超超临界机组OVATION 控制系统

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艾默生OvationTM系统为安徽铜陵发电厂超超临界机组实现自动化管控

动化营销十年（００～００ ” 列活动 — — 中国自动化营销十年（００～００评选活动、００中国自动化营销２０２１）系２０２１）２１
战略高峰论坛及中国自动化营销十年（００～００颁奖典礼，２０２１）期与业界同仁共同回顾自动化行业营销之路，共谋自动化行业创新营销模式，同探讨营销发展趋势。共
ｆ］南京沁恒电子有限公司．Ｓ２ＵＢ总线接口芯片Ｃ３５Ｄ／Ｌ．Ｈ７『ＢＯ］
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［］钟富昭．０１４８５单片机典型模块设计与应用［．Ｍ］北京：民邮电人
出版社，０７２２０：４—３．９
“ 中国自动化营销十年（００～００ ” ２０２１）评选活动旨在表彰推动中国自动化营销模式升级的产业巨擘、营销典
范。评选遵循 “ 开、公公平、公正” 的原则，实行专家评审和网友参与相结合的评选办法，中国自动化行业制造对商、代理商、集成商，中国自动化行业从事市场营销的专业人士及营销策划机构进行选评，并根据评审标准与评审权重，最终评定出综合奖（营销十年风云会）企业奖（、营销名企风采录）和个人奖（营销精英大点兵）三类奖项。 “ 中国自动化营销十年（００～００ ” ２０２１）系列活动由中国自动化网（ｗ．ａ０．ｏ联合中国工博会共同举ｗｗｃ８０ｃｎ）办，并得到了品牌中国产业联盟、自动化行业组织、营销组织等权威组织的倾心指导和鼎力支持。这场自动化行业营销的饕餮盛宴，为中国自动化开启了全新的营销时代。

OVATION DCS系统控制器离线故障分析及处理

Dianqi Gongcheng yu Zidonghua♦电气工程与自动化OVATION DCS系统控制器离线故障分析及处理马俊龙闫超(广东惠州平海发电厂有限公司，广东惠州516363)摘要:对一起OVATION DCS系统控制器柜内更换电源模块引起控制器离线的故障进行分析,针对可能原因逐一排查,确定了控制柜卡件支线终端故障是其根本原因，并提出相应的改进措施及建议，确保了机组的安全稳定运行。

关键词:DCS；控制器离线;终端0引言广东惠州平海发电厂有限公司一期2X1000MW国产超超临界机组，其控制系统(DCS);控制有限公司的O V ATION系统，本为3.2,机及相构成工控系统，于发电厂单元机组产中设的中管分控制。

平海发电厂1、2机组DCS系统换机机组的构，机组的换。

2号机组DCS系统由71台数据服务器、1台OPC229对控制器及系统平台软件等组成。

OVATION系统在使用中故障率低，受到国内电厂，其在运行中出故障，一平海发电厂机组运行中，系统出一其机组出的故障，8控制器柜内电源模块发故障，2s机更换故障电源模块换电源模块电源线8控制器柜一对冗余控制器离线，控制器运行；控制控制器运行；电源线故障逐排查，确定了故障原因，可故障提参考。

1事件经过及处理过程2号机组DCS系统已投产运行10年。

2017年2月，2号机组DCS系统电源模块故障。

进一步检查发电源模块8控制器柜内电源模块安排，机组即将讨论定机组运更换故障电源模块。

机组开票更换此故障电源模块。

拔出故障电源与电源分板的电源插头，拆除故障电源模块，更换新的电源模块。

当电源分板的电源头插上电源模块8号控制器柜主控制器离线、DCS系统画面控制器状态图中主控制器控制器变颜色主控制器均报:Drop Off Highway”报警,控制器Error log信息为：t1:IO Library:device number O.device type io.device state。

660MW超超临界机组协调控制系统优化分析

学术论坛660MW超超临界机组协调控制系统优化分析张鑫（京能（锡林郭勒）发电有限公司，内蒙古锡林浩特 026000）摘要：本文主要对国内某发电公司的两台660MW超超临界机组协调控制系统进行分析，首先分析了机组的协调控制相关的策略特点与难点，然后对机组的运行期间出现的协调控制系统问题加以优化，最终为机组的运行安全和经济运行打下一定的基础。

关键词：660MW超超临界机组；控制策略；优化；大延迟；协调控制系统1 概述本次分析的机组为660MW超超临界褐煤间接空冷机组。

锅炉为高参数超超临界褐煤直流锅炉，并使用中速辊式正压直吹式的制粉系统，汽轮机为高背压九级回热高效汽轮机，发电机为双水内冷汽轮发电机，机组辅机配置为：空气预热器两台、磨煤机七台、送风机两台、引风机两台、一次风机两台、汽动给水泵一台，公用电泵一台。

热工控制系统（DCS）使用OVATION分散控制系统，模拟量控制系统（MCS）能够对系统进行分散控制，并针对锅炉和汽轮机以及设备加以连续的闭环控制，确保机组稳定安全，符合安全启、安全停、定压、滑压的运行标准。

