火电厂DCS系统SOE性能的检测及分析

FOXBORO I／A Series系统SOE功能测试与研究SOE系统是火力电厂DCS系统中用于异常事件顺序记录的子系统，它所记录的事件发生时间的间隔顺序，是系统故障和异常分析的重要依据。

本文主要针对大唐国际托克托发电公司#11、#12机组FOXBORO I/A Series系统的SOE功能进行了具体的功能测试与研究，发现I/A Series系统的SOE功能在实际应用中存在诸多缺陷，不能够准确的对进入SOE的信号进行顺序记录，并且针对FOXBORO I/A Series系统在SOE功能上存在的的这种缺陷提出了相应的解决办法。

标签：SOE DCS 分辨率控制器顺序记录Abstract：SOE system is the thermal power plant DCS system for abnormal sequence of events recording subsystem，it recorded the incident time interval sequence，is the important basis of system failure and abnormal analysis. In this paper，for Datang International Tuoketuo Power Generation Company # 11，# 12 crew FOXBORO I / A Series system SOE specific functional testing and research，found that the SOE function of the I / A Series system，there are many practical applications defects can not be accurate signal entering the SOE order of record，and the solution for this defect FOXBORO I / A Series system in SOE function.一、引言随着火力发电机组日趋规模化和复杂化，生产过程信息瞬间千变万化，当机组发生故障时，需要迅速查找出真实原因，并及时采取相应措施这时就需要对事件进行追忆打印。

0引言当今国内火电厂对单元机组的控制多采用分散控制系统（Distribute Control System，以下简称DCS），常见的DCS系统均含有事件顺序记录（Se-quence of Event，以下简称SOE）系统。

SOE系统是DCS中用于异常记录的子系统。

它所记录的是电厂事故发生前后主辅机的运行状态、事件发生时间、首发事件和连锁发生事件的间隔顺序，是电厂分析运行异常、设备故障和生产事故的最重要依据。

单元机组DCS系统经长期运行后，硬件电路、电子元件出现老化，SOE系统可能会出现通道失灵、漏记、错记等现象。

比如，有时SOE记录的异常事件顺序或时间间隔在逻辑上是明显错误的，那么在分析时则无法正确判断首发事件点，因此很难确定事故原因。

作为如此重要的子系统，在新机组调试、机组检修及设备维护中非常有必要对SOE的准确性进行性能测试。

因此定期进行SOE性能测试是实现机组安全、稳定运行的重要保证，也是DCS性能评估体系中开展的重要工作之一。

近年来，山东电力研究院利用新机组调试和机组停机检修机会，对山东省内大多数机组的SOE系统进行了性能测试，测试型号包括Ovation、ABB、SEMEIS、新华系统、XDPS等，结合测试结果，对SOE常见的问题进行分析。

1测试方法SOE性能测试方法主要有三种，一是如图1所示，A、B为SOE卡件中待测的两个通道，手动短接各通道，A1和A2，B1和B2，利用通道闭合时的细微时间差来检验SOE的分辨力。

该方法优点是操作简便，可以检测SOE发生顺序，但无法精确测量各通道时间间隔，且每次只能检测两个通道。

由于大部分电厂缺乏专用的SOE测试设备，因此主要采取该方法进行粗略测试，测试结果仅可作为参考。

第二种方法是采用全球定位系统（GPS）来对SOE进行性能测试［1］，这种方法已在继电保护的SCADA系统中应用，在DCS中的应用还需要进一步研究。

图1A、B测试通道分散控制系统SOE性能测试及问题分析Performance Test and Problem Analysis of SOE in Distributed Control System于庆彬，丁卫东（山东电力研究院，山东济南250002）摘要：在电厂中，事件顺序记录（SOE）作为分析设备故障和生产事故的重要工具，阐述对分散控制系统SOE进行性能测试的必要性，介绍常用的SOE测试方法，应用0113-B型测试仪对SOE测试过程及内部原理进行描述，结合山东电网中各机组SOE的测试结果，对所出现的问题进行分析，提出相应解决方案。

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析1. 引言1.1 研究背景火电厂DCS系统是火电厂生产过程中的关键控制系统，它负责监控和管理火电厂的各项运行参数，保证火力发电设备的正常运行。

随着信息技术的迅猛发展，火电厂DCS系统的应用越来越广泛，功能也越来越复杂，但同时也带来了更多的安全隐患和可靠性风险。

火电厂DCS系统面临着来自网络攻击、病毒入侵、系统错误等多方面的安全挑战，一旦发生系统故障或被攻击，将对火电厂运行造成严重影响甚至威胁人员生命财产安全。

对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行深入分析和研究，对于保障火电厂生产安全、提高生产效率具有重要意义。

