火電廠熱工控制系統(tǒng)

1、第一章 火電廠熱工控制系統(tǒng)調(diào)試基本要求文章來源：朱北恒 點擊數(shù)：16406 更新時間：2007-7-24 14:00:25 現(xiàn)代單元制機組熱工控制系統(tǒng)主要由DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)，通常按功能劃分為幾大系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、開關(guān)量控制系統(tǒng)（OCS）、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）、旁路控制系統(tǒng)（BPS）等。電力行業(yè)標準對火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試和質(zhì)量驗收都提出了具體的要求。火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL 5000對火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)提出了總體性的設(shè)計要求，火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T 5175則給出了具體的設(shè)計原

2、則和設(shè)計方法。DCS技術(shù)規(guī)范書是根據(jù)各工程的特點由買賣雙方簽定的技術(shù)合同文件，對火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)提出了更為具體的基本要求。新建機組熱控系統(tǒng)的調(diào)試主要包括以下階段：調(diào)試前的準備、控制系統(tǒng)受電前檢查和受電后的測試、組態(tài)軟件檢查和功能測試、外部系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)、模擬量控制系統(tǒng)的投入和調(diào)試、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的投入及負荷變動試驗、RB試驗、文檔驗收等。 第一節(jié) 火電廠熱工控制系統(tǒng)調(diào)試依據(jù)及標準一、熱控系統(tǒng)調(diào)試采用的電力行業(yè)標準1. 與調(diào)試有關(guān)的設(shè)計標準DL5000-2000火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程；DL/T5175-2003火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定；1. 施工安裝、調(diào)試及驗收標準 DL/T 5190

3、.5-2004電力建設(shè)施工驗收技術(shù)規(guī)范 第5部分：熱工自動化； DL/T 655-2006火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 DL/T 656-2006火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 DL/T 657-2006火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 DL/T 658-2006火力發(fā)電廠開關(guān)量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 DL/T 659-2006火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 DL/T 1012-2006火力發(fā)電廠汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 DL/T 824-2002汽輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能驗收導(dǎo)則 電建1996第159號火力發(fā)電廠基本建設(shè)工程啟動及竣工驗收規(guī)程2. 運行和檢修維護

4、標準 DL/T 774-2004火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程 二、有關(guān)技術(shù)資料和文件主要是指設(shè)計院和設(shè)備制造廠提供的控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)文件和設(shè)備說明資料，如控制邏輯圖（digital logic diagram）是開關(guān)量控制系統(tǒng)和爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要調(diào)試依據(jù)；SAMA圖（analog functional diagram）是模擬量控制系統(tǒng)的主要調(diào)試依據(jù)；DCS系統(tǒng)手冊是DCS系統(tǒng)的主要調(diào)試依據(jù)。 三、常用標準介紹DL5000-2000火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程為條文強制性行業(yè)標準，2001年1月實施后代替DL5000-1994?；鹆Πl(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程是電力行業(yè)最基本的火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)

5、標準，又稱為“大火規(guī)”。其中，第12章“熱工自動化”對火電廠熱工控制系統(tǒng)的設(shè)計提出了最基本的要求，主要內(nèi)容有：一般規(guī)定、熱工自動化水平、控制方式及控制室、熱工檢測、熱工報警、熱工保護、熱工開關(guān)量控制和聯(lián)鎖、熱工模擬量控制、機組分散控制系統(tǒng)、廠級監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)、熱工電源、熱工用電纜、管路和就地設(shè)備布置等?；鹆Πl(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程對機組主要熱工自動化系統(tǒng)推薦采用分散控制系統(tǒng)，并包括以下功能：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、開關(guān)量控制系統(tǒng)（OCS）。本書附錄A選編了DL5000-2000火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程的部分內(nèi)容。DL/T5175-2003火力

6、發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定是火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程熱工自動化部分的補充和具體化，它給出了火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)在模擬量控制、開關(guān)量控制及設(shè)備選擇等方面應(yīng)遵循的設(shè)計方法和設(shè)計原則，2003年6月實施后代替NDGJ16-1989火力發(fā)電廠熱工自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)定。主要內(nèi)容有：一般規(guī)定、模擬量控制、開關(guān)量控制、設(shè)備選擇等。本書附錄B選編了DL/T5175-2003火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定的部分內(nèi)容。DL/T 5190.5-2004電力建設(shè)施工驗收技術(shù)規(guī)范 第5部分：熱工自動化（或電力建設(shè)施工驗收技術(shù)規(guī)范（熱工自動化篇），給出了火力發(fā)電廠熱工自動化專業(yè)電力建設(shè)施工及驗收的具體技術(shù)要求，20

7、04年6月實施后代替SDJ 279-1990電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范（熱工儀表及控制裝置。主要內(nèi)容有：取源部件及敏感元件的安裝、就地檢測和控制儀表的安裝、控制盤（臺、箱、柜）的安裝、電線和電纜的敷設(shè)及接線、管路的敷設(shè)和連接、防護與接地、熱工測量儀表和控制設(shè)備的調(diào)試和驗收等。本書附錄C選編了DL/T 5190.5-2004電力建設(shè)施工驗收技術(shù)規(guī)范 第5部分：熱工自動化的部分內(nèi)容。DL/T655-2006火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)驗收測試規(guī)程是對DLT655-199火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程8的修編，DL/T656-2006火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程是對DL/T

8、656-1998火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程的修編，DL/T657-2006火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程是對DLT657-1998火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程的修編，DL/T658-2006火力發(fā)電廠開關(guān)量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程是對DLT658-1998火力發(fā)電廠順序控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程的修編，DL/T659-2006火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程是對DLT659-1998火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程的修編，DL/T670-2006火力發(fā)電廠汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)驗收測試規(guī)程是新編驗收測試規(guī)程。修編后的火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程適用范圍擴大

9、到裝設(shè)單機容量125MW600MW等級機組的火電廠新建和技術(shù)改造工程的分散控制系統(tǒng)，以及由可編程控制器和用于汽輪機控制系統(tǒng)的以微處理機為基礎(chǔ)的其它控制系統(tǒng)。不僅適用于最終驗收測試，也適用于168h（72h）驗收測試。功能測試中增加了與廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)接口和衛(wèi)星定位系統(tǒng)相關(guān)功能要求；輸入/輸出通道檢查數(shù)量由選取3050個，修改為系統(tǒng)總量的15%。系統(tǒng)綜合考核除采用可用率外，增加了可靠性評估，并對考核方法進行了修改。本書附錄D選編了DL/T659-2006火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程的部分內(nèi)容。修編后的火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程擴大了適用范圍，機組容量擴大到125MW600MW等級

10、機組，以滿足大量300MW等級以下火電機組DCS自動化改造對協(xié)調(diào)控制和參與電網(wǎng)AGC調(diào)節(jié)驗收測試的需要。隨著協(xié)調(diào)控制技術(shù)的發(fā)展，新建火電機組模擬量控制系統(tǒng)的應(yīng)用水平有了很大的提高，在調(diào)試質(zhì)量控制上已打破了基建與試生產(chǎn)的界線，火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程建立了基建驗收和最終驗收的統(tǒng)一測試標準，并涵蓋了新建或技術(shù)改造工程驗收測試的各個階段?；鹆Πl(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程在測試項目和質(zhì)量指標上涵蓋整個模擬量控制系統(tǒng)，給出了較為完整的模擬量控制系統(tǒng)性能測試指標。本書附錄E選編了DL/T657-2006火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程的部分內(nèi)容。DL/T 774-2004火力發(fā)電廠熱工