2 协调控制的策略分析超超临界机组使用的协调控制系统由汽轮机和锅炉的主控回路、负荷指令和主蒸汽压力的相关设定、协调方式的切换、辅机故障快速减负荷、频率和热值的校正等功能回路。

汽轮机和锅炉的主控回路一般情况下有四种不同的运行控制：汽轮机跟随控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统分别是手动和自动），机炉协调控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统均为自动），锅炉跟随控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统分别为自动和手动），基本控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统均为手动）。

协调控制系统通常使用锅炉跟随的方式。

炉跟机协调控制方式下，由锅炉主控系统来承担维持机前压力，而汽轮机主控则使用在对机组的负荷控制。

此种控制方式特点为机组负荷响应快，负荷控制精度要高，但机前压力波动大。

依据相关部门对机组的要求，使用此协调的方式可以更加符合要求，下图1显示为2.1 机组的负荷指令和蒸汽压力定值处理回路机组的负荷指令回路是负责机组接收外部负荷指令，然后再进行处理，最后再当作负荷的给定值发送至锅炉与汽轮机的主控系统，总共三个子回路：最大限制和最小限制回路，负荷控制站，变化率限制回路。

Ovation系统高密度卡件故障分析及处理

运行与维护2020.14 电力系统装备丨161Operation And Maintenance电力系统装备Electric Power System Equipment2020年第14期2020 No.14稳定可靠，满足了设计要求，保证了测厚地图的精准。

参考文献[1] 曲东才.捷联惯导系统发展及其军事应用[J].航空科学技术，2004（6）：27-30.[2] 秦永元.惯性导航（第二版）.北京：科学出版社，2014：243-244[3] 杜杰.基于加速度计的光电伺服跟踪系统前馈控制[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所），2011.1 概述阿克苏热电厂2×350 MW 超临界燃煤机组，采用炉、机、电、网及辅助车间集中控制方式。

两台机组合设一个集中控制室，不单独设电气网络控制室、化学、脱硫、输煤控制室，所有设备的操作均放在集中控制室。

运行人员在集中控制室内通过LCD 操作员站实现机组、化学设备、脱硫设备、输煤设备、电气设备等的启、停及运行的控制，正常的运行监视和调整以及设备运行异常与事故工况的处理。

集中控制室内不设后备监控设备和常规显示仪表，仅保留少数独立于DCS 的用于事故紧急处理的硬接线控制开关、按钮。

DCS 系统采用艾默生公司Ovation 控制系统，版本号3.5.1。

全厂DCS 系统共分为四个相对独立的控制系统网络，分别是：1号机组DCS 控制系统网络、2号机组DCS 控制系统网络、1号/2号公用DCS 控制系统网络、辅助车间DCS 控制系统网络。

两台机组分别于2016年12月及2017年5并网发电。

电厂是在2×125 MW 的审批地基上改建的2×350 MW ，空间较小，同时为了减少成本，模拟量卡件都采用高密的16通道卡件。

2 常见故障及分析2.1 事件1：高密度16通道RTD 卡温度测点跳变（1）问题现象。

2017年1月26日4：07起，1号机组存在大面积RTD 卡温度测点跳变现象，同时2号机也有个别温度发生跳变。

Ovation分散控制系统在超临界机组脱硫工程中的应用

（山西电力科学研究院，山西太原０００）３０１
摘要：简要介绍了Ｏｖｔｎ分散控制系统在山西古交发电厂二期（Ｘ６０Ｍｗ）超临界直接空冷ａｏｉ２０凝汽式机组烟气脱硫工程中的应用概况，对应用中出现的控制器容量、ＩＯｔｋＯ卡与控制器／ｓ、Ｉａ
析。３号机组脱硫系统设置２Ｃ系统，每台、４套ＤＳ机组配置１，设置公用系统ＤＳ套Ｃ网络；每套ＤＳＣ设２台操作员站；２台机组设置１台工程师站、１台Ｓ通讯接口站、２ＩＳ台冗余配置的服务器，过程控
制站配置２电源柜。同时，脱硫系统ＤＳ配置台Ｃ还
２主要功能简介
２１数据采集系统Ｄ．ＡＳ
数据采集系统ＤＳ］Ａ［应连续采集和处理所有与脱硫系统有关的信号及设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的运行信息，实现安全经济运行。一旦ＦＤＧ发生任何异常工况，及时报警，提高
ＦＤ的可利用率。Ｇ２２模拟量控制系统ＭＣ．Ｓ
６・４ Βιβλιοθήκη ２１年１０１２月
白东海，：ｖｔｎ分散控制系统在超临界机组脱硫工程中的应用等Ｏａｉｏ
制。本工程主要的控制功能组和子功能组如下：烟
中定义（ｉｅｕｃｏ）Ｔｍｏｔｔｎ。这样在１卡与控制器失去Ａｉ０联系时Ｉ输出可以保持在原来状态；如果定义为Ｏ ‘ ｅｅ’ Ｒｓｔ，输出将会回零。
３４组态问题．

