一、消化、創(chuàng)新、推進(jìn)三步走戰(zhàn)略

　　國電智深公司在實(shí)現(xiàn)1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)國產(chǎn)化這一重大目標(biāo)上采取了三步走戰(zhàn)略，即泰州北侖工程服務(wù)、龍山莊河奠定基礎(chǔ)、諫壁項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。具體地說，通過承擔(dān)泰州和北侖電廠1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)工程技術(shù)服務(wù)，深入研究超超臨界機(jī)組的控制對象特性和控制技術(shù)，了解掌握超超臨界機(jī)組對DCS系統(tǒng)性能指標(biāo)、功能和規(guī)模上的要求;與此同時，采用自主化DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)龍山600MW亞臨界直接空冷機(jī)組和莊河600MW超臨界機(jī)組的控制，從而在系統(tǒng)平臺上為超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)的國產(chǎn)化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);最終在諫壁1000MW超超臨界機(jī)組上，實(shí)現(xiàn)超超臨界火電機(jī)組DCS系統(tǒng)的國產(chǎn)化。

　　目前泰州電廠1號機(jī)組已投運(yùn)商業(yè)運(yùn)行，2號機(jī)組即將完成168小時試運(yùn)，北侖項(xiàng)目已開始現(xiàn)場調(diào)試;采用國電智深自主化DCS系統(tǒng)的龍山600MW直接空冷亞臨界機(jī)組已于2007年1月投運(yùn)，成為首批成功在600MW機(jī)組上使用的國產(chǎn)DCS系統(tǒng);采用國電智深自主化DCS系統(tǒng)的國家發(fā)改委“十一五”國家技術(shù)進(jìn)步示范工程——莊河600MW超臨界機(jī)組已于2007年8月成功投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)DCS在600MW超臨界機(jī)組上的歷史性突破;諫壁1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)項(xiàng)目合作協(xié)議已簽訂，并列為國家863項(xiàng)目《火電行業(yè)重大工程自動化成套控制系統(tǒng)》的示范工程。可以說，國電智深在實(shí)現(xiàn)1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)國產(chǎn)化戰(zhàn)略目標(biāo)的征程上已成功跨越前兩步，正開始邁入最關(guān)鍵的第三步。

　　(一)百萬超超臨界機(jī)組工程服務(wù)

　　1、泰州1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)工程服務(wù)

　　國電泰州電廠2×1000MW超超臨界機(jī)組鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠引進(jìn)日本三菱公司技術(shù)的變壓運(yùn)行、帶中間混合集箱垂直管圈水冷壁直流爐，八角雙火焰切圓燃燒方式，汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)由哈爾濱汽輪機(jī)廠和發(fā)電機(jī)廠與日本東芝公司聯(lián)合設(shè)計(jì)制造。DCS系統(tǒng)采用美國愛默生公司OVATION系統(tǒng)，DEH系統(tǒng)采用東芝公司的TOSMAP-DS/W500系統(tǒng)，由國電智深公司負(fù)責(zé)DCS系統(tǒng)的工程技術(shù)服務(wù)工作。

　　·該項(xiàng)目單元機(jī)組和公用系統(tǒng)配置了34對控制器，功能包括DAS、FSSS、SCS、MCS、ECS、MEH、METS、BPS，單元機(jī)組和公用系統(tǒng)I/O測點(diǎn)數(shù)量達(dá)12452點(diǎn)，控制設(shè)備1105個(馬達(dá)229臺、電動門/電磁閥771臺、電氣開關(guān)105個)，控制回路127套。控制器功能分配采用工藝結(jié)合功能的原則。

　　該項(xiàng)目于2006年啟動，1號機(jī)組于2007年12月4日順利通過168小時滿負(fù)荷試運(yùn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到較高水平。

　　2、北侖1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)工程服務(wù)

　　浙江北侖電廠1000MW超超臨界機(jī)組鍋爐采用東方鍋爐廠引進(jìn)日本日立公司技術(shù)的變壓運(yùn)行、螺旋管圈水冷壁直流爐，采用前后墻對沖燃燒方式，汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)均為上海汽輪機(jī)廠和發(fā)電機(jī)廠引進(jìn)西門子技術(shù)制造，主廠房和輔助車間DCS系統(tǒng)均采用美國愛默生公司OVATION系統(tǒng)，涵蓋機(jī)側(cè)SCS功能的擴(kuò)大范圍DEH系統(tǒng)采用西門子公司的T3000硬件，國電智深公司負(fù)責(zé)整個主、輔DCS系統(tǒng)的工程技術(shù)服務(wù)工作。