为此，本文将对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行全面评估和分析，以期为火电厂DCS系统的安全稳定运行提供理论支持和技术保障。

1.2 研究目的火电厂DCS系统作为控制系统的核心设备，在火电厂运行中扮演着至关重要的角色。

随着科技的不断发展和自动化水平的提高，火电厂DCS系统所面临的安全性和可靠性挑战也日益增加。

本研究旨在深入分析火电厂DCS系统的安全性和可靠性问题，通过对系统的重要性、影响因素以及综合评价的研究，为火电厂DCS系统的提升和改进提供理论支持和实践指导。

具体研究目的包括：探讨火电厂DCS系统安全性的重要性，分析影响火电厂DCS系统可靠性的关键因素，对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行深入分析，评估系统在实际运行中的稳定性和性能表现，最终为提升火电厂DCS系统的安全性和可靠性提供有效对策和建议。

通过本研究的开展，旨在促进火电厂DCS系统的持续发展，提高系统的运行效率和稳定性，确保火电厂生产的安全与稳定。

1.3 研究意义火电厂DCS系统安全性和可靠性的研究意义在于提升火电厂运行的效率和安全性。

随着科技的发展和社会的进步，火电厂在能源供应中扮演着至关重要的角色。

火电厂DCS系统作为其核心控制系统，其安全性和可靠性的问题一直备受关注。

火电厂DCS系统的安全性直接关系到火电厂的稳定运行和设备的安全性。

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析火电厂DCS（分布式控制系统）是控制和监控火电厂生产过程的关键。

它整合了各种控制设备、传感器和执行器，以确保火电厂的安全、稳定和高效运行。

DCS系统的安全性和可靠性对于火电厂的运行至关重要。

本文将对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行分析。

我们来看DCS系统的安全性。

火电厂DCS系统安全性的分析包括系统对外界攻击的抵抗能力、系统内部错误的容错能力以及系统的数据安全和隐私保护。

在面对外界攻击时，DCS系统需要具备足够的防护能力，包括网络安全、防火墙和入侵检测系统等，以确保系统不受恶意攻击的影响。

在系统内部错误容错方面，DCS系统需要有自动故障诊断和恢复机制，以避免单点故障对整个系统的影响。

系统的数据安全和隐私保护也是至关重要的，特别是对于火电厂的生产数据和设备信息，必须得到严格的保护，以防泄露或被篡改。

我们来看DCS系统的可靠性。

火电厂的DCS系统可靠性分析主要包括系统的稳定性、响应速度和故障处理能力。

系统的稳定性是指系统在长时间运行中不出现不稳定的情况，保持稳定的数据传输和控制操作。

而系统的响应速度则是指系统对控制指令和数据请求的快速响应能力，以确保系统能够及时地控制和监控火电厂的生产过程。

系统的故障处理能力也是评估系统可靠性的重要指标之一，包括系统对故障的自动识别、定位和恢复能力。

针对火电厂DCS系统的安全性和可靠性分析，我们可以采取一系列措施来提升系统的安全性和可靠性。

对系统进行全面的安全评估和风险分析，发现潜在的安全隐患并采取相应的防护措施。

加强对系统的监控和管理，及时发现系统的异常情况并采取措施加以处理。

加强对系统的维护和更新，及时修复系统的漏洞和升级安全补丁。

建立完善的应急预案和灾难恢复机制，以备系统遇到安全事件或故障时能够迅速应对和恢复。

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析随着社会和经济的发展，火电厂在能源组合中一直扮演着重要的角色。

而随着科技的进步，火电厂的监控系统也随之不断更新和升级。

DCS（数据控制系统）作为火电厂的监控系统之一，其安全性和可靠性至关重要。

本文将对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行分析，以便更好地了解和提高火电厂的运行效率和安全性。