11、自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程以采用分散控制系統(tǒng)的機組為主，包括了火電廠分散控制系統(tǒng)的硬件、軟件、單體測量儀表、過程控制儀表，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、模擬控制系統(tǒng)、順序控制系統(tǒng)、鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng)、機組熱工保護系統(tǒng)、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)等所涉及到的現(xiàn)有熱工自動化設(shè)備的檢修、試驗、運行維護的內(nèi)容、方法、應(yīng)達到的技術(shù)標準。并兼顧采用常規(guī)控制設(shè)備機組的檢修運行維護，納入了化學(xué)分析儀表、電氣廠用電和發(fā)電機變壓器的檢修運行及熱工技術(shù)管理工作內(nèi)容，是機組熱工自動化設(shè)備檢修運行維護的基本依據(jù)。主要內(nèi)容有：計算機控制系統(tǒng)、檢測儀表及裝置、過程控制儀表及設(shè)備、共用系統(tǒng)、電氣線路與測量管路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬量自動控制系統(tǒng)、爐膛

12、安全監(jiān)控系統(tǒng)、熱工信號與熱工保護系統(tǒng)、順序控制系統(tǒng)、汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)、給水泵汽機控制系統(tǒng)、高低壓旁路控制系統(tǒng)、熱工技術(shù)管理等?；鹆Πl(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程2005年4月實施后，代替DL/T774-2001火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)運行檢修導(dǎo)則和原水利電力部86年版熱工儀表及控制裝置檢修運行規(guī)程。DCS技術(shù)規(guī)范書是由買賣雙方簽定的技術(shù)合同文件，它根據(jù)上述行業(yè)標準，針對火力發(fā)電廠新建或改造機組熱工控制工程的特點，提出了更為具體的技術(shù)要求。DCS技術(shù)規(guī)范書一般有以下主要內(nèi)容：賣方的供貨范圍及買賣雙方的工作范圍、采用的技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標準、硬件要求、軟件要求、人機接口、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集

13、系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、鍋爐和汽機順序控制系統(tǒng)SCS（B/T）、旁路控制系統(tǒng)（BPC）、給水泵汽輪機控制系統(tǒng)（MEH）、發(fā)電機變壓器組和廠用電源系統(tǒng)順序控制、DCS公用網(wǎng)絡(luò)、工程服務(wù)、試驗、驗收和演示等?；鹆Πl(fā)電廠基本建設(shè)工程啟動及竣工驗收規(guī)程（1996年版）（簡稱啟規(guī)）是原電力工業(yè)部1996年3月頒布的（電建1996第159號）新建機組建設(shè)標準，是對火力發(fā)電廠基本建設(shè)工程啟動及竣工驗收規(guī)程（1993年版）的修訂。啟規(guī)將機組啟動試運分為“分步試運、整套啟動試運、試生產(chǎn)”三個階段，其中整套啟動試運又分為“空負荷試運、帶負荷試運和滿負荷試運”三個

14、階段進行。根據(jù)啟規(guī)，1996年原電力部還頒發(fā)了火電工程啟動調(diào)試工作規(guī)定、火電工程調(diào)整試運質(zhì)量檢驗及評定標準、等文件，各區(qū)域電網(wǎng)還相應(yīng)制訂了與啟規(guī)配套的實施辦法，如華東電網(wǎng)制訂了華東電網(wǎng)火力發(fā)電廠基本建設(shè)工程啟動及竣工驗收規(guī)程實施辦法、華東電網(wǎng)火電工程分步試運管理實施細則、華東電網(wǎng)火電工程整套啟動試運管理實施細則、華東電網(wǎng)火電工程試生產(chǎn)管理實施細則、華東電網(wǎng)火電工程代保管實施細則。這些文件從技術(shù)管理的角度出發(fā)，為規(guī)范新建機組試運各階段、各單位的工作程序，至今仍作為企業(yè)內(nèi)部的指導(dǎo)性標準被各發(fā)電企業(yè)所采用，為新建機組的建設(shè)發(fā)揮著作用。第二節(jié) 火電廠熱控系統(tǒng)的基本設(shè)計要求一、熱工控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計的五

15、大原則火電廠熱工控制系統(tǒng)在控制回路設(shè)計時，應(yīng)滿足安全可靠、運行操作靈活和便于維護的要求，安全可靠是第一要求。熱工控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計應(yīng)遵循五大原則：“優(yōu)先級”原則、“分層分散”原則、“故障影響最小”原則、模件“冗余”原則和熱工保護系統(tǒng) “獨立性”原則。（一） “優(yōu)先級”設(shè)計原則 控制回路應(yīng)按照保護、聯(lián)鎖控制優(yōu)先的原則設(shè)計，以保證機組設(shè)備和人身的安全。具體有以下三點內(nèi)容：1) 模擬量控制、順序控制、保護聯(lián)鎖控制及單獨操作在共同作用于同一個對象時，控制指令優(yōu)先級應(yīng)為保護聯(lián)鎖控制最高、單獨操作次之、模擬量控制和順序控制最低的順序。2) 模擬量控制、順序控制、保護聯(lián)鎖控制操作在共用同一個開關(guān)量信號時，開

16、關(guān)量信號首先送入優(yōu)先級最高的保護回路，即幾個回路共用的開關(guān)量信號接入具體回路的優(yōu)先級或分配次序，也應(yīng)是保護聯(lián)鎖控制最高、模擬量控制和順序控制最低。3) 控制回路在共用同一個模擬量信號時，模擬量信號應(yīng)首先送入模擬量控制回路。 （二） “分層分散”設(shè)計原則1) 模擬量控制按協(xié)調(diào)控制級、子回路控制級、執(zhí)行級三級結(jié)構(gòu)設(shè)計；2) 開關(guān)量控制按功能組級、子功能組級、驅(qū)動級三級結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （三） “故障影響最小”設(shè)計原則分配控制任務(wù)應(yīng)以一個部件（控制器、輸入/輸出模件）故障時對系統(tǒng)功能影響最小為原則。1) 按工藝系統(tǒng)功能區(qū)配置控制器時，局部工藝系統(tǒng)控制項目的全部控制任務(wù)宜集中在同一個控制器內(nèi)完成。2) 按功

17、能配置控制站時，如一個模擬量控制回路的前饋信息來自另一個控制器時，不應(yīng)在系統(tǒng)傳輸過程中造成遲延。 （四） 模件“冗余”原則應(yīng)根據(jù)不同分散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和被控對象的重要性來確定控制器模件和輸入/輸出模件(I/O模件)的冗余。1) 對于控制器模件通過內(nèi)部總線帶多個I/O模件的情況，完成數(shù)據(jù)采集、模擬量控制、開關(guān)量控制和鍋爐爐膛安全監(jiān)控任務(wù)的控制器模件均應(yīng)冗余配置。對于取消硬后備“手動/自動”操作手段的模擬量控制系統(tǒng)、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要信號應(yīng)由不同輸入模件輸入。2) 對于控制器模件本身帶有控制輸出和相應(yīng)的信號輸入接口又通過總線與其他輸入模件通訊的情況，完成模擬量控制、鍋爐爐膛安全監(jiān)控任務(wù)