　　該項(xiàng)目單元機(jī)組配置了28對控制器，功能包括DAS、FSSS、SCS、MCS、ECS、MEH、METS、BPS，單元機(jī)組和公用系統(tǒng)I/O測點(diǎn)數(shù)量達(dá)12464點(diǎn)，控制設(shè)備1411個(馬達(dá)198個、電動門/電磁閥1117個、電氣開關(guān)96個)，控制回路147套。控制器功能分配采用工藝結(jié)合功能的原則。

　　該項(xiàng)目于2007年啟動，2007年12月進(jìn)行了出廠測試和驗(yàn)收，現(xiàn)在已開始現(xiàn)場調(diào)試。

　　3、泰州北侖工程服務(wù)總結(jié)

　　1、對1000MW超超臨界機(jī)組的工藝流程、運(yùn)行方式進(jìn)行了分析和研究。

　　2、通過資料消化吸收、工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場調(diào)試，對1000MW超超臨界機(jī)組的對象靜態(tài)和動態(tài)特性有了較深入的了解，對控制策略優(yōu)化進(jìn)行了一定的實(shí)踐。

　　3、對1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)控制器功能分配原則進(jìn)行了研究和實(shí)踐。

　　4、在認(rèn)真消化吸收國內(nèi)外設(shè)備廠家和設(shè)計(jì)院的技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合電廠生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際需要，和設(shè)計(jì)單位、設(shè)備廠商、調(diào)試單位和電廠進(jìn)行充分的研討，對1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)應(yīng)用軟件功能設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究和實(shí)踐，并在現(xiàn)場調(diào)試投運(yùn)過程中不斷完善和優(yōu)化。

　　5、在1000MW超超臨界機(jī)組對DCS系統(tǒng)的要求方面有了更深入的認(rèn)識。

　　①系統(tǒng)規(guī)模更大

　　1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)單元機(jī)組和公用系統(tǒng)I/O測點(diǎn)數(shù)量達(dá)到12000點(diǎn)左右，而一般600MW機(jī)組DCS系統(tǒng)單元機(jī)組和公用系統(tǒng)I/O測點(diǎn)數(shù)量一般在8000~9000點(diǎn)左右;控制設(shè)備數(shù)量1000MW超超臨界機(jī)組DCS系統(tǒng)達(dá)到1100~1400個，而600MW機(jī)組DCS系統(tǒng)為750~900個;模擬量控制回路數(shù)量和600MW機(jī)組無明顯差別。

　　②快速控制、快速保護(hù)

　　1000MW超超臨界機(jī)組只能采用直流鍋爐，在直流鍋爐中循環(huán)工質(zhì)總質(zhì)量下降，循環(huán)速度上升，工藝特性加快。又因機(jī)組采用超臨界參數(shù)，波動范圍要求更嚴(yán)，進(jìn)一步強(qiáng)化了對快速控制的要求。

　　為滿足機(jī)組快速控制和快速保護(hù)的要求，需全面提高控制系統(tǒng)實(shí)時性性能，包括快速可靠的網(wǎng)絡(luò)通訊、快速穩(wěn)定的控制器周期、快速的I/O處理和高精度SOE，這些一直是DCS改進(jìn)和完善的難點(diǎn)。

　　③可靠性要求更高

　　超超臨界機(jī)組熱力系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)置了更多的熱工保護(hù)項(xiàng)目，以避免因操作失誤而造成重大設(shè)備損壞。同時，由于超臨界機(jī)組容量大，機(jī)組安全運(yùn)行對整個電網(wǎng)的安全也至關(guān)重要。這就要求整個自動化系統(tǒng)具備更高的安全和可靠性。

　　④智能化要求更高

　　1000MW超超臨界機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對電網(wǎng)的穩(wěn)定是很重要的，相對于600MW和300MW機(jī)組，1000MW超超臨界機(jī)組必須更加依賴自動化系統(tǒng)，而靠手動操作運(yùn)行是不可想象的。控制方式、事故報(bào)警、操作指導(dǎo)等方面智能化程度的提高，能更好地提高1000MW超超臨界機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。