提高OVATION控制系统维护可靠性的分析与预控措施

提高OVATION控制系统维护可靠性的分析与预控措施邵程安;郭勇【摘要】介绍了艾默生公司OVATION分散控制系统在温州发电厂2×660 MW超超临界机组中的应用,对OVATION系统在实际应用过程中出现的不足之处和发生的故障进行分析,并提出相应的解决措施和方案,可为其它同类型机组提供参考.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2019(038)008【总页数】5页(P110-114)【关键词】OVATION;660MW;故障;解决方案【作者】邵程安;郭勇【作者单位】浙江浙能温州发电有限公司, 浙江温州 325600;浙江浙能温州发电有限公司, 浙江温州 325600【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言浙江浙能温州发电厂四期为“上大压小”工程，关停现有的2 台135 MW 机组，并利用浙江省内关停的其它小火电机组发电容量，新建2 台660 MW 超超临界燃煤发电机组，同步建设烟气脱硫、脱硝装置。

机组DCS（分散控制系统）采用上海艾默生过程控制有限公司的OVATION 系统，利用当前最新的分布式、全局型相关数据库完成对系统的组态[1]。

全局分布式数据库将功能分散到多个可并行运行的独立站点，而非集中到一个中央处理器上，不因其他时间的干扰而影响系统性能。

OVATION 系统包含许多通过高速以太网相互连接的工作站，每个站都能接收数据，并在其他站需要的时候传输数据。

温州发电厂四期8 号、7 号机组于2015 年底和2016 年初相继投产使用。

运行期间，OVATION系统运行稳定，控制性能良好；人机交互界面友好，易于运行操作和日常维护；硬件设备可靠性高，故障率低；系统开放度较高，易于上手。

但是尽管如此，在正常运行期间，还是出现了几次因细节不完善而导致的异常事件，对生产安全产生了不小的影响。

以下分析其原因和可能产生的后果，并提出相应的解决方案，从而提高控制系统的可靠性。

1 DCS 配置情况1.1 系统概览温州发电厂7 号、8 号机组的控制分别由2 套DCS 实现，公用系统设置DCS 公用网[2]。

OVATION控制系统的应用

‘
l 百
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OVAT l 0 N 和 W F 系统的结构比较 DP 分散控制系统介绍的控制系统实 I 机炉侧采用同样的技术平台软硬件统现对单元机组的过程控制其中公用部分 ( 仪用空压机控制循 E 泵房控制电气公用厂用电部分 ) 的控制集中在 # 3 机组 D S 中 2 在 2 台机组 DE S 网络的上层设置了 2 台冗余的交换机 E 构成了二期公用网 2 台机组的 D S 系统均可以对公用系统设备的运行状态进行监控并可以进行相互闭锁式的操作方便了单台机组检修时公用系统的运行 3 每台机组设置了台 OP C 服务器分别将 # 3 # 4 机组的实 MI 时数据通过交换机和路由器上传到全厂的 S I S ／ S 网络从而将二期工程的实时数据纳入 S I S ／ S 网络 MI 4 每台机组还设置了台 AMS ( A s s e t Ma n a g e m e n t S y s t e m ) 服务器通过和 DC S 网络的通讯获取 3 0 5 1 变送器 E + H 料位计等具有 HA R T 协议的智能仪表的在线信息并获得详细的仪表维护信息 5 每台机组设置套大屏幕装置 ( c h i r s t i e ) 通过服务器和 Ov a t i o n 网络连接 6 工业电视的信号直接送到大屏幕装置的控制器接口上运行人员可以根据需要决定是否在大屏幕上显示炉膛火焰信号 7 DCS 监控范围包括锅炉及辅助系统汽轮发电机及辅助系统除氧给水系统高低压厂变发变组 UP S 柴油机直流系 E 统准同期等同时 D S 还接受汽轮机监视仪表 ( T S I ) 的硬接线信号实现单元机组的监控管理 8 D CS 主要功能包括：数据采集系统 ( DAS ) 模拟量控制系统 ( MCS ) 顺序控制系统 ( S CS ) 锅炉控制系统 ( B CS ) 炉膛安全监视系统 ( F S S S ) 电气控制系统 ( E CS ) 人机接口功能 ( 删 I )

2×600MW超超临界机组DEH操作说明书

华能XX电厂DEH系统使用的是西屋公司的OV ATION型集散控制系统。

其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制，这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。

100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相互隔离，又可以通过它来相互联系，可以说是整套系统的一个核心。

系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。

一）进入DEH操作画面的方法。

通过操作员站进入主画面，如图1。

在进入DEH的主画面后，可以通过主画面调用不同的画面。

二）DEH操作主画面DEH OVERVIEW。

DEH UNIT OVERVIEW是DEH系统中最重要的操作画面,如图2。

图2三）DEH 基本控制功能基本控制区包含了控制方式(CNTL MODE)、旁路方式(BYPASS MODE)、目标和速率设定(CNTL SP)、反馈切投(FEEDBACK)、阀门模式(VLV MODE)、高低限制(LIMITER)以及汽机挂闸(LATCH)、OPC切投(OPC MODE)、手操面板(MANUAL PANEL)、阀门活动试验、阀门严密性试验、同期控制、快关功能投切(FAST V AL)等。

A ) 控制方式选择在DEH主画面上点击CNTL MODE 按钮，弹出DEH控制方式操作画面,如图3。

DEH控制方式包括操作员自动方式(OPERATOR AUTO)、ATC方式(ATC MODE)、遥控方式(REMOTE)、手动同期方式(MANUAL SYNCH)、自动同期方式(AUTO SYNCH)。

