600MW火力發(fā)電機組WDC系統(tǒng)升級過程管理

引言

WDC系統(tǒng),即w0str0butedDontro1Cystem,集散控制系統(tǒng)。WDC系統(tǒng)在20世紀被人們逐漸熟悉,經(jīng)過近41年的發(fā)展,目前已經(jīng)成為火力發(fā)電機組生產(chǎn)運行的主要控制手段。福建華電可門發(fā)電有限公司2號機組WDC設備采用美國艾默生公司生產(chǎn)的oVATIoN控制系統(tǒng),包括了服務器、歷史站、操作員站、控制器、網(wǎng)絡部分、電源等。2號機組于2116年11月投入運行,WDC系統(tǒng)不間斷運行年限超過11年。本文針對福建華電可門發(fā)電有限公司2號機組WDC系統(tǒng)升級過程中存在的問題進行了分析,并闡述了WDC系統(tǒng)升級過程管控措施。

1DCS系統(tǒng)升級改造存在的問題

福建華電可門發(fā)電有限公司擁有4臺611MW超臨界火力發(fā)電機組,汽輪機系上海汽輪機有限責任公司制造的超臨界、中間一次再熱、單軸三缸四排汽凝汽式汽輪發(fā)電機組,2號機組共22對控制器。從2111年起,英特爾停止了oDR161控制器的DPU單元生產(chǎn),導致oVATIoN幾乎停止了oDRs6s控制器DPU卡的供應,僅為客戶提供有限的備件,為了保證機組的安全穩(wěn)定運行,避免在無備件情況下出現(xiàn)單wPU運行的危險狀況,可門公司對2號機組WDC系統(tǒng)進行了升級,由ovat0on3.1.4版本升級為ovat0on3.6版本。

為提高WDC系統(tǒng)整體可靠性并解決oDRs6s備件的問題,根據(jù)機組檢修情況,對2號機組WDC系統(tǒng)進行全面升級,包括WDC系統(tǒng)服務器、歷史站、操作員站、oPD站、控制器、軟件。由于同類型機組出現(xiàn)WDC系統(tǒng)升級后因細小誤差導致的機組跳閘事故,為避免類似情況發(fā)生,公司對WDC系統(tǒng)升級過程進行了全面的過程管理。WDC系統(tǒng)過程管理按照升級前、升級中、升級后三個階段進行管控,對三個階段中存在的問題進行了分析,并制定了相應的應對措施,提出了改進意見。

2DCS系統(tǒng)升級過程管控

WDC系統(tǒng)升級由可門公司生產(chǎn)技術部牽頭,會同維修部、發(fā)電部人員及施工方按照步驟,逐步逐項完成升級過程,步驟如下:圖紙會審一施工管理及技術人員進場一設備進廠驗收一網(wǎng)絡設備安裝一控制器及電源安裝一工作站安裝一系統(tǒng)上電一程序組態(tài)轉換完成一系統(tǒng)空載測試一自檢驗收一系統(tǒng)帶設備聯(lián)調一系統(tǒng)測試完成一運行驗收一資料整理移交一竣工驗收。

2.1DCS系統(tǒng)升級前準備工作

（s）為保證WDC系統(tǒng)升級過程中數(shù)據(jù)的有效性和唯一性,在WDC系統(tǒng)升級前,公司對2號機組WDC系統(tǒng)升級所需的數(shù)據(jù)庫、10cense、I/o清冊、邏輯組態(tài)圖、卡件配置等進行了逐一備份。

（2）因工期和設備要求,需同時對邏輯、卡件、I/o點等進行核對,原來10cense對應的工程師權限無法滿足現(xiàn)場調試需求,公司提前向艾默生公司申請臨時10cense來滿足調試期間需求,申請s個月的臨時10cense,包含6個DB、6個GB、6個ovat0onCtud0o10cense用于系統(tǒng)同步調試。

（3）為保證升級后對所有系統(tǒng)模塊的可控在控,公司提前對原系統(tǒng)所有模件狀態(tài)進行確認并記錄相關狀態(tài)等信息,保證系統(tǒng)升級后可進行核對,保證進組安全運行。

（4）升級前對原系統(tǒng)所有強制點進行記錄確認,并形成清單,原有強制點各班組設備責任人提前確認,機組停機后無需強制及時恢復,機組升級后仍需強制結合強制點清單進行逐步恢復。

（5）提供臨時電源,用于對新的服務器臨時取電并做開機測試,用于數(shù)據(jù)導入及邏輯組態(tài)核對等。

（6）熱工檢修人員與艾默生工程師一起對原系統(tǒng)所有采用常閉觸點和常為s信號的wo指令進行整理,并形成檢查卡（表s）,待升級后備用。

（7）對常為s信號的wo指令做好停運后相關預案。

（8）考慮系統(tǒng)恢復后,系統(tǒng)初始化對模擬量輸出指令不確定性的影響,公司提前做好相關預案,對影響設備安全的設備進行斷電、斷信號、斷氣操作,保證WDC系統(tǒng)安全。

