西屋OVATION系统介绍(太仓)

华能太仓电厂2X600MW 超临界机组OVATION

控制系统的选型和设计特点

一、 概要

华能太仓电厂位于江苏省太仓市，距上海仅60公里。我厂一期工程为2X300MW燃煤机组，已于2000年正式投产发电。二期工程为新建两台600MW超临界燃煤机组，锅炉为东方锅炉厂生产，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产。我厂充分认识到DCS控制系统作为全厂控制核心的重要性，为确保机组能稳定可靠的运行，为使企业在未来的竞争中保持优势，华能国际电力股份有限公司和我厂在DCS的选型上统一了思想：注重DCS产品质量、服务水平和行业经验。即注重DCS的先进性、稳定性、可靠性和开放性，同时注重控制系统厂家的行业经验、技术支持、售后服务以及公司和产品的后续发展。在这一指导思想下，通过严格的招标和评标，最终选用了西屋公司新一代的OVATION控制系统。 二、 控制系统的主要功能

1） 控制方式

采用炉、机、电及主要辅助系统（车间）分类集中控制方式。在主厂房集控楼设置两台单元机组的集中控制室；在两台单元机组集中控制室同时设置灰类、水类辅助系统（车间）的集中监控点；在一期化学水处理车间设置水类辅助系统（车间）的集中控制室；在脱硫集控楼设置脱硫系统（车间）集中控制室。

2）全厂控制系统的构成

设立厂级监控信息系统（SIS），各控制系统向SIS提供有效的实时生产信息，通过SIS系统将全厂各控制系统联网，实现全厂生产过程实时监控，使电厂在最佳状态下运行，同时SIS为管理信息系统（MIS）提供所需的生产过程的信息。

控制网络采用厂级监控信息系统（SIS）、分散控制系统（DCS）、脱硫分散控制系 统（FGD_DCS）以及主要辅助系统（车间）控制系统组成的分类控制网络。实行控制功能分散，信息集中管理的设计原则。下层各控制网络通过通讯接口与上层SIS进行通讯。

3）机组自动化系统主要功能

单元机组分散控制系统DCS按照功能分散和物理分散相结合的原则设计，主要功能包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽机数字电液控制（DEH）、给水泵汽机数字电液控制系统（MEH）、给水泵汽机紧急跳闸系统（METS）、旁路控制系统（BPS）及电气量控制系统（ECS）。

汽机数字电液控制（DEH）、汽机紧急跳闸系统（ETS）随主机设备成套，其中汽机数字电液控制（DEH）采用与OVATION相同的硬件，实现DEH与DCS系统的一体化。汽机紧急跳闸系统（ETS）采用PLC装置，与OVATION采用硬接线连接。给水泵汽机数字电液控制系统（MEH）、给水泵汽机紧急跳闸系统（METS）采用与OVATION系统相同的软硬件，实现软硬件的一体化。

空压机站和厂用电公用部分等辅助公用系统纳入到DCS公用系统中，DCS公用系统为一套独立的控制系统，设有独立的工程师站和操作员站，可通过核心交换机与机组DCS系统进行通讯。

两台机组烟气脱硫系统设置一套FGD_DCS，由OVATION系统实现。

从总体上看，OVATION系统实现了电厂的自动化控制，实现了电厂各项控制软硬件一体化，是一套完善先进控制系统。

三、 系统配置

该项目DCS总点数为17800点(不包括脱硫)具体配置如下：

机组DCS控制系统采用24对冗余控制器，以24个控制柜和22个扩展机柜实现了电厂DCS的主要功能。包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽机数字电液控制（DEH）、给水泵汽机数字电液控制系统（MEH）。机组公用DCS控制系统采用2对冗余控制器，以2个控制柜和1个扩展机柜实现了对电厂空压机站和厂用电公用部分等辅助公用系统的监控功能。控制器为英特尔PCI奔腾处理器结构，采用多任务实时操作系统（RTOS）内核处理数据。

I/O模件采用积木化设计，具有内置故障容错和诊断功能，功能和热耗低，高密度配置使得整个系统占地空间小。选用的模件种类有模拟量输入模件、模拟量输出模件、

开关量输入和继电器触点输出模件以及转速检测专用模件。

机组DCS系统采用了1台工程师站、1台历史站、6台操作员站（其中两台直接用于连接大屏幕），机组公用DCS系统采用了1台工程师站、1台操作员站，所有这些站均采用SUN公司的BLAD150工作站。此外机组DCS系统、机组公用DCS系统共提供了3台OPC站用于DCS和SIS的接口。

OVATION系统采用了基于CISCO交换机技术的全冗余和容错技术的快速以太网。通讯速度为100Mbit/s的通讯速率可保证每秒200,000个实时信息的传输。

此外，我们还选用了西屋公司的资产设备管理系统（AMS），该系统基于ovation系统平台，只需将部分的I/O模件换成带HART协议的模件，用OPC站兼作AMS站。该系统能实现的主要功能有：在线远程组态HART设备功能；远程故障诊断功能；辅助校验功能；强大的自动文档管理功能；对传统仪表建立数据库；形成现场智能非智能仪表统一数据库管理中心；系统安全级别的管理。

四、 系统调试情况

由于工期紧、留给现场安装、系统恢复、调试的时间很短，因此对系统设计质量要求很高。为此，设计人员在系统出厂前进行了大量的硬件测试和软件测试工作。OVATION仿真器软件包为控制系统提供了一个接口，通过OVATION 软件仿真I/O模件功能，可真实的对逻辑组态进行在线调试，特别是对机组 SCS/FSSS/ECS功能的完善具有非常大的作用。通过以上工作大大缩短了现场的调试时间，目前我厂二期工程3#机组正在进行设备的分部调试工作，从现在的调试情况来看，我们相信OVATION控制系统能实现安全稳定运行。同时我们也希望西屋公司能给予我们更多的支持。

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