图3进行控制方式切换：先点击控制方式按钮，点击后,相应按钮右方的状态显示框会变成红色，再点击下方的IN SERVICE 或OUT OF SERVICE 按钮，实现控制方式切换。

右方的显示区以IN 或OUT 来表示该控制方式的投入或退出。

遥控、自动同期及手动同期都是建立在操作员自动控制方式的基础上的，三种方式不能同时存在，进入某种方式会自动退出其它方式。

OVATION分散控制系统结构构成及系统维护

有关的数据都保存在这个集中管理的、定义明确的ＲＢＳＤＭ结构中，然后将运行信息分配到控制系统，使控制系统能独立于Ｏａｏ相关数据库运行，ｖｔｎｉ且所有系统和过程信息被保存并不断更新。
讯，以便发送和接收实时数据和控制命令；同时其网络提供具有确定性的和非确定性的两种数据传输
始信息和过程数据库。ＲＢＤＭＳ在应用软件和控制器之间形成了一个新的中间层，过第三方的 “ 通结构化查询语句（Ｑ）工具，以进入该中间层，ＳＬ ” 可修改系统中的原始数据。
（程服务器Ｅ工ＷＳ）ＯｅａｒＳｔｎ（作员站、ｐｒｔｔｉ操ｏａｏ
数据加以综合的编排，有编程工具和Ｏａｏ用所ｖｔｎ应ｉ
库、ｎｏｓ０３ＳｒｒＷｉｗ０ｅｅ操作系统、ｖｔｎ系统软ｄ２ｖＯａｏｉ
件、ｒｃｅ关系数据库。ＯＯａｌＷＳ站内含ＷｉｄｗＰｎｏｓＸ操作系统、ｖｔｎ系统软件。ＯＨ站内含ＷｉｄｗＯａｏｉＰｎｏｓＸＰ操作系统、ＰＯＨ历史软件。ＯＣ站内含ＷｉｄｗＰｎｏｓＸＰ操作系统、ＰＯＣ软件。
系统维护方法及注意事项。
关键词：ＯＭｏ；ｖｉｎ分散控制系统；结构；护维
文章编号：０８— ８Ｘ２１）１００３（０１５—０１０中图分类号：Ｋ文献标识码：０５— ４Ｔ３Ｂ
目前贵州省新建６００ＭＷ超临系统系统结构及构成ｖｔｎ分ｉ

OVATION系统在超超临界机组控制中的应用

Ａｂｓｒｔ：ＯｔａｃＶＡＴＯＮｓｓｅｏｍｅｓｎ，ｗｉｈｉａｐｉｄｔｅｅｏｉｉｌｃｎｒｌｙｔｍＳｔａｔｒｉｅＩｙｔｍｆＥｒｏｈｃｐｌｄｖｌｐｄｇｔｏｔｓｅｉＵＣｓｍｂｎ，ｓｅｏａｏｓｎｅｕ
ＡｐｐｉａｉｎｏｌｃｔｏｆｏＶＡＴＩＮｓｅｎＵＳＣｅｍｏＳｙｔｍｉＳｔａＴｕｒｉｎｔｏｂｎｅＣｏｒｌ
ＹＮＧＪｏｇＡｉｎ
（ｈｎｈｉｌｔｃＰｗｒｎｒｔｎＥｕｐｎＣ．Ｌｄ，ｈｎｈｉｕｂｎｌｎ，ｈｎｈｉ０２０Ｃｉ）ＳａｇａＥｅｒｏｅｅａｉｑｉｍｅｔｏ，ｔ．ＳａｇａＴｒｉｅＰａｔＳａｇａ２０４，ｈｎｃｉＧｅｏａ
ｒｓｌｓｉｄｉａｅｔｔｈｙｔｍ ’ＳｆｃｉｎｓｆｌｙｍｅｅｔｅｅｉｅｎｔｏｐｅａｉｎｎｃｎｒｌｏＵＳＣｔａｅｕｔｎｃｔｓｈａｔｅｓｓｅｕｎｔｏｕｌｔｈｒｑｕｒｍｅｓｆｏｒｔｏａｄｏｔｏｆｒｓｅｍ
化提供了便利，丰富了控制系统的硬件选型。
关键词：ＶＴＯ超超临界汽轮机；制系统ＯＡＩＮ；控
中图分类号：Ｋ６．Ｔ２４２
文献标识码：Ｂ
文章编号：６２— ５９２１）３— ２３— ３１７５４（０２００３０
整个ＤＨ系统硬件和ＤＳＥＣ为一体化设计，包括工程师站、作员站和控制机柜。整个系操统接人ＤＳ网络，源柜和ＤＳ系统共享。工Ｃ电Ｃ程师站、操作员站和ＤＳ的工程师站、作员站Ｃ操通用，互相操作，加了操作便利性和可靠可增