18、的控制器模件以及完成重要信號輸入任務(wù)的模件應(yīng)冗余配置。3) 在配置冗余控制器的情況下，當工作控制器故障時，系統(tǒng)應(yīng)能自動切換到冗余控制器工作，并在操作員站上報警。處于后備的控制器應(yīng)能根據(jù)工作控制器的狀態(tài)不斷更新自身的信息。4) 冗余控制器的切換時間和數(shù)據(jù)更新周期，應(yīng)保證系統(tǒng)不因控制器切換而發(fā)生控制擾動或延遲。 （五） 熱工保護系統(tǒng) “獨立性”原則1) 機、爐跳閘保護系統(tǒng)的邏輯控制器應(yīng)單獨冗余設(shè)置；2) 保護系統(tǒng)應(yīng)有獨立的I/O通道，并有電隔離措施；3) 冗余的I/O信號應(yīng)通過不同的I/O模件引入；4) 觸發(fā)機組跳閘的保護信號的開關(guān)量儀表和變送器應(yīng)單獨設(shè)置，當確有困難而需與其他系統(tǒng)合用時，其信號應(yīng)

19、首先進入保護系統(tǒng)；5) 機組跳閘命令不應(yīng)通過通信總線傳送。 二、熱工檢測和報警（一） 熱工檢測的基本內(nèi)容:1) 工藝系統(tǒng)的運行參數(shù)；2) 輔機的運行狀態(tài)；3) 電動、氣動和液動閥門的啟閉狀態(tài)和調(diào)節(jié)閥門的開度；4) 儀表和控制用電源、氣源、水源及其他必要條件的供給狀態(tài)和運行參數(shù)；5) 必要的環(huán)境參數(shù)。（二） 熱工報警的基本內(nèi)容:1) 工藝系統(tǒng)熱工參數(shù)偏離正常運行范圍；2) 熱工保護動作及主要輔助設(shè)備故障；3) 熱工監(jiān)控系統(tǒng)故障；4) 熱工電源、氣源故障；5) 主要電氣設(shè)備故障；6) 輔助系統(tǒng)故障。 三、模擬量控制系統(tǒng)的設(shè)計方法將單元制機組的鍋爐-汽輪機-發(fā)電機組作為一個單元整體進行控制，使鍋爐和

20、汽機能同時響應(yīng)負荷變化要求，并保證機組的穩(wěn)定運行?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)能滿足機組安全啟動、停機及定壓、滑壓運行的要求。控制的基本方法是必須直接并快速地響應(yīng)代表負荷或能量指令的前饋信號，并通過閉環(huán)反饋控制和其它先進的策略，對信號進行靜態(tài)精確度和動態(tài)補償調(diào)整。控制系統(tǒng)應(yīng)具有一切必要的手段，自動補償及修正機組自身的瞬態(tài)響應(yīng)及其它必需的調(diào)整和修正。 （一） 基本功能要求1) 單元制機組采用機爐協(xié)調(diào)控制，并能參與一、二次調(diào)頻。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能快速響應(yīng)負荷命令，平穩(wěn)控制鍋爐和汽機，并具有以下可選的控制方式：機爐協(xié)調(diào)、汽機跟隨（TF）、鍋爐跟隨（BF）、手動；2) 125MW及以上機組應(yīng)配置汽機電調(diào)控制系統(tǒng)；300MW

21、及以上機組的汽機電調(diào)控制系統(tǒng)至少應(yīng)具備轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、自啟停和應(yīng)力監(jiān)視等功能。3) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)能滿足滑壓運行的要求，在不投油最低燃煤負荷到100%MCR負荷變動范圍內(nèi)保證被調(diào)參數(shù)滿足機組有關(guān)驗收標準的要求；4) 125MW及以上機組宜選用控制性能滿足要求的鍋爐給水控制閥實現(xiàn)給水全程控制，其他模擬量控制回路在主設(shè)備可控性較好時也可以考慮進行全程控制；5) 300MW及以上機組過熱汽溫控制宜采用串級調(diào)節(jié)，并用校正后的總風(fēng)量或能表征煙氣量變化及負荷變化的信號作為溫度控制的前饋；6) 300MW及以上機組燃燒控制宜采用燃料/空氣交叉限制，并具有熱值校正功能；7) 300MW及以上機組爐膛壓力控

22、制宜設(shè)方向閉鎖和MFT返程控制；8) 300MW及以上機組送風(fēng)控制宜設(shè)方向閉鎖，氧量校正跟隨負荷變化；9) 模擬量控制系統(tǒng)采用以下內(nèi)容的報警：控制系統(tǒng)設(shè)備故障、主要參數(shù)變送器故障、測量值與設(shè)定值偏差大、系統(tǒng)輸出與執(zhí)行器位置偏差大、手動/自動操作在聯(lián)鎖保護信號作用時的自動切換、控制系統(tǒng)電源和氣源故障；10) 模擬量控制系統(tǒng)應(yīng)對下列一次測量信號進行補償：汽包水位的汽包壓力補償，給水流量的給水溫度補償，送風(fēng)量的空氣溫度補償，主蒸汽流量的主蒸汽壓力、溫度補償； （二） 控制系統(tǒng)的硬件配置和軟件組態(tài)采用DCS實現(xiàn)模擬量控制時，子系統(tǒng)的劃分應(yīng)遵循“獨立完整”的原則，使數(shù)據(jù)通訊總線上的信息交換量最少。在對D

23、CS控制站進行任務(wù)分配時，應(yīng)滿足以下原則：模件故障不會導(dǎo)致機組跳閘，DCS控制站故障時能安全停機。完成模擬量控制任務(wù)的控制器模件應(yīng)冗余配置，重要信號應(yīng)由不同輸入模件輸入?？刂葡到y(tǒng)不應(yīng)通過數(shù)據(jù)通訊總線形成閉環(huán)控制回路，因為通訊總線存在數(shù)據(jù)傳輸時間的不確定性，從而改變了控制對象的動態(tài)特性，使調(diào)節(jié)品質(zhì)難以得到保證。模擬量控制的處理器模件完成所有指定任務(wù)的最大執(zhí)行周期不應(yīng)超過250ms，開關(guān)量控制的處理器執(zhí)行周期不應(yīng)超過100ms。對需快速處理的模擬和順序控制回路，其處理能力應(yīng)分別為每125ms和50ms執(zhí)行一次。DCS應(yīng)能直接采用SAMA圖方式進行模擬控制回路的組態(tài)，并用易于識別的工程名稱加以標識，

24、可用SAMA圖形式打印出系統(tǒng)組態(tài)。 （三） 控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護機組的高度自動化可能會帶來新的安全隱患，為了防止控制系統(tǒng)在某些工況出現(xiàn)錯誤或危險的動作，模擬量控制系統(tǒng)必須設(shè)計有較為完善的聯(lián)鎖保護功能。當系統(tǒng)某一部分必需具備的條件不滿足時，聯(lián)鎖邏輯應(yīng)阻止該部分投入“自動”方式；當缺少必要的條件或在系統(tǒng)故障時，聯(lián)鎖保護將中止受影響部分的自動運行，或?qū)⒖刂品绞綇囊环N自動方式切換至另外一種?？刂葡到y(tǒng)任何部分運行方式的切換，不論是人為的還是由聯(lián)鎖系統(tǒng)自動進行的，都是平滑的切換，不應(yīng)引起過程變量的擾動，并且不需運行人員的修正。當控制系統(tǒng)處于強制閉鎖、限制、快速減負荷或其它超弛作用時，系統(tǒng)中所有受其影響的部分

