设计正确,机组运行稳定,各主要参数调节品质优良。该协调控制策略的成功实现,可为同类机组的协办调控制系统设计提供有益的借鉴。     

现场总线控制系统与火电机组自动化

论述了现场总线控制系统 (FCS)在技术和经济两个方面的优越性 ,分析了目前火电生产过程应用FCS中所面临的问题 ,并提出了电厂应用FCS的必然性和一些具体的应对措施。     

600MW直接空冷机组风煤比控制应用研究

结合灵武600 MW直接空冷机组调试过程中出现的问题,探讨了空冷机组风煤比控制的特点和存在问题,分析了风煤比控制在机组控制中的重要性,研究了过剩空气系数对风煤比控制的影响和工程应用情况,并提出了相应的控制方案。     

CS3000系统在脱硫工程的应用

结合瑞明电力公司2台125 MW燃煤机组脱硫控制系统的现场运行情况,说明CS3000分散控制系统在脱硫工程中的应用.CS3000系统现场运行性能优越、控制功能全面,但是在逻辑查询、I/O组态和历史站记录等方面还是存在着一些不足之处,有待进一步改进.CS3000系统为脱硫系统提供了一个安全稳定的控制运行模式,充分发挥了脱硫工程的效果.     

四角切圆锅炉温度场闭环控制研究

电站锅炉炉膛温度场与煤粉燃烧、工质吸热、NO_x生成及积灰结渣的形成等密切相关,易受到某些未知因素的影响而遭到破坏,进而影响锅炉的安全、稳定运行。对某电厂2号锅炉在300 MW、270 MW、240 MW 3个工况下进行了燃烧调整试验,利用声波测温系统实时采集温度,并将数据处理结果以偏置信号的形式加在原有的信号上,通过控制二次风门开度的大小对温度场均衡性和NO_x排放浓度进行闭环控制优化。试验结果显示,锅炉温度场均衡性变好,NO_x排放浓度降低。该研究解决了温度场只能依据操作人员经验进行调整的不灵活性问题,提高了锅炉控制的智能化程度,对优化燃烧有着重要参考价值。