600MW汽轮机DEH系统设计介绍

模件也进行冗余配置输入输出模件、专用阀门定位卡标准机柜,直流电源冗余配置
DEH基本系统构成
工程师站
Rootswitch
Backupswitch
快速 1#控制柜以太网柜(DCS) 主控OA
2#控制柜 ATC
电子间
操作员站
主控室
操作员站
DEH系统配置示意图
OVATION 网络 100M 网络应用层
ATC和转子应力RSM
ATC和RSM包含下列程序： • P01：高压转子应力计算 • P03：盘车监视 • P04：转子应力控制 • P05：偏心和振动 P06：进水检测和疏水阀控制 • P07：ATC目标值和升速率/升负荷率控制 • P08：轴承油温和金属温度监视 • P09：发电机监视 • P10：汽封蒸汽、低压排汽和凝汽器真空 • P11：差胀和轴位移 • P15：顺序控制
操作员自动（OA）
操作员自动闭环控制器

DEH有3个闭环控制器：转速、功率、调节级压力。这些控制器可根据需要在线整定，通常都是在机组现场调试阶段完成的。除转速闭环控制器外，机组带负荷运行期间操作员可随时对这些闭环回路无扰投/切（即不会对系统带来扰动）。
操作员自动（OA）
转速控制器

当OA处于自动方式且发电机断路器未闭合时，转速闭环自动投入。在此期间，操作员可以通过“保持”/“进行” 来控制汽机转速,并快速通过临界区。机组并网后转速闭环（频率校正投/切）可用于一次调频。
操作员自动（OA）
阀门管理阀门试验时应投入负荷闭环和级压力闭环，这样当试验侧主汽阀或调节阀关闭后未试验侧的阀门相应开大以增加蒸汽流量，维持系统流量或负荷不变。因此对于相同负荷来说，未试验侧的调节阀将比原先开得更大。该偏差修正是在操作员自动主控制器的阀门管理部分实现的。高负荷工况下如果进行主汽阀试验，将有一半的调节阀关闭，系统负荷将下降，此时不应做阀门试验。

超超临界汽轮机控制系统说明(阀位说明)

补汽阀运行说明
• 夏季工况超发负荷 • 一次调频：正常运行时滑压运行，调门全开。如参与一次调频，补汽阀打开，增加负荷，待蒸汽参数上升后补汽阀逐渐关闭。 • 负荷快速响应如要求快速升负荷，将补汽阀打开，满足负荷要求。同时，锅炉增加燃烧量提高参数，补汽阀逐渐关闭。
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心 Shanghai Turbine Plant
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心
Shanghai Turbine Plant
阀门动作顺序
• 高中压联合启动 • 高压缸先进汽，中调门在16%流量时开启 • 根据高排温度调节高中压调门的开度，调整高中压缸流量比
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心 Shanghai Turbine Plant
Shanghai Turbine Plant
DEH主控制画面
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心
Shanghai Turbine Plant
控制模块
• MYA01-YMYA20 Steam Turbine Controller • MAY80-XMAY81 Startup and shutdown program • MAY02-YMAY52 Steam Turbine Protection System
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心
Shanghai Turbine Plant
主汽压力控制
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心
Shanghai Turbine Plant
主汽压力控制
主蒸汽压力控制器实现两个功能：限压模式防止主蒸汽压力实际值降到压力极限值之下，以支持锅炉控制。初压模式控制主蒸汽压力。主蒸汽压力控制器采用PI控制器。通过设定值形成模块的中央低选功能，它调节汽轮机蒸汽流量直至另一个控制器起作用。

1000MW超超临界汽轮机控制系统(课题报告).

转速偏差的比例增益
X
转速设定 -
K4
转速控制器输出
实际转速 K
转速控制器原理
转速设定值和实际转速比较，得到转速偏差。转速偏差乘以一个比例增益后送到 PI 调节器的出口。同时，又经过偏差比例 K4 送到 PI 调节器的入口，经 PI 运算后再相后得出转速控制器的输出指令，经设定值形成模块后在送到阀位控制器，通过电液转换器控制进汽阀的开度，从而控制进入汽轮机的流量，实行转速的闭环控制。 2.1.1.2 负荷控制在汽轮机组并网后，机组控制即切换为负荷控制。目标负荷一般通过协调控制系统给定，也可由运行人员通过操作员站给出。通过应力评估器 TSE 给出的负荷增减变化率，将目标负荷转换为负荷设定值。负荷设定值和功率变送器测得的实际负荷比较，得到负荷控制偏差。此偏差送到转速/负荷控制器的 PI 调节器，实现负荷的闭环控制。同时，引入有效负荷设定值的前馈作用，可以消除电网引起的负荷波动，同时也可快速响应负荷设定值的变化。电网频率对功率的影响直接作用在 PI 调节器入口，并且通过转速前馈增益作用于调节器的输出端，参与机组的一次调频。 2.1.1.3 频率响应运行人员可以通过操作员站对“频率响应”功能进行投入和切除。频率影响只有在带有负荷控制器的负荷运行时才有效。当从该模式切换到带有转速控制器负荷运行或切换到带有初始压力控制器的运行，该影响会自动切除（如果先前投入）。如果电网频率太高，转速负控制偏差——降低机组的出力。如果电网频率太低，转速正控制偏差——增加机组出力。为在初始压力模式中，确保转速/负荷控制器和主蒸汽压力控制器断开，用初始压力模式的偏置值调整有效负荷设定值。该值在限制压力模式中复置为零。 2.1.2 主蒸汽压力控制器主蒸汽压力控制器实现两个不同的功能在限压模式中，它用来防止主蒸汽压力实际值降到压力限制值水平之下。在初始压力控制模式中，它控制主蒸汽压力。主蒸汽压力控制器有一个 PI 调节器。通过设定值形成模块的中央低选功能，它调节汽轮机进汽流量直至另一控制器动作。当主蒸汽压力控制器不动作时，控制器输出设置在中央低选功能加增加的主蒸汽压力控制偏差，以将主蒸汽压力控制器从动作控制器中切除。