25、應(yīng)隨之跟蹤，調(diào)節(jié)器不再進行積分作用。在超弛作用解除后，控制系統(tǒng)的所有部分應(yīng)在當前狀態(tài)下達到平衡，并立即恢復(fù)其正常的控制作用。這一過程不應(yīng)有任何延滯，并且被控裝置不應(yīng)有任何不正確的或不合邏輯的動作。超弛發(fā)生作用時，聯(lián)鎖保護系統(tǒng)應(yīng)提供必要的報警信息，指出引起各類超弛作用的原因。聯(lián)鎖保護系統(tǒng)除了為機爐及其輔機提供安全保證以外，還要為維修、試驗和校正工作的開展提供必要的靈活性。 （四） 對重要參數(shù)進行冗余測量采用三重冗余變送器對重要的關(guān)鍵參數(shù)（如給水流量、汽包水位、主蒸汽流量、送風(fēng)量、主蒸汽壓力、第一級壓力、爐膛壓力、一次風(fēng)壓力等）進行測量，控制系統(tǒng)自動選擇中值作為被控變量。而其余變送器測得的數(shù)值若與

26、中值信號的偏差超過預(yù)先整定的范圍時，進行報警，若其余二個信號均超限報警時，則控制系統(tǒng)中受影響的部分切至手動。運行人員可在鍵盤上將三選中的邏輯切換至手動，而任選三個變送器中的某一個信號供自動用。采用雙重冗余變送器對次重要關(guān)鍵參數(shù)進行測量，若二個信號的偏差超出一定的范圍則報警，并將受影響的控制系統(tǒng)切換至手動。兩個變送器之間的信號超差時，控制系統(tǒng)對冗余變送器的二個信號進行比較邏輯的鑒別。檢出其中一個正確信號，運行人員依據(jù)提示，選擇這個正確變送器的信號，重新投入自動控制。在測量信號不使用冗余變送器時，如信號喪失或信號超出工藝過程實際可能范圍，應(yīng)有報警，同時控制系統(tǒng)中受影響的部分由自動切至手動。 （五）

27、 對驅(qū)動回路的設(shè)計要求控制系統(tǒng)的輸出為脈沖量或420mA模擬量信號，具有上下限值，以保證在控制系統(tǒng)故障時機組設(shè)備的安全?？刂葡到y(tǒng)監(jiān)視設(shè)定值和被控變量之間的偏差、輸出信號與控制閥門位置之間的偏差，如果偏差超過預(yù)定范圍，系統(tǒng)將控制系統(tǒng)切換至手動并發(fā)出報警。當兩個或更多的控制驅(qū)動裝置控制一個變量時，運行人員可將其中一個驅(qū)動裝置投入自動，也可將其余的驅(qū)動裝置全部投入自動，而不需要手動平衡對位以消除擾動。當追加的驅(qū)動裝置投入自動后，控制系統(tǒng)能通過增益的自動調(diào)整作用，適應(yīng)驅(qū)動裝置數(shù)量的變化。將多個驅(qū)動裝置投入自動的過程中，系統(tǒng)不應(yīng)產(chǎn)生過程擾動。為保持合適的關(guān)系，應(yīng)使已處于自動狀態(tài)的驅(qū)動裝置等量并反向作用。

28、對多控制驅(qū)動裝置的運行還應(yīng)提供偏置調(diào)整，偏置應(yīng)能隨意調(diào)整，新建立的關(guān)系不產(chǎn)生過程擾動。將一個控制驅(qū)動裝置投入自動或遙控，不需要進行手動平衡或?qū)ζ淦钸M行調(diào)整。無論此時偏差設(shè)置的位置或過程偏差的幅度如何，都不引起任何控制驅(qū)動裝置的比例階躍。 四、開關(guān)量控制系統(tǒng)的設(shè)計方法（一） 基本功能要求1) 實現(xiàn)主/輔機、閥門、擋板的順序控制、控制操作及試驗操作；2) 大型輔機與其相關(guān)的冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制；3) 在發(fā)生局部設(shè)備故障跳閘時，聯(lián)鎖啟動備用設(shè)備；4) 實現(xiàn)狀態(tài)報警、聯(lián)動及單臺輔機的保護。熱工保護系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)有防止誤動和拒動的措施，保護系統(tǒng)電源中斷或恢復(fù)不會發(fā)出誤動作指令。（二）

29、鍋爐輔機聯(lián)鎖項目1) 鍋爐的吸風(fēng)機、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器和送風(fēng)機在啟停及事故跳閘時的順序聯(lián)鎖；2) 鍋爐的吸風(fēng)機、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器和送風(fēng)機之間的跳閘順序及三者與煙、風(fēng)道中有關(guān)擋板的啟閉聯(lián)鎖；3) 送風(fēng)機全部停運時，燃燒系統(tǒng)和制粉系統(tǒng)停止運行的聯(lián)鎖；4) 制粉系統(tǒng)中給煤機、磨煤機、一次風(fēng)機或排粉機的啟停及事故跳閘時的順序聯(lián)鎖；5) 排粉機送粉系統(tǒng)的排粉機與給粉機之間的聯(lián)鎖；6) 煙氣再循環(huán)風(fēng)機啟停與出口風(fēng)門和冷風(fēng)門的聯(lián)鎖；7) 大型輔機與其潤滑油系統(tǒng)、冷卻和密封系統(tǒng)的聯(lián)鎖，以及這些系統(tǒng)中工作泵事故跳閘時備用泵的自啟動聯(lián)鎖。（三） 汽輪機輔機聯(lián)鎖項目1) 潤滑油系統(tǒng)中的交流潤滑油泵、直流潤滑油泵、頂軸

30、油泵和盤車裝置與潤滑油壓之間的聯(lián)鎖；2) 給水泵、凝結(jié)水泵、凝結(jié)水升壓泵、真空泵、循環(huán)水泵、疏水泵以及其他各類水泵與其相應(yīng)系統(tǒng)的壓力之間的聯(lián)鎖；3) 工作泵事故跳閘時備用泵自啟動的聯(lián)鎖；4) 各類泵與其進出口電動閥門間的聯(lián)鎖。（四） 順序控制1) 對需要經(jīng)常進行有規(guī)律性操作的輔助工藝系統(tǒng)，宜采用順序控制；2) 電廠的順序控制系統(tǒng)應(yīng)包括單元機組主、輔機的順序控制系統(tǒng)和電廠輔助系統(tǒng)的順序控制系統(tǒng)；3) 機組的順序控制應(yīng)以子功能組為主，即實現(xiàn)一個輔助工藝系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)設(shè)備的順序控制；4) 當機組順序控制功能不納入分散控制系統(tǒng)時，其功能應(yīng)采用可編程控制器實現(xiàn)。可編程控制器應(yīng)與分散控制系統(tǒng)有通信接口。輔助工

31、藝系統(tǒng)的開關(guān)量控制可由可編程控制器實現(xiàn)；5) 順序控制設(shè)計應(yīng)遵守保護、聯(lián)鎖操作優(yōu)先的原則。在順序控制過程中出現(xiàn)保護、聯(lián)鎖指令時，應(yīng)將控制進程中斷，并使工藝系統(tǒng)按照保護、聯(lián)鎖指令執(zhí)行；6) 順序控制在自動運行期間發(fā)生任何故障或運行人員中斷時，應(yīng)使正在進行的程序中斷，并使工藝系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；7) 順序控制系統(tǒng)應(yīng)有防誤操作的措施。第三節(jié) 新建機組熱工控制系統(tǒng)調(diào)試各階段的基本要求一、調(diào)試前的準備調(diào)試前的準備主要是指調(diào)試資料的收集，調(diào)試前對圖紙的檢查，以及編寫調(diào)試方案。對于新建大機組，熱工控制系統(tǒng)調(diào)試通常應(yīng)編寫以下調(diào)試方案：1) DCS受電方案；2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）調(diào)試方案；3) 開關(guān)量控制系

