论文部分内容阅读
武军
中电投新疆能源化工集团有限责任公司乌苏热电分公司 新疆乌苏 833000
摘要：目前发展的火电机组大多在300MW及以上，其系统日趋规模化和复杂化。当机组发生跳闸停机时，联锁将整台机组系统退出运行，往往在同一秒内出现的信息很多，且不能分出先后顺序，对事故分析造成很大的困扰，需要快速查清故障原因，这就要求火电机组控制系统对事件进行追忆打印。一般的事件追忆记录只能做到秒级的分辨率，无法分析出首出故障原因，而事件顺序记录SOE就能更精确地反映事件情况，它能以ms级的分辨率获取事件信息，以高分辨率分辨各个信号状态变化的先后次序，为事故分析提供有力的证据，快速查明首出故障原因。
关键词：SOE；改造；试验；应用
前言
乌苏热电分公司设计二台330 MW 直接空冷火力发电机组，三大主机全部采用上海电气集团公司生产的，二台机组DCS系统采用北京国电智深控制技术有限公司生产的EDPF-NT+控制系统，由于SOE点设计和安装导致自2010年调试、投产以来，就存在SOE功能不能够满足《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》（DL/T 659-2006），《发电厂热工仪表及控制系统技术监督导则》和《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》（DL/T 774—2004）中与之相关的要求，致使SOE系统无法正常运行，给机组的安全稳定运行带来较大的安全隐患，急切需要对其进行改造。当发生事故是，对事故的原因只能通过DCS系统自带的报警检索功能，查找慢且需要其它专业配合分析真正的事故原因。
1 SOE结构及运行状况
我公司单台机组DCS设计23对DPU控制器，SOE点分别设计在1号DPU的A1卡、A2卡、A3卡和13号DPU的A1卡、B1卡、C1卡、C2卡，其中1号DPU控制器为锅炉侧设备，13号DPU控制器为汽机侧设备，共85个点。按照这种设计和安装，存在机组发生跳闸后，通过调用热工分散控制系统SOE记录的历史数据发现，SOE记录时间和顺序发生紊乱，与实际跳闸首出故障不符，这样无疑对事故原因判断和事故处理方式带来困扰。按照DPU和卡件排列顺序使用SOE信号测试仪（HS-128X）对其进行多次性能试验，通过调用热工分散控制系统SOE记录的历史数据和实际SOE检测信号发生器的触发顺序进行比对发现：在同一个控制器内SOE功能试验正常，但在二个控制器内同时做SOE功能试验则SOE记录时间和顺序发生紊乱。我们，以下为2ms、1ms、0.9ms时基测试不合格的结果：
2ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 1站A3卡 10HNC12AN001XB09 B引风机停止状态 20：19：38 065
2 1站A1卡 12HLB11AN001XB22 A送风机停止状态 20：19：38 067
3 13站A1卡 10LCB11AP001XB22 A凝结水泵断路器分闸状态 20：19：38 068
4 1站A2卡 12HLB12AN001XB22 B送风机停止状态 20：19：38 069
5 13站B1卡 10LCB12AP001XB22 B凝结水泵断路器分闸状态 20：19：38 070
6 13站C1卡 10LCB10AP001XB23 凝结水泵变频器路器分闸状态 20：19：38 078
7 13站C2卡 10CAA01XB08 差胀遮断 20：19：38 080
1ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 1站A3卡 10HNC12AN001XB09 B引风机停止状态 20：28：59 648
2 1站A1卡 12HLB11AN001XB22 A送风机停止状态 20：28：59 649
3 1站A2卡 12HLB12AN001XB22 B送风机停止状态 20：28：59 650
4 13站A1卡 10LCB11AP001XB22 A凝结水泵断路器分闸状态 20：28：59 653
5 13站B1卡 10LCB12AP001XB22 B凝结水泵断路器分闸状态 20：28：59 654
6 13站C1卡 10LCB10AP001XB23 凝结水泵变频器路器分闸状态 20：28：59 658
7 13站C2卡 10CAA01XB08 差胀遮断 20：28：59 660
0.9ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 1站A3卡 10HNC12AN001XB09 B引风机停止状态 20：30：15 729