OVATION系统在超超临界机组控制中的扩大化应用

的主要结构特点和设计方法，并且详细分析、计算了１５种设计方案的转子动力特性。计算结果表明：改变转子质量和刚度的分布可以提高转子的稳定性；增加轴承的跨距有利于提高转子的临界转速；单纯增加轴的直径只能提高轴刚性支承下的临界转速，转子－轴承系统有阻尼的临界转速反
随着汽轮发电机组ＤＥＨ控制系统的多样化、扩大化发展趋势，基于ＯＶＡＴＩＯＮ硬件的扩大化ＤＥＨ控制系统的研发
和应用，丰富了硬件选型，彻底剔除了超超临界机组控制系统单一化的制约。
西门子与上海电气合作完成首个陆上风电项目
据２０１３年２月２１日《北极星风力发电网》报道，日前，由西门子与上海电气成立的西门子风力发电设备（上海）有限公司和上海电气风能有限公司投入运营，两家公司于２０１２年底安装完成了５０兆瓦的广饶陆上风电项目，交付了２Ｏ台功率为２．５兆瓦、转子直径为１０８米的ｓｗｒｒＩ＇一２．５—１０８风机，这是两家合资公司共同完成的首个项目。近１５年来，西门子与上海电气实现成功合作，在发电及输电领域已经拥有６家合资企业，为双方加深在风电行业的
纳入传统ＤＥＨ控制范围，通过汽轮机主控程序，配合辅助系统相关指令和反馈信号，实现了汽轮机暖管、冲转、并网、带
负荷的自动控制，有效减少了控制系统间（ＤＥＨ与ＤＣＳ）的信号传输和交换，降低了系统故障点频率，使汽轮发电机组整体控制思想得以完善，推进机组一键自启停的发展。

Ovation控制器故障原因分析及解决措施

第28卷第10期2021年10月仪器仪表用户INSTRUMENTATION Vol.282021 No.10Ovation控制器故障原因分析及解决措施刘岩，刘耀奇，赵洪健（宁夏枣泉发电有限责任公司，银川 750409）摘要：对机组运行过程中Ovation 控制系统的控制器出现的典型故障进行分析，如故障代码0bH（HARDWARE ERROR）、09H（SSV TASK FAULT）、02H（EDIT TASK FAULT）等，寻找引起故障发生的根本原因，并且提出防范措施，为其他同类型设备提供维护参考。

关键词：远程I/O ；控制器；故障中图分类号：TP273 文献标志码： ACause Analysis and Solution of Ovation Controller FailureLiu Yan ，Liu Yaoqi ，Zhao Hongjian（Ningxia Zaoquan Power Generation Co., Ltd., Yinchuan,750409,China）Abstract：This paper analyzes the typical faults of the controller of Ovation control system, such as Fault Code 0bH (HARD-WARE ERROR), 09H (SSV TASK FAULT), 02H (EDIT TASK), etc., provide maintenance reference for other similar equipment.Key words：remote I/O；controller；failure收稿日期：2021-08-19基金项目：2020年丽水市公益性技术应用项目（20202JYZB49）。

作者简介：刘岩（1993-），男，银川人，学士，助理工程师，从事火电厂热工自动化应用与技术管理工作。

超临界锅炉单元机组协调控制系统课件

数据安全
随着系统智能化程度的提高，数据安全问题也日益突出，需要采取有效的措施保障数据安全。
人员培训
随着系统复杂性的增加，人员培训也面临新的挑战，需要不断提高操作人员的技能水平。
未来发展的展望
1 2 3
更加高效、环保的运行
通过不断的技术创新和优化，超临界锅炉单元机组协调控制系统将实现更加高效、环保的运行。
增强系统稳定性
改进协调控制系统的性能，增强超临界锅炉单元机组的稳定性，减少运行波动和事故风险。
提升响应速度
提高协调控制系统的响应速度，以便快速应对各种工况变化，保证机组安全、高效运行。
系统优化的方法
先进控制算法
采用现代控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，对协调控制系统进行优化。
模型预测控制
04
CHAPTER
超临界锅炉单元机组协调控制系统的实现
系统实现的步骤
系统设计
根据需求分析结果，设计系统的架构、模块和接口。
系统测试
对开发完成的系统进行测试，确保系统功能正常、性能达标。
需求分析
明确系统需要实现的功能和目标，分析系统的输入和输出。
系统开发
根据系统设计，编写代码并实现各个模块的功能。
预测控制技术
超临界锅炉单元机组的参数和特性会随着运行工况的变化而变化，需要采用自适应控制技术来适应这种变化。
超临界锅炉单元机组具有大时滞、大惯性等特性，需要采用预测控制技术来减小时滞和惯性对控制系统的影响。
系统实现的注意事项
安全性与可靠性
超临界锅炉单元机组是高参数、大容量的机组，其协调控制系统
超临界锅炉单元机组协调控制系统课件
目录
CONTENTS