1. 数据安全性的保障火电厂DCS系统是一个包含大量实时数据和重要操作信息的系统，因此数据的安全性是首要关注的问题。

在火电厂DCS系统中，必须确保所有数据的完整性、机密性和可用性。

为了保障数据的安全性，火电厂DCS系统需要具备良好的网络安全防护措施，采用加密传输技术和数据备份机制，防范外部黑客攻击和内部数据泄露的风险。

2. 系统运行的可靠性火电厂DCS系统对于电厂的运行管理和控制至关重要，因此系统的稳定性和可靠性是其安全性的基础。

在系统设计和运行过程中，需要建立完善的系统故障检测和容错处理机制，确保系统在发生故障时能够迅速恢复，并且不会影响到电厂的正常运行。

3. 人机界面的友好性火电厂DCS系统的操作人员需要通过人机界面与系统进行交互，因此人机界面的友好性也是系统安全性的重要方面。

友好的人机界面能够帮助操作人员更加直观地了解系统的运行状态，及时发现并处理异常情况，降低操作失误的可能性，提高系统的安全性。

火电厂DCS系统的硬件设备包括计算机、服务器、网络设备等，其可靠性直接影响到整个系统的稳定性和运行效率。

为了提高硬件设备的可靠性，火电厂需要选择优质品牌的硬件设备，进行定期的设备维护和保养，并且建立健全的设备故障排除机制，确保设备在发生故障时能够及时修复或更换，避免对系统运行造成影响。

火电厂DCS系统的软件包括系统的控制程序、数据库管理系统、通信软件等，其可靠性对系统的稳定运行也起着至关重要的作用。

对于系统软件，需要定期进行安全补丁的更新和系统升级，及时发现并修复可能存在的漏洞和问题，保障系统软件的可靠性和安全性。

44 ;Column专栏■核电仪控电力DCS系统的SOE功能测试 装置设计和实现Design and Implementation o f SOE Function Test Device for Power DCS System★北京广利核系统工程有限公司施伟摘要：电厂D C S的事件顺序（S O E)记录功能用于应对雪崩性故障、报 警信息的先后时间记录，以便查找故障源头。

通常S O E采集设备多达上 百个通道，且每个通道都能分辨至少l m s的先后顺序。

采用测试装置进 行测试时，测试装置的输出通道应覆盖所有实际采集通道，且输出的信 号序列间隔要求小于l m s。

目前，行业上采用定时器实现的信号发生器 输出通道数量有限，使用不够灵活，且大多是针对分辨率测试的单一功 能。

本文提出一种基于F P G A技术实现的测试装置，该装置能够根据需求 灵活部署多达200个通道的输出，每个通道输出的事件序列时间都能达 到微秒级的步进调节，每个通道都能进行频率、相位、占空比的调制输 出。

可对S0E记录时间准确性的验证，还可对D C S的负载、容量、运行 压力、开关电弧干扰等多方面的测试。

关键词：S0E;顺序分辨率；累加器；F P G AAbstract： T h e s e q u e n c e of events (SOE) function of D C S of m o d e m is u s e d to record the s e q u e n c e of a v a l a n c h e fault a n d ala r m information, s o a s to find t h e s o u r c e of fault. Generally, there are h u n d r e d s of c h a n n e l s in S O E acquisition e q u i p m e n t, a n d e a c h c h a n n e l c a n distinguish the s e q u e n c e of at least 1 millisecond. W h e n the test device is u s e d for testing, the o u t p u t c h a n n e l of the test device s h o u l d cover all the actual acquisition channels, a n d the interval of the o u t p u t signal s e q u e n c e should b e less t h a n 1 millisecond. At present, the n u m b e r of o u t p u t c h a n n e l s of signal generator realized b y timer is limited, a n d the u s e is not flexible e n o u g h, a n d m o s t of t h e m are for single function of resolution test. In order to solve the p r o blem, a signal generator based o n F P G A t e c h n o l o g y is p r o p o s e d, w h i c h c a n flexibly d e p l o y u p to 200 c h a n n e l s of o u t p u t according to the d e m a n d.T h e event s e q u e n c e time of e a c h c h a n n e l can reach the m i c r o s e c o n d level step adjustment, a n d e a c h c h a n n e l c a n carry o u t the m o d u l a t i o n ou t p u t of frequency, p h a s e a n d d u t y cycle. I t c a n verify the a c c u r a c y of S O E recording time, a n d c a n also test the load, capacity, operating pressure a n d switching arc interference of DCS.K ey w ords：S O E;Sequential resolution; Accumulator; F P G A l前言事件顺序（Sequence Of Event,SOE)记录，记 录事件发生的时间以及事件的类型，比如某开关在某时 间（精确到毫秒）发生跳闸动作等。

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析【摘要】本文旨在对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行分析。

首先介绍DCS系统的概述，包括其功能和特点。

然后分析DCS系统的安全性，探讨可能存在的风险和应对措施。

接着对系统的可靠性进行评估，讨论系统稳定性和故障处理能力。

分析影响系统安全性和可靠性的因素，并提出解决方案。

最后对上述内容进行总结和结论，提出未来改进和发展方向。

通过本文的研究，可以有效提高火电厂DCS系统的运行安全性和可靠性，保障生产过程的平稳进行。

【关键词】火电厂、DCS系统、安全性、可靠性、分析、影响因素、解决方案、引言、结论。

1. 引言1.1 引言火电厂DCS系统是火力发电厂中至关重要的控制系统，它负责监控和控制整个火力发电厂的运行。

随着科技的发展和社会的进步，DCS系统在火电厂中的作用越来越重要。

随之而来的安全性和可靠性问题也变得日益突出。

本文将对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行深入分析，旨在探讨如何提高火电厂DCS系统的运行效率和安全性。