32、統(tǒng)（OCS）或順序控制系統(tǒng)（SCS）調(diào)試方案；4) 爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）調(diào)試方案；5) 模擬量控制系統(tǒng)(MCS)調(diào)試方案；6) 汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）調(diào)試方案；7) 旁路控制系統(tǒng)（BPS）調(diào)試方案；8) 汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)（TSI）調(diào)試方案；在機組進入細調(diào)試階段，還應(yīng)編寫以下試驗方案：1) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)負荷變動試驗；l RB試驗；2) AGC負荷跟隨試驗；調(diào)試人員在調(diào)試前，應(yīng)充分熟悉DCS控制系統(tǒng)，掌握DCS控制系統(tǒng)的硬件維護和軟件組態(tài)的基本技能。最好有相當一部分調(diào)試人員具有該DCS系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗，若是面對一個全新的DCS系統(tǒng)，調(diào)試前的培訓(xùn)是必不可少的。雖然DCS受電是以DC

33、S廠家現(xiàn)場服務(wù)人員為主進行，但由調(diào)試單位編寫一個完整的DCS受電方案仍然是非常重要的。DCS受電方案敘述了DCS系統(tǒng)首次受電及軟件恢復(fù)的步驟和注意事項，可供參加受電工作的調(diào)試人員參考，以配合有經(jīng)驗的DCS廠家現(xiàn)場服務(wù)人員發(fā)現(xiàn)和解決首次受電過程中出現(xiàn)的種種問題。對于調(diào)試人員來說，DCS系統(tǒng)的首次受電及軟件恢復(fù)，是一個很好的熟悉和掌握DCS控制系統(tǒng)的機會。若調(diào)試人員不重視DCS系統(tǒng)首次受電及軟件恢復(fù)，在未來的調(diào)試過程中，熱控調(diào)試所依賴的基礎(chǔ)設(shè)備將難以駕馭，DCS控制系統(tǒng)也可能難以得到正確地維護。模擬量控制系統(tǒng)在調(diào)試前通常需要投入較多的時間進行準備?；痣姍C組由于機組容量、制造廠和熱力系統(tǒng)配置的不同，

34、所配置的模擬量控制系統(tǒng)也不相同。模擬量控制系統(tǒng)控制策略的設(shè)計，還根據(jù)不同的DCS供應(yīng)商的不同而有所不同。因此，在模擬量控制系統(tǒng)調(diào)試前，應(yīng)根據(jù)機組和熱力系統(tǒng)對運行參數(shù)控制的要求，對模擬量控制系統(tǒng)的SAMA圖和組態(tài)軟件進行檢查，審核其調(diào)節(jié)策略設(shè)計思想是否合理，是否滿足機組對運行參數(shù)控制的要求。工程中常采用SAMA PMS22.1“儀表和控制系統(tǒng)的功能圖表示法”來表達模擬量控制系統(tǒng)的設(shè)計思想。(SAMA : Scientific Apparatus Makers Association美國科學(xué)儀器制造商協(xié)會；PMS：Process Measurement & Control Section過程測量與

35、控制部分)我國電力行業(yè)標準DL 5028-93電力工程制圖標準在21章第4節(jié)給出了熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)常用的標準圖形符號，見表1-1。 二、DCS控制系統(tǒng)受電及性能測試（1） 受電前的檢查具備以下條件，DCS控制系統(tǒng)可以進行受電：1) DCS機柜正確安裝就位；2) DCS系統(tǒng)設(shè)備及模件安裝結(jié)束，設(shè)備外觀檢查無破損；3) 網(wǎng)絡(luò)通訊電纜、模件間預(yù)制電纜安裝結(jié)束；4) 各設(shè)備的電源接線正確，DCS供電系統(tǒng)準備好； 5) 各I/O柜端子未與就地設(shè)備連接；6) DCS機柜接地良好；7) 主控制室、工程師室、電子室的空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)工作正常，符合DCS系統(tǒng)運行環(huán)境要求，室內(nèi)環(huán)境整潔，照明充足。（2） DCS

36、控制系統(tǒng)受電DCS控制系統(tǒng)受電一般按以下步驟進行：1) 電源開關(guān)檢查：確認所有電源開關(guān)在OFF位置；2) 從DCS機柜插槽中拔出所有模件，并將所有終端單元與模件連接電纜脫開；3) DCS系統(tǒng)交流供電回路絕緣檢查；4) 網(wǎng)絡(luò)通訊電纜檢查：通訊電纜完整無破損，端口連接正確；5) 模件間預(yù)制電纜檢查：預(yù)制電纜完整無破損，連接正確；6) 模件的地址、功能設(shè)置檢查：核對模件地址及功能設(shè)置開關(guān)，確認與軟件組態(tài)一致；7) 檢查電源模塊，確認其已正確插入； 8) 檢查供電電源的品質(zhì)和UPS至配電柜的進線，應(yīng)符合品質(zhì)要求，合上配電柜電源開關(guān)；9) DCS過程控制機柜受電：檢查電源進線及供電電壓；合上機柜電源，檢

37、查風(fēng)扇工作情況；檢查電源模塊工作情況；依次插入過程控制模件，檢查模件工作情況；將終端單元與模件進行連接；檢查I/O電源電壓；10) DCS操作員站及工程師站受電；11) 利用工程師工作站對過程控制模件進行軟件恢復(fù)；12) 操作員站軟件恢復(fù)。 （3） 控制機柜受電后電源電壓測試以及控制設(shè)備性能測試1) DCS控制系統(tǒng)全部受電后，按制造廠的要求進行電源電壓測試與調(diào)整。2) 按技術(shù)規(guī)范書的要求進行性能測試，通常應(yīng)包含以下內(nèi)容：(1) 電源冗余切換試驗；(2) 控制站主控制器模件和備用控制器模件冗余切換試驗；(3) 通訊冗余切換試驗；(4) 工程師站組態(tài)功能檢查；(5) 操作員站功能檢查；(6) 打印

38、機、拷貝機、事件記錄功能檢查。 （4） I/O模件通道精度檢查火電廠熱工DCS控制系統(tǒng)的I/O主要有五類：模擬量輸入（AI）、模擬量輸出（AO）、數(shù)字量輸入（DI）、數(shù)字量輸出（DO）、脈沖量輸入（PI）。根據(jù)火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程的要求，DCS系統(tǒng)I/O通道的精度，在DCS整個運行環(huán)境溫度范圍內(nèi)應(yīng)滿足：模擬量高電平輸入信號(420 mA、15V)0.1%；模擬量低電平輸入信號(熱電阻、熱電偶)0.2%；模擬量輸出信號（420mA、15VDC）0.25%。 三、控制系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試控制系統(tǒng)投運前的檢查和模擬試驗稱為靜態(tài)調(diào)試，主要有以下內(nèi)容：（1） 控制系統(tǒng)組態(tài)軟件檢查和功能