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c) 所有组件的温度裕度（TSE）大于30K。 d) X4准则满足（防止湿蒸汽进入汽缸：高压主汽门前汽温＞主汽压力对应饱和温
度+X4）。 e) X5准则满足（防止高缸冷却：高压主汽门前汽温＞高压转子平均温度+X5）。 f) X6准则满足（防止中缸冷却：机侧再热蒸汽温度＞中压转子平均温度+X6）。
+ 步骤20：开启调门前，等待蒸汽品质，检查冲转条件满足（旁通条件：汽机处于暖机转速，即转速大于330r/min ）若蒸汽品质不合格重新回到第3; 汽轮机SGC程控启动步序（共35步）
+ 步骤1：<空步骤> + 步骤2：汽机阀门子程序SLC投入 a) 确认全部调阀、补汽阀、高排逆止阀关闭。（旁通条件：TAB
＞62%且转速/负荷控制器＞0.5%） b) 确认高压、中压主汽阀、高排逆止阀全关。（旁通条件：高压
主汽阀和中压主汽阀至少各一个开启且转速＞2850r/min） c) 手动投入1号高压主汽阀、调阀组ATT SLC。 d) 手动投入2号高压主汽阀、调阀组ATT SLC。 e) 手动投入1号中压主汽阀、调阀组ATT SLC。 f) 手动投入2号中压主汽阀、调阀组ATT SLC。 g) 手动投入补汽阀ATT SLC。
+ 注：在启动控制画面中，将MAX LOAD SETP设至机组允许的负荷上限（≤700MW）。
+ 步骤30：转速大于2950r/min（旁通条件：发电机已并网）
+ 步骤31：向DCS发送允许发电机并网（旁通条件：发电机已并网）。
a) 发电机已并网。
+ 步骤32：提升启动装置（调门参与负荷控制）。
+ 当汽机压力回路在限压模式且投入远方功率模式时即进入CCS方式。
+ 汽机DEH控制方式启动开始到正常运行主要经过步骤：
a) 启动装置控制； b) 冲转至额定转速阶段为转速控制； c) 机组并网至旁路关闭前为本地功率控制； d) 旁路关闭后至投入CCS前为远方压力控制； e) 投入CCS后DEH为远方功率控制。
+ 步骤13：主、再热蒸汽管道暖管结束（旁通条件：汽机转速大于330r/min且至少一个高/中压主汽门开启）
a) X2准则满足。（旁通条件：高压主汽阀和中压主汽阀至少各一个开启） b) Z3、Z4准则满足：两侧主、再蒸汽均有10℃以上的过热度，延时30s（旁
通条件：中压主汽阀前疏水阀开且再热蒸汽压力＞0.5MPa） c) 主热蒸汽管道暖管完成。DCS发来信号（主蒸汽温度1、2两者小选后大于
+ 步骤16：开始暖主汽门
a) 主汽门全开。 b) 转速大于1980r/min c) 若蒸汽品质不合格且出现以下情况之一，则主汽门又会关闭：TAB逐渐
减小，当小于35％，主汽门关闭。
+ 主汽压力＞2MPa且高调阀50%壳体温度＜210℃，主汽阀开启30min后。 + 主汽压力＞3MPa且高调阀50%壳体温度＜210℃，主汽阀开启15min后。 + 主汽压力＞4MPa，无延时。 + 高调阀50%壳体度＞210℃且主汽压力＞2MPa，无延时。 + 调阀泄漏：即转转速升至临界转速区域，即实际转速＞402r/min且转速目标值设
+ 什么是“Z准则”？
+ DEH“手/自动”解手动后是否有设定负荷是如何跟踪实际负荷的？
+ VV阀、高排逆止阀的操作？ + DEH初压和限压时候负荷指令是怎么生成的？
+ DEH的负荷速率限制模块什么时候投入，怎么用？
+ 功率回路是怎么工作的？
+ 步骤15：开启主汽门进行暖阀。
a) 启动装置TAB＞62%（TAB=12.5%汽机跳闸系统、22.5%高中压主汽门跳闸电磁阀、32%高中压调门跳闸电磁阀依次复位；TAB＞42％，开启主汽门准备）。
b) 负荷控制器设定值＞5％（33MW） c) 高排通风阀关闭。[旁通条件：汽轮机机转速大于1980 r/min]
I. 汽机启动SGC II. ATT试验 III. 限压和初压切换 IV. 问题探讨
+ 程序子组
状态指示器：
1 SGC ON/OFF：SGC顺控激活/退出。 2 RESET：顺控复位。 3 STEP：当前步序。 4 WAITING TIME：步序的等待时间。
命令按钮：
5 ON：激活SGC。 OFF：退出SGC。
+ 步骤24：<空步骤>
+ 步骤25：汽机升速至额定转速（旁通条件：发电机已并网且汽机转速大于2850r/min）。
a) 汽机转速自动设定为3009r/min。
+ 步骤26：调门及主汽门前疏水阀关闭