我们将对DCS系统进行概述，介绍其基本概念和组成部分，为后续的分析做铺垫。

然后，我们将进行安全性和可靠性分析，探讨DCS系统存在的安全隐患和故障可能性，并提出相应的应对措施。

接着，我们将分析影响DCS 系统安全性和可靠性的因素，深入挖掘问题根源。

我们将探讨解决方案，提出改进建议和技术支持，指导火电厂DCS系统的安全、稳定运行。

通过本文的研究和分析，我们希望能够为火电厂DCS系统的安全性和可靠性提供一些思路和方法，为火力发电行业的可持续发展贡献一份力量。

2. 正文2.1 DCS系统概述DCS系统是指分散控制系统（Distributed Control System），是一种集散式的工业控制系统。

它由若干个控制器（通常是微处理器），通过网络连接在一起，实现对工程、设备、系统的监控和控制。

在火电厂中，DCS系统起着至关重要的作用，可以监测和控制整个发电过程，包括锅炉、汽轮机、发电机等设备。

Techniques of Automation &Applications电厂控制系统SOE 模块性能测试方法代博(国核自仪系统工程有限公司，上海200241)摘要:DCS 控制系统事件顺序记录（Sequence Of Events）SOE 模块性能包括分辨率和精度，是衡量控制系统技术性能的主要指标，其性能好坏直接影响机组事故分析的及时性和准确性，对分析判断电厂事故原因具有非常重要的作用。

本文基于Ovation 3.5.1控制系统，介绍了SOE 模块性能的测试条件、测试设备、测试方法和测试结果，验证SOE 模块的分辨率同一控制器内≤1ms,不同控制器间分辨率≤2ms;事件记录的精度小于等于2ms。

关键词:电厂控制系统；SOE；分辨率；精度中图分类号：TP273文献标识码:A文章编号:1003-7241(2020)09-0017-05The SOE Module Performance Test Method of Plant Control SystemDAI Bo(State Nuclear Power Automation System Engineering Company,Shanghai 200241China )Abstract:The performance of SOE module includes resolution and precision,it is the main indicator to measure the technical perfor-mance of the control system.Its performance directly affects the timeless and accuracy of the units accident analysis,and plays an important role in analyzing and judging the cause of power plant accidents.Based on Ovation 3.5.1control sys-tem,this paper introduces the test conditions,test equipment,test method and test results of SOE module performance,Verifies that the resolution of SOE module no more than 1ms in the same controller and no more than 2ms between differ-ent controllers,the precision no more than 2ms.Key words:plant control system;SOE;resolution;precision收稿日期:2019-10-231引言事件顺序记录（Sequence of Event）用来记录电厂事故发生前后各主机、辅机的运行状态，具有准确记录和分辨发生事件的功能，当运行设备发生故障时，能够以毫秒级的分辨率和精度记录事件的发生顺序并能对故障前后一段时间的事件信息进行追忆，为电厂工程师分析故障、处理事故提供重要依据。

Dianqi Gongcheng yu Zidonghua ♦电气工程与自动化火力发电厂S0E 系统存在问题分析及优化方案张文涛（福建省鸿山热电有限责任公司，福建泉州362712）摘要：SOE 系统可以精确分辨预先定义好的开关量动作先后顺序，但是如果预先定义的开关量不够全面，那么当故障发生时，故障原因就不能直观显示出来。

基于此，主要讨论了SOE 系统存在问题、优化解决方案以及注意事项，为快速精确 故 障原因。

=>?： 发电 SOE 开关量 优化方案0引言SOE （Sequence of Event ）即事件顺序记录系统，其以毫秒级分辨力输入卡 ，预先定义好要的开关量号，当发生设备故障时，该系统可以记录开关量信号的动作先后顺序，故障！1"。