2 1站A1卡 12HLB11AN001XB22 A送风机停止状态 20：30：15 730
3 1站A2卡 12HLB12AN001XB22 B送风机停止状态 20：30：15 731
4 13站A1卡 10LCB11AP001XB22 A凝结水泵断路器分闸状态 20：30：15 735
5 13站B1卡 10LCB12AP001XB22 B凝结水泵断路器分闸状态 20：30：15 735
6 13站C1卡 10LCB10AP001XB23 凝结水泵变频器路器分闸状态 20：30：15 739
7 13站C2卡 10CAA01XB08 差胀遮断 20：30：15 740
2 SOE改造
按照试验结果SOE在同一个站内性能试验正常和300MW机组的SOE点较少的原因，考虑将1号机组85个SOE点全部安装在同一个控制器内，这样既能实现机组的SOE点性能试验功能，且不影响DPU的负荷率。检查发现13号DPU控制器内SOE点较少，则将1号DPU控制器内的35个SOE点移植到13号DPU控制器内，将原来1号DPU内的A1卡、A2卡和A3卡重新定义为13号DPU控制器内的E1卡、E2卡和E3卡。改造中发现1号机组1号站内SOE点信号电缆预留较长，且从13号站下通过，这样就避免造过程产生信号电缆中转短接的现象。
3改造后的试验
联系新疆电力科学研究院专业人员前来我厂做1号机组SOE性能试验，SOE性能试验结果全部符合要求。以下为2ms时基、1ms时基、0.9ms时基测试合格的结果：
2ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 13号A1卡 #1电动给水泵停止状态 10LAC10AP001XB09 17：32：38 065
2 13号B1卡 #2电动给水泵停止状态 10LAC20AP001XB09 17：32：38 067
3 13号C1卡 #3电动给水泵停止状态 10LAC30AP001XB09 17：32：38 069
4 13号C2卡 差胀遮断 10CAA01XB08 17：32：38 071
5 13号E1卡 A送风机停止状态 12HLB11AN001XB22 17：32：38 073
6 13号E2卡 B送风机停止状态 12HLB12AN001XB22 17：32：38 075
7 13号E3卡 B引风机停止状态 10HNC12AN001XB09 17：32：38 077
下转第349页
中电投新疆能源化工集团有限责任公司乌苏热电分公司 新疆乌苏 833000
摘要：目前发展的火电机组大多在300MW及以上，其系统日趋规模化和复杂化。当机组发生跳闸停机时，联锁将整台机组系统退出运行，往往在同一秒内出现的信息很多，且不能分出先后顺序，对事故分析造成很大的困扰，需要快速查清故障原因，这就要求火电机组控制系统对事件进行追忆打印。一般的事件追忆记录只能做到秒级的分辨率，无法分析出首出故障原因，而事件顺序记录SOE就能更精确地反映事件情况，它能以ms级的分辨率获取事件信息，以高分辨率分辨各个信号状态变化的先后次序，为事故分析提供有力的证据，快速查明首出故障原因。
关键词：SOE；改造；试验；应用
前言
乌苏热电分公司设计二台330 MW 直接空冷火力发电机组，三大主机全部采用上海电气集团公司生产的，二台机组DCS系统采用北京国电智深控制技术有限公司生产的EDPF-NT+控制系统，由于SOE点设计和安装导致自2010年调试、投产以来，就存在SOE功能不能够满足《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》（DL/T 659-2006），《发电厂热工仪表及控制系统技术监督导则》和《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》（DL/T 774—2004）中与之相关的要求，致使SOE系统无法正常运行，给机组的安全稳定运行带来较大的安全隐患，急切需要对其进行改造。当发生事故是，对事故的原因只能通过DCS系统自带的报警检索功能，查找慢且需要其它专业配合分析真正的事故原因。
1 SOE结构及运行状况
我公司单台机组DCS设计23对DPU控制器，SOE点分别设计在1号DPU的A1卡、A2卡、A3卡和13号DPU的A1卡、B1卡、C1卡、C2卡，其中1号DPU控制器为锅炉侧设备，13号DPU控制器为汽机侧设备，共85个点。按照这种设计和安装，存在机组发生跳闸后，通过调用热工分散控制系统SOE记录的历史数据发现，SOE记录时间和顺序发生紊乱，与实际跳闸首出故障不符，这样无疑对事故原因判断和事故处理方式带来困扰。按照DPU和卡件排列顺序使用SOE信号测试仪（HS-128X）对其进行多次性能试验，通过调用热工分散控制系统SOE记录的历史数据和实际SOE检测信号发生器的触发顺序进行比对发现：在同一个控制器内SOE功能试验正常，但在二个控制器内同时做SOE功能试验则SOE记录时间和顺序发生紊乱。我们，以下为2ms、1ms、0.9ms时基测试不合格的结果：
2ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 1站A3卡 10HNC12AN001XB09 B引风机停止状态 20：19：38 065
2 1站A1卡 12HLB11AN001XB22 A送风机停止状态 20：19：38 067
3 13站A1卡 10LCB11AP001XB22 A凝结水泵断路器分闸状态 20：19：38 068
4 1站A2卡 12HLB12AN001XB22 B送风机停止状态 20：19：38 069
5 13站B1卡 10LCB12AP001XB22 B凝结水泵断路器分闸状态 20：19：38 070
6 13站C1卡 10LCB10AP001XB23 凝结水泵变频器路器分闸状态 20：19：38 078
7 13站C2卡 10CAA01XB08 差胀遮断 20：19：38 080
1ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 1站A3卡 10HNC12AN001XB09 B引风机停止状态 20：28：59 648
2 1站A1卡 12HLB11AN001XB22 A送风机停止状态 20：28：59 649
3 1站A2卡 12HLB12AN001XB22 B送风机停止状态 20：28：59 650
4 13站A1卡 10LCB11AP001XB22 A凝结水泵断路器分闸状态 20：28：59 653
5 13站B1卡 10LCB12AP001XB22 B凝结水泵断路器分闸状态 20：28：59 654
6 13站C1卡 10LCB10AP001XB23 凝结水泵变频器路器分闸状态 20：28：59 658
7 13站C2卡 10CAA01XB08 差胀遮断 20：28：59 660
0.9ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 1站A3卡 10HNC12AN001XB09 B引风机停止状态 20：30：15 729
2 1站A1卡 12HLB11AN001XB22 A送风机停止状态 20：30：15 730
3 1站A2卡 12HLB12AN001XB22 B送风机停止状态 20：30：15 731
4 13站A1卡 10LCB11AP001XB22 A凝结水泵断路器分闸状态 20：30：15 735
5 13站B1卡 10LCB12AP001XB22 B凝结水泵断路器分闸状态 20：30：15 735
6 13站C1卡 10LCB10AP001XB23 凝结水泵变频器路器分闸状态 20：30：15 739
7 13站C2卡 10CAA01XB08 差胀遮断 20：30：15 740
2 SOE改造
按照试验结果SOE在同一个站内性能试验正常和300MW机组的SOE点较少的原因，考虑将1号机组85个SOE点全部安装在同一个控制器内，这样既能实现机组的SOE点性能试验功能，且不影响DPU的负荷率。检查发现13号DPU控制器内SOE点较少，则将1号DPU控制器内的35个SOE点移植到13号DPU控制器内，将原来1号DPU内的A1卡、A2卡和A3卡重新定义为13号DPU控制器内的E1卡、E2卡和E3卡。改造中发现1号机组1号站内SOE点信号电缆预留较长，且从13号站下通过，这样就避免造过程产生信号电缆中转短接的现象。
3改造后的试验
联系新疆电力科学研究院专业人员前来我厂做1号机组SOE性能试验，SOE性能试验结果全部符合要求。以下为2ms时基、1ms时基、0.9ms时基测试合格的结果：
2ms时基SOE检测：
序号 模 件 点 名 点 描 述 动作时间
1 13号A1卡 #1电动给水泵停止状态 10LAC10AP001XB09 17：32：38 065
2 13号B1卡 #2电动给水泵停止状态 10LAC20AP001XB09 17：32：38 067
3 13号C1卡 #3电动给水泵停止状态 10LAC30AP001XB09 17：32：38 069
4 13号C2卡 差胀遮断 10CAA01XB08 17：32：38 071
5 13号E1卡 A送风机停止状态 12HLB11AN001XB22 17：32：38 073
6 13号E2卡 B送风机停止状态 12HLB12AN001XB22 17：32：38 075
7 13号E3卡 B引风机停止状态 10HNC12AN001XB09 17：32：38 077
下转第349页