39、測試；（2） 操作控制界面的檢查及模擬試驗；（3） 控制系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的接口檢查和聯(lián)動試驗；（4） 聯(lián)鎖保護動作模擬試驗；控制系統(tǒng)投運后的整定試驗稱為動態(tài)調(diào)試，主要有以下內(nèi)容：（1） 燃油系統(tǒng)泄漏試驗及爐膛吹掃功能試驗；（2） 火焰檢測系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)整定；（3） 模擬量輸入檢測參數(shù)的投運和檢查；（4） 模擬量控制系統(tǒng)的投運及參數(shù)整定；（5） 順序控制系統(tǒng)啟停試驗；機組整套啟動前，熱控系統(tǒng)的調(diào)試工作主要以靜態(tài)調(diào)試為主；機組整套啟動以后，熱控系統(tǒng)的調(diào)試工作主要以動態(tài)調(diào)試為主。 開關(guān)量控制系統(tǒng)的組態(tài)軟件檢查和功能測試，一般是在機組分部試運期間分別按系統(tǒng)分階段進行，調(diào)試依據(jù)主要是邏輯圖。軟件檢查的主要

40、內(nèi)容：（1） 核對檢查I/O清單；（2） 核對檢查控制接線圖（CWD）；（3） 核對檢查組態(tài)圖；（4） 對各系統(tǒng)操作控制界面進行相應(yīng)的核對檢查和完善。表1-2為某600MW機組開關(guān)量控制系統(tǒng)聯(lián)動試驗、聯(lián)鎖試驗情況，可供參考。 表1-2 開關(guān)量控制系統(tǒng)聯(lián)動試驗、聯(lián)鎖試驗時間系 統(tǒng)聯(lián)動試驗聯(lián)鎖試驗開始時間結(jié)束時間開始時間結(jié)束時間閉式循環(huán)水系統(tǒng)開式循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)電動給水泵系統(tǒng)小汽機系統(tǒng)真空系統(tǒng)頂軸、潤滑油系統(tǒng)輔汽及軸封系統(tǒng)發(fā)電機氫系統(tǒng)發(fā)電機密封油系統(tǒng)發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)抽汽、高低加疏水系統(tǒng)鍋爐疏水、排污系統(tǒng)引風(fēng)機及系統(tǒng)送風(fēng)機及系統(tǒng)一次風(fēng)機及系統(tǒng) 模擬量控制系統(tǒng)組態(tài)軟件檢查和功能測試，

41、主要包括以下內(nèi)容：（1） 流量信號的系數(shù)及補償參數(shù)的檢查；（2） 例外報告量程及報警限值檢查；（3） 各系統(tǒng)控制軟件邏輯、定值、參數(shù)設(shè)置的檢查和模擬試驗；（4） 各控制系統(tǒng)相關(guān)畫面的檢查；模擬量控制系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的檢查測試和聯(lián)調(diào)，主要包括以下內(nèi)容：（1） 與各控制系統(tǒng)相關(guān)外圍設(shè)備的檢查，包括變送器量程的核對與確認，執(zhí)行機構(gòu)行程和方向確認；對汽包水位信號還要檢查測量系統(tǒng)的正確性，如差壓式水位測量裝置的平衡容器的安裝位置，取樣管的敷設(shè)，保溫及伴熱情況。（2） 檢查模擬量控制系統(tǒng)與FSSS、SCS、DAS、BPS、DEH等控制子系統(tǒng)之間聯(lián)鎖動作關(guān)系。 四、模擬量控制系統(tǒng)的投入和調(diào)試模擬量控制系統(tǒng)的試

42、投運和動態(tài)調(diào)試，是從機組整套啟動開始，經(jīng)空負荷、帶負荷到滿負荷的整個過程中，根據(jù)機組試運行的需求分期分批地進行。主要包括以下內(nèi)容：（1） 調(diào)節(jié)機構(gòu)特性試驗，必要時還要進行控制對象動態(tài)特性試驗；（2） 控制系統(tǒng)定值（或負荷）階躍擾動試驗及動態(tài)參數(shù)整定試驗；（3） 控制系統(tǒng)對內(nèi)、外擾動動態(tài)響應(yīng)調(diào)節(jié)品質(zhì)測試試驗。機組整套啟動試運分為“空負荷試運、帶負荷試運和滿負荷試運”三個階段，對于大機組，帶負荷試運又分為025%、25%50%、50%75%、75%100%帶負荷試運四個階段，但模擬量控制系統(tǒng)還是按030%、30%70%、70%100%負荷段進行試投運和動態(tài)調(diào)試。在各個負荷段根據(jù)運行需要投入相應(yīng)的模

43、擬量控制系統(tǒng)，并進行各種擾動試驗，整定調(diào)節(jié)器的參數(shù)，直到調(diào)節(jié)過程動態(tài)、穩(wěn)態(tài)品質(zhì)指標均滿足電力行業(yè)驗收標準火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程DL/T 657-2005的要求。（一） 機組空負荷試運期間機組空負荷試運期間，一般要求投入爐膛壓力、燃油壓力、汽包水位（單沖量調(diào)節(jié)）、除氧器水位、除氧器壓力、潤滑油溫度、電泵再循環(huán)流量、輔助蒸汽壓力及就地基地式調(diào)節(jié)器等控制系統(tǒng)。為了爭取調(diào)試時間，控制系統(tǒng)階躍擾動試驗可在機組空負荷試運期間進行，用定值擾動來整定調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)。帶負荷試運后，再進行其他擾動試驗，進一步優(yōu)化調(diào)節(jié)器的參數(shù)。（二） 030%帶負荷試運期間機組由030%帶負荷試運期間，在機組運行

44、許可條件下，進行機組空負荷試運期間已投控制系統(tǒng)的內(nèi)、外擾動試驗。給水控制系統(tǒng)先投單沖量調(diào)節(jié)回路，進行單沖量給水旁路調(diào)節(jié)閥的特性試驗及其閥位階躍擾動試驗；進行電動給水泵勺管位置與泵出口流量、壓力特性試驗；進行給水主調(diào)節(jié)閥的特性試驗。爐膛壓力控制系統(tǒng)可進行引風(fēng)機擋板階躍擾動試驗。中儲式制粉系統(tǒng)可投入磨煤機入口風(fēng)壓控制、出口溫度控制、給煤量控制；其他一些有條件進行試驗的單回路、單參數(shù)控制系統(tǒng)，也可以進行閥位階躍擾動試驗。（三） 30%70%帶負荷試運期間機組在30%70%負荷試運期間，根據(jù)運行需要相繼投入三沖量給水調(diào)節(jié)回路、風(fēng)量氧量控制（送風(fēng)機動葉風(fēng)量控制/二次風(fēng)門風(fēng)量控制、風(fēng)箱與爐膛差壓控制/二次

45、風(fēng)壓控制、氧量校正、燃料風(fēng)控制、燃盡風(fēng)控制）、主汽溫度調(diào)節(jié)、再熱汽溫度調(diào)節(jié)、直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機控制（磨煤機一次風(fēng)量控制、出口溫度控制、給煤量控制）、主汽壓力調(diào)節(jié)或協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的負荷指令回路、鍋爐主控回路、汽機主控回路等控制系統(tǒng)。并進行以下試驗：（1） 保持鍋爐負荷不變，給水泵定速運行，主調(diào)節(jié)閥閥位階躍擾動試驗；（2） 給水泵變速運行，調(diào)速泵轉(zhuǎn)速與泵出口流量、壓力特性試驗；（3） 保持鍋爐負荷不變，給水泵變速階躍變化，給水流量擾動試驗；（4） 保持鍋爐負荷不變，減溫水凋節(jié)閥閥位階躍擾動試驗；（5） 保持鍋爐負荷不變，送風(fēng)機擋板階躍擾動試驗；（6） 一次風(fēng)機擋板階躍擾動試驗；（7） 保持汽機調(diào)速