力发电限增加，设备使用寿命达到极限， 故障 事 发生， 是电、电 电故障时，统SOE的预定义开关量信号己经不能生的要，SOE。

1系统概况某电厂使用东方汽轮机,本文以该电厂DEH 系统SOE系统来开论述，DE H 系统 如1示。

图1为简化版ETS 跳机硬接线,TS I 系统的3个轴位移超 限 A/A2/A3分3 可 卡件F1/F2/F3，在卡后输出R1/R2/R33 ， 3经过R'/R%/R7继电器扩展后完成三取二功能并输出到Rii 和R21继 电 ，Rii 和R21的DEH 系统JR4/JR/JR/JR7 电磁阀的动作，实现图3中遮断电磁阀5YV /6YV /7YV /8YV 动作触发汽机遮断（图3中PS ）、PS ：、PS3三取二油压失去）。

2现有SOE 系统信号库及其存在问题2.1现有SOE 系统信号库设计从汽机遮断SOE 信号库与首出比对图（图2）可以看出，有 SOE的ETS出条基吻合,其只是在外部 发 动作时，记录外部 发的先后顺序，而辅助ETS 出更细致的分辨。

2.2现有SOE 系统信号库存在问题传统的SOE 信号库的设计只是为了记录外部信号引起 跳闸时触发的先后顺序，没有考虑整个跳闸回路内部如继电器、电 或电等故障导致的 情况，了更好地TSI 系统4-24 VDCDEH 遮断（卡件开出）轴位移超限 I 停机1 「「A2轴位移超限—I 卜 停机2A3轴位移超限_| L 停机3百灵表开H图1 DEH 系统遮断硬接线图手动停机按钮1手动停轨按钮:Rii (耳T$停机:Rn (ETS 停机:电源失去1. R 】i 和Ri 站ETS 机柜来 ETS 停机信号2. J R4/JR5/J&/JR7为汽机遮断电磁阀对应的继电器机电信息2021年第3期总第645期15[电气工程与自动化・Dianqi Gongcheng yu Zidonghua汽机泄断相关的SOE 点严遮断首出A首出报誓斛SOE 点名林1发电机瞅保册!(SOE)汽机Aflil 停机92A 低踰腳iS 度过高(SOE)抽向位怪粗隨停机3B 低疏樁乜度过高(SOE)4发电躺水胖动作(SOE)高中机5支般*金臨対 粗(SOE)低伍胀Htfl 限停机6推力辭金臨度非粘(SOE)发电机胖动作($0E)A 缸真空俎緞件机 鼻8汽加和iW(SOE)手助停机滋汽3JI 空il 低(SOE)910B»AaX2ilf5(S0E)A6I 排 机11赵阳絶低酗(SOE)12汽帧鋼输疏S K(SOE)主尺縄入13汽轮般向帥大"(SOE)從燃他压低停VI 14汽轮朋动换斷($0E)13汽轮机醴大iSSi(SOE)I 沏須油EE 低停机16険炉 M FT(SOE)训炉主燃科故■停机17址主汽縫入皿度过低($0E)18汽恤EH3斷(SOE)发变tfl 保沪助作停机19汽轮机高挣内更金幅度曲舱U(SOE)20汽帧 i saaii(soE )B 缸机 ••21发価 水mw (soE )•22OPC 动作局打匸内 sdirxiMrafT i n.23肿购动作B 虹排停机s¥24EI$绝电灘电联去25ETS 卡件16电雜去DEHi&»图'汽机遮断SOE 信号库与首出比对图理解，引入一个电气专业的常用语“偷跳”,所谓的汽机偷跳指的是非首出条件引起的跳闸。

火电厂DCS控制系统可靠性分析及优化措施摘要：火力发电厂为了保障机组能够顺利有序的运行，全部使用了DCS控制系统，此系统对机组的正常运行具有极其重要的作用。

然而因为种种因素的影响，导致该系统在机组正常运行中时常发生一些故障问题，直接对机组的正常运行造成了恶劣影响。

基于此，文章主要探讨了火力发电厂DCS系统可靠性分析的相关问题。

关键词：火力发电；DCS；故障；措施一、DCS控制系统简介集散控制系统（DCS）又名分布式计算机控制系统，是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。

是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。

DCS既不同于分散的仪表控制，又不同于集中式计算机控制系统，而是克服了二者的缺陷而集中了二者的优势。

它具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点，能提高生产自动化水平和管理水平，降低能源消耗和原材料消耗，提高劳动生产率，保证生产的安全，创造最佳的经济效益和社会效益。

DCS是分散控制系统（ Distributed Contro System）的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。

它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（ Computer）、通讯（ Communication）、显示（CRT）和控制（ Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活组态方便。

从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。

过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。

操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。

二、火力发电厂DCS系统运行中的常见问题分析1，热工元件故障热工元件是热工保护中进行信号采集的重要组成部分，热工元件能否安全可靠地运行，直接关系到热工保护的安全性和可靠性。