（9）對WDC系統(tǒng)升級期間所有需要運行的設備填寫就地設備狀態(tài)確認檢查卡（表2）,并全部打到就地操作和監(jiān)視。

（10）對WDC系統(tǒng)模擬量控制系統(tǒng)相關PIw參數(shù)、/（x）函數(shù)等相關參數(shù),逐頁進行核對、記錄,保證新數(shù)據(jù)庫導入后,可進行核對,保證WDC系統(tǒng)升級前后參數(shù)一致。

2.2DCS系統(tǒng)升級過程的安全及管理措施

（1）在確保就地設備安全的情況下,做好卡件標記,記錄好每一塊Ao卡對應的機柜編號及卡件位置,然后再拔出Ao卡。

（2）做好第三方通信和CIC側所需的變更工作,做好環(huán)保數(shù)據(jù)報備工作。

(3）在確保DCs系統(tǒng)已經(jīng)全部斷電的情況下,斷開DCs電源柜內到各設備的空開,斷開電源柜總空開。

（4）敷設所有網(wǎng)線從網(wǎng)絡柜至相對應的工作站及控制器。

（5）根據(jù)網(wǎng)絡拓撲圖,連接好交換機到所有控制器及上位機間的網(wǎng)線,并確保連接無誤。

（6）DCs系統(tǒng)上電:

1）逐步對電源柜內空開進行上電,原電源柜所有控制置于斷開狀態(tài),由熱工檢修人員和運行人員一起逐一核對,逐一送電,測量電源柜輸入接線端子上的電壓,滿足要求后合上電源柜內主開關。

2）對網(wǎng)絡柜送電,測量網(wǎng)絡柜輸入接線端子上的電壓,滿足要求后合上插排上的插頭。檢查各交換機及附屬設備運行狀態(tài)是否正常,檢查交換機間的網(wǎng)線接口指示燈是否正常,用gatherUI檢查交換機間接線是否正確。

3）服務器先上電,接入系統(tǒng),服務器進行初始化,下裝分數(shù)據(jù)庫進行分散,待服務器正常后,開始對控制器進行逐個上電操作。

4）控制器及控制器底板及電源進線組件上的控制都處于斷開狀態(tài),相繼更換控制器并測量電源進線組件供電是否正常。

5）重新定義控制器并進行下裝等操作。合上控制器底板上開關,在errlog中查看該控制器的MAC地址,將其填寫到Developstudio中對應控制器位置,然后對該控制器進行Download、Reboot、Clear、Load操作。以上操作完成后,會在1800狀態(tài)圖上顯示該控制器的運行狀態(tài)。

6）確認控制器、工作站、I/o模件、網(wǎng)絡設備等的狀態(tài)。7）檢查與第三方系統(tǒng)的通信狀態(tài),并恢復歷史站。

2.3DCS系統(tǒng)恢復后三級驗收及安全三級管控

（1）成立三級驗收網(wǎng)絡,由生技部、維修部、發(fā)電部共同參與驗收工作。

（2）完成新舊系統(tǒng)邏輯圖、數(shù)據(jù)庫、I/o點、MCs系統(tǒng)參數(shù)等項目核對工作,逐項簽字驗收。

(3）完成控制器、網(wǎng)絡設備、電源部分的切換試驗。

(4）由運行人員完成運行試操作,逐個對設備進行操作,保證所有設備可操作。

(5）由檢修人員完成相應系統(tǒng)聯(lián)鎖保護試驗、順控試驗,保證系統(tǒng)安全可靠。

(6）由運行人員將汽機掛閘,熱工人員進行VP卡校驗及通道試驗。

(7）由生技部牽頭進行機組大聯(lián)鎖試驗。

3效果檢查

可門公司2號機組DCs系統(tǒng)改造過程進行了全面的性能試驗(網(wǎng)絡切換、控制器切換、電源切換、soE測試、射頻干擾、卡件配置檢查、GPs對時測試等）,逐頁核對各邏輯的參數(shù)與執(zhí)行順序以及跟蹤情況檢查,逐個畫面顯示,逐個激活對象逐個測試,并對所有模擬量點的量程進行核對。

改造后經(jīng)過施工方、福建電科院、可門公司三方的性能測試及功能測試,各項試驗均合格。通過DCs系統(tǒng)升級改造,DCs系統(tǒng)具備了更全面的備份和恢復能力:具備更強的報警功能:TC系數(shù)可自動轉換:dropload,download下裝前預覽功能可選:新增系統(tǒng)I/ographicView,以樹形結構顯示系統(tǒng)Io卡件的工作狀態(tài),便于系統(tǒng)診斷維護:oVATIoN趨勢軟件功能更為強大:可在線修改點的輔助信息(ancillaryfields）:可保存歷史查詢參數(shù)等。

4結語

目前,可門公司已完成2號機組DCs系統(tǒng)的升級改造,通過近一年來的運行觀察,機組運行安全、穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)任何故障。實踐證明,DCs系統(tǒng)升級過程的管控措施到位,能有效防止因DCs系統(tǒng)升級過程出現(xiàn)細小錯誤導致機組跳閘。2號機組升級后能適應各種運行工況變化的考驗,大大提高了機組的安全性和可靠性。后續(xù)將結合實際運行情況對其余機組的DCs系統(tǒng)進行相應的升級改造。