46、汽門開度不變，鍋爐給煤機轉(zhuǎn)速階躍變化，燃煤量擾動試驗；（8） 主壓力副調(diào)節(jié)器動態(tài)參數(shù)整定拭驗；（9） 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)邏輯運算、控制操作功能、系統(tǒng)跟蹤無擾動切換與調(diào)節(jié)器方向性在線檢查，及其靜態(tài)參數(shù)設(shè)置。（四） 70%100%帶負荷試運期間機組在70%100%負荷試運期間，對模擬量控制系統(tǒng)及協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)各控制子系統(tǒng)進行內(nèi)、外擾動動態(tài)階躍響應(yīng)試驗，并按火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程的要求進行調(diào)節(jié)品質(zhì)測試。這期間，通常進行以下試驗和測試工作：（1） 不同負荷下，機組穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測試；（2） 各控制子系統(tǒng)定值擾動試驗，如汽包水位、主汽溫度、再熱汽溫度、風(fēng)量氧量控制等；（3） 各控制子系統(tǒng)對被控對象的階

47、躍動態(tài)響應(yīng)試驗，如給水主調(diào)節(jié)閥開度與流量關(guān)系曲線、送引鳳機擋板開度階躍擾動、一次風(fēng)擋板開度階躍擾動等；（4） 各控制子系統(tǒng)對各擾動分量的動態(tài)響應(yīng)試驗； 七、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的投入及負荷變動試驗機組達到100%額定負荷之后，根據(jù)不同負荷下所測得的機組穩(wěn)態(tài)參數(shù)，對協(xié)凋控制系統(tǒng)的前饋比例關(guān)系重新進行設(shè)定，并對協(xié)凋控制系統(tǒng)進行細調(diào)。在協(xié)凋控制系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)如鍋爐給水、主汽壓力、主汽溫度、再熱汽溫度、爐膛壓力、送風(fēng)和氧量校正控制系統(tǒng)等均已投入自動的情況下，讓機組在70%100%的負荷范圍進行負荷變動試驗，整定協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的參數(shù)。在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)投入前，對協(xié)調(diào)控制的三種主要控制方式：協(xié)調(diào)控制方式（Coor.）

48、、鍋爐跟隨控制方式（BF）、汽機跟隨控制方式（TF）之間進行無擾動切換操作試驗，檢查切/投條件和保護動作的正確性。分別在汽機跟隨方式和鍋爐跟隨方式下進行機前壓力定值擾動試驗。在協(xié)調(diào)控制方式下進行負荷變動試驗，負荷變動量為P=15%Pe，負荷指令變化速率應(yīng)達到：直吹式機組2%Pe/min或3%Pe/min、中儲式機組3%Pe/min或4%Pe/min。Pe為機組額定負荷。AGC負荷跟隨試驗，進行AGC遠方/就地控制方式的無擾動切換操作試驗。在協(xié)凋控制方式下，由調(diào)度中心或CCS負荷給定回路發(fā)出負荷變化指令，進行AGC控制系統(tǒng)的功能及性能試驗。進行協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對內(nèi)、外擾動的動態(tài)響應(yīng)試驗，其調(diào)節(jié)品質(zhì)達

49、到電力行業(yè)標準火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程的要求。進行BI/BD、RD/RU動作試驗，檢查協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)適應(yīng)能力。 八、RB試驗協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)RB試驗，通常是在完成對協(xié)凋控制系統(tǒng)的細調(diào)之后，機組正式移交生產(chǎn)前，性能試驗期間進行。在進行正式的RB動態(tài)試驗之前，一般應(yīng)先進行RB功能模擬試驗和預(yù)備性試驗。RB功能模擬試驗是在機組停運的情況下，按設(shè)計的控制邏輯模擬RB的控制過程，進行RB功能離線檢查。在進行RB正式試驗之前進行預(yù)備性試驗是減少機組MFT的次數(shù)，提高試驗成功率的重要途徑。預(yù)備性試驗是真實的動作試驗，但通常選擇在70%90%負荷段，由于工況變動不大，對機組的沖擊小，往往能通過運行人員的

50、及時補救而避免機組MFT的發(fā)生。RB正式試驗在90%額定負荷以上工況下進行，以考核機組和CCS在RB工況下的控制能力。按設(shè)計的RB功能分項進行動態(tài)試驗，如分別進行磨煤機、送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機、爐水循環(huán)泵、給水泵等RB試驗。 九、熱控系統(tǒng)調(diào)試文檔驗收應(yīng)提交的資料根據(jù)電力行業(yè)有關(guān)調(diào)試驗收標準的要求，熱工控制系統(tǒng)在完成全部調(diào)試后通常應(yīng)提交以下調(diào)試報告： 1) DCS受電調(diào)試報告；2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）調(diào)試報告；3) 開關(guān)量控制系統(tǒng)（OCS）或順序控制系統(tǒng)（SCS）調(diào)試報告；4) 爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）調(diào)試報告；5) 模擬量控制系統(tǒng)（MCS）調(diào)試報告；6) 汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH

51、）調(diào)試報告；7) 旁路控制系統(tǒng)（BPS）調(diào)試報告；8) 汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)（TSI）調(diào)試報告；9) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)負荷變動試驗報告；10) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)RB試驗報告；11) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)AGC負荷跟隨試驗報告；DCS受電和各子控制系統(tǒng)的調(diào)試報告（DAS、OCS、FSSS、MCS、DEH、BPS、TSI），內(nèi)容應(yīng)包括主輔設(shè)備概述、子控制系統(tǒng)簡要說明、調(diào)整試驗經(jīng)過、主要修改記錄、系統(tǒng)中主要整定值、結(jié)論和存在問題等。模擬量控制系統(tǒng)、汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)、旁路控制系統(tǒng)還應(yīng)附有表明調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)試驗曲線。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）負荷變動試驗報告，內(nèi)容應(yīng)包括協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡要說明、負荷變動試驗過程

52、的描述、主要修改記錄、系統(tǒng)中主要整定值、負荷變動試驗下的過渡過程曲線、結(jié)論和存在問題等。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)AGC負荷跟隨試驗報告，內(nèi)容應(yīng)包括協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的AGC功能簡要說明、AGC負荷跟隨試驗過程的描述、主要修改記錄、系統(tǒng)中主要整定值、AGC負荷跟隨試驗下的過渡過程曲線、結(jié)論和存在問題等。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)RB試驗報告，內(nèi)容應(yīng)包括機組RB功能的簡要說明、RB試驗過程的描述、主要修改記錄、RB試驗曲線、結(jié)論和存在問題等。還應(yīng)移交以下調(diào)試資料：I/O通道測試記錄、控制機柜電源電壓測試記錄、軟件強制/修改/測試調(diào)試記錄，此外，新建機組在完成滿負荷連續(xù)72h、168h試運行期間MCS可用率統(tǒng)計運行記錄以及試生產(chǎn)期

53、間MCS可用率統(tǒng)計運行記錄，等等。 新建機組熱控系統(tǒng)調(diào)試簡要流程如圖1-1所示。一、調(diào)試前的準備調(diào)試前的準備主要是指調(diào)試資料的收集，調(diào)試前對圖紙的檢查，以及編寫調(diào)試方案。對于新建大機組，熱工控制系統(tǒng)調(diào)試通常應(yīng)編寫以下調(diào)試方案：1) DCS受電方案；2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）調(diào)試方案；3) 開關(guān)量控制系統(tǒng)（OCS）或順序控制系統(tǒng)（SCS）調(diào)試方案；4) 爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）調(diào)試方案；5) 模擬量控制系統(tǒng)(MCS)調(diào)試方案；6) 汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）調(diào)試方案；7) 旁路控制系統(tǒng)（BPS）調(diào)試方案；8) 汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)（TSI）調(diào)試方案；在機組進入細調(diào)試階段，還應(yīng)編寫以下試

54、驗方案：1) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)負荷變動試驗；l RB試驗；2) AGC負荷跟隨試驗；調(diào)試人員在調(diào)試前，應(yīng)充分熟悉DCS控制系統(tǒng)，掌握DCS控制系統(tǒng)的硬件維護和軟件組態(tài)的基本技能。最好有相當一部分調(diào)試人員具有該DCS系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗，若是面對一個全新的DCS系統(tǒng)，調(diào)試前的培訓(xùn)是必不可少的。雖然DCS受電是以DCS廠家現(xiàn)場服務(wù)人員為主進行，但由調(diào)試單位編寫一個完整的DCS受電方案仍然是非常重要的。DCS受電方案敘述了DCS系統(tǒng)首次受電及軟件恢復(fù)的步驟和注意事項，可供參加受電工作的調(diào)試人員參考，以配合有經(jīng)驗的DCS廠家現(xiàn)場服務(wù)人員發(fā)現(xiàn)和解決首次受電過程中出現(xiàn)的種種問題。對于調(diào)試人員來說，DCS系統(tǒng)的首次受

55、電及軟件恢復(fù)，是一個很好的熟悉和掌握DCS控制系統(tǒng)的機會。若調(diào)試人員不重視DCS系統(tǒng)首次受電及軟件恢復(fù)，在未來的調(diào)試過程中，熱控調(diào)試所依賴的基礎(chǔ)設(shè)備將難以駕馭，DCS控制系統(tǒng)也可能難以得到正確地維護。模擬量控制系統(tǒng)在調(diào)試前通常需要投入較多的時間進行準備。火電機組由于機組容量、制造廠和熱力系統(tǒng)配置的不同，所配置的模擬量控制系統(tǒng)也不相同。模擬量控制系統(tǒng)控制策略的設(shè)計，還根據(jù)不同的DCS供應(yīng)商的不同而有所不同。因此，在模擬量控制系統(tǒng)調(diào)試前，應(yīng)根據(jù)機組和熱力系統(tǒng)對運行參數(shù)控制的要求，對模擬量控制系統(tǒng)的SAMA圖和組態(tài)軟件進行檢查，審核其調(diào)節(jié)策略設(shè)計思想是否合理，是否滿足機組對運行參數(shù)控制的要求。工程中

56、常采用SAMA PMS22.1“儀表和控制系統(tǒng)的功能圖表示法”來表達模擬量控制系統(tǒng)的設(shè)計思想。(SAMA : Scientific Apparatus Makers Association美國科學(xué)儀器制造商協(xié)會；PMS：Process Measurement & Control Section過程測量與控制部分)我國電力行業(yè)標準DL 5028-93電力工程制圖標準在21章第4節(jié)給出了熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)常用的標準圖形符號，見表1-1。 二、DCS控制系統(tǒng)受電及性能測試（1） 受電前的檢查具備以下條件，DCS控制系統(tǒng)可以進行受電：1) DCS機柜正確安裝就位；2) DCS系統(tǒng)設(shè)備及模件安裝結(jié)束，設(shè)備

57、外觀檢查無破損；3) 網(wǎng)絡(luò)通訊電纜、模件間預(yù)制電纜安裝結(jié)束；4) 各設(shè)備的電源接線正確，DCS供電系統(tǒng)準備好； 5) 各I/O柜端子未與就地設(shè)備連接；6) DCS機柜接地良好；7) 主控制室、工程師室、電子室的空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)工作正常，符合DCS系統(tǒng)運行環(huán)境要求，室內(nèi)環(huán)境整潔，照明充足。（2） DCS控制系統(tǒng)受電DCS控制系統(tǒng)受電一般按以下步驟進行：1) 電源開關(guān)檢查：確認所有電源開關(guān)在OFF位置；2) 從DCS機柜插槽中拔出所有模件，并將所有終端單元與模件連接電纜脫開；3) DCS系統(tǒng)交流供電回路絕緣檢查；4) 網(wǎng)絡(luò)通訊電纜檢查：通訊電纜完整無破損，端口連接正確；5) 模件間預(yù)制電纜檢查：

58、預(yù)制電纜完整無破損，連接正確；6) 模件的地址、功能設(shè)置檢查：核對模件地址及功能設(shè)置開關(guān)，確認與軟件組態(tài)一致；7) 檢查電源模塊，確認其已正確插入； 8) 檢查供電電源的品質(zhì)和UPS至配電柜的進線，應(yīng)符合品質(zhì)要求，合上配電柜電源開關(guān)；9) DCS過程控制機柜受電：檢查電源進線及供電電壓；合上機柜電源，檢查風(fēng)扇工作情況；檢查電源模塊工作情況；依次插入過程控制模件，檢查模件工作情況；將終端單元與模件進行連接；檢查I/O電源電壓；10) DCS操作員站及工程師站受電；11) 利用工程師工作站對過程控制模件進行軟件恢復(fù)；12) 操作員站軟件恢復(fù)。 （3） 控制機柜受電后電源電壓測試以及控制設(shè)備性能測試

59、1) DCS控制系統(tǒng)全部受電后，按制造廠的要求進行電源電壓測試與調(diào)整。2) 按技術(shù)規(guī)范書的要求進行性能測試，通常應(yīng)包含以下內(nèi)容：(1) 電源冗余切換試驗；(2) 控制站主控制器模件和備用控制器模件冗余切換試驗；(3) 通訊冗余切換試驗；(4) 工程師站組態(tài)功能檢查；(5) 操作員站功能檢查；(6) 打印機、拷貝機、事件記錄功能檢查。 （4） I/O模件通道精度檢查火電廠熱工DCS控制系統(tǒng)的I/O主要有五類：模擬量輸入（AI）、模擬量輸出（AO）、數(shù)字量輸入（DI）、數(shù)字量輸出（DO）、脈沖量輸入（PI）。根據(jù)火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程的要求，DCS系統(tǒng)I/O通道的精度，在DCS整個運行

60、環(huán)境溫度范圍內(nèi)應(yīng)滿足：模擬量高電平輸入信號(420 mA、15V)0.1%；模擬量低電平輸入信號(熱電阻、熱電偶)0.2%；模擬量輸出信號（420mA、15VDC）0.25%。 三、控制系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試控制系統(tǒng)投運前的檢查和模擬試驗稱為靜態(tài)調(diào)試，主要有以下內(nèi)容：（1） 控制系統(tǒng)組態(tài)軟件檢查和功能測試；（2） 操作控制界面的檢查及模擬試驗；（3） 控制系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的接口檢查和聯(lián)動試驗；（4） 聯(lián)鎖保護動作模擬試驗；控制系統(tǒng)投運后的整定試驗稱為動態(tài)調(diào)試，主要有以下內(nèi)容：（1） 燃油系統(tǒng)泄漏試驗及爐膛吹掃功能試驗；（2） 火焰檢測系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)整定；（3） 模擬量輸入檢測參數(shù)的投運和檢查；