a) 确认所有调门及中压主汽门前疏水门已关闭
+ 步骤27：退出释放额定转速子环（旁通条件：发电机已并网且汽机转速大于2850r/min）
a) 确认所有调门及中压主汽门前疏水门已关闭
+ 步骤28：<空步骤>
+ 步骤29：保持汽机在额定转速（确认并网前条件满足，以便暖透汽机中压缸部分）。
a) X8准则满足：（再热汽温＜中压转子平均温度 + X8）。 b) TSE 最小温度上限裕度＞30K（HP CSG/HPS/IPS三者小选值＞30K）。 c) 励磁装置无故障信号。
+ 步骤21：开启调门，升速到暖机转速（旁通条件:汽机转速大于330r/min且转速控制器设定大于0.5％；或汽机转速大于 2850r/min）。
a) 汽机转速设定值大于357r/min且升速率不低。
+ 步骤22：退出蒸汽品质合格子环。
a) 解除蒸汽品质合格子环 b) 汽轮机转速大于330 r/min
+ 汽机DEH压力控制切初压条件：
a) 手动切初压； b) 启动阶段高旁关闭后，DEH自动切初压； c) 机组发生RB。
+ DEH限压、初压及TAB回路的选小模块的输出方法，是否有切换便是选小输出？
+ “汽轮机热应力监控”画面中“操作模式选择” 模块怎么用？其中“负荷控制”和“压力选择” 都在什么时候操作，怎么操作？
+ ATT试验过程：
+ 汽机DEH压力控制
a) 初压控制方式和限压控制方式。
+ 在机组启动阶段，当旁路关闭后，DEH压力控制方式选择初压方式，压力控制回路起作用，汽轮机负责调节主汽压力，此时为压力方式下的机跟踪，主汽压力设定值由DCS给出。
+ 当压力回路在限压方式时，汽轮机负责调节功率，压力回路的压力设定值跟踪DCS侧，当压力设定值与实际压力偏差较大时，限压回路起作用去调节主汽压力。
g) 高排温度保护未动作。 h) 主汽压力设定值与实际压力偏差不超限（0.8MPa）。 i) 高压缸进气温度小于高压转子计算温度。 j) 中压缸进气温度小于中压转子计算温度。 k) 汽机转速不在叶片共振转速区(共振区402～840 r/min 、900～2850 r/min)。 l) 主机润滑油泵运行且温控制阀后温度大于37℃。 m) 汽机辅助系统运行正常。（详见第11步） n) 启动装置（TAB）＞62％。 o) 至少一个高/中压主汽门开启。 p) 蒸汽品质合格后，手动投入蒸汽品质合格子环（旁通条件：转速大于330r/min）。
340℃） d) 再热蒸汽管道暖管完成。DCS发来信号（再热蒸汽温度1、2两者小选后大
于340℃）
+ 步骤14：开启主汽门、调门前疏水及补汽阀前疏水。
a) 确认任一高压及中压主汽门开启且TAB>62%。 b) 主汽门、调门前疏水及补汽阀前疏水门确已开启。
等待90s后，若确认相关疏水阀确已开启，开点画面按钮旁通此步骤
+ 步骤6~7：<空步骤>
+ 步骤8：主汽门关闭（旁通条件：转速大于330r/min）
a) 检查主汽门关闭。
+ 步骤9~10：<空步骤>
+ 步骤11：等待蒸汽品质合格，检查各项条件满足。
a）汽机辅助系统运行正常。 + 任一台EH油泵运行且EH油母管压力大于15MPa。 + 汽机实际转速大于9.6r/min。 + 润滑油泵运行。 + 无汽轮机跳闸条件。 b）确认汽缸上下缸温差合格。
6 SEQ RESET：顺控逻辑复位。 7 SEL AUTO：SGC选择自动。 8 SEL START：点击开始SGC。 9 FAILURE ACK：顺控失败确认按钮。
+ 启动允许
a) TAB大于62%且任一主汽门和任一中主门开，或转速/ 负荷控制器输出等于0%；
b) TAB小于0.1%或汽轮机跳闸系统无跳闸信号； c) 应力限制TSE投入； d) ATT试验未进行； e) 任一主汽门和任一中主门开或TAB小于35%； f) 转速负荷控制器“负荷控制”投入； g) 全部调门、主汽门关闭；
+ 步骤4：主汽门、调门前疏水及补汽阀前疏水投入自动（DCS来信号，常1）
+ 步骤5：开启主汽门、调门前疏水及补汽阀前疏水阀(旁通条件：任一高压且任一中压主汽门开启且TAB＞62%)
a) 确认补汽阀前疏水已开启。 b) 确认所有调门前疏水已开启。 c) 确认所有主汽门前疏水已开启。
等待90秒后，运行人员确认所有阀门确已开启可点击画面按钮旁通此步骤。
+ 步骤3：程序自动投入汽机限制控制器
a) 确认高排温度控制投入。（注：1、当高排温度＞460℃，关小中调门，
从而开大高调门增加高压缸的进汽量。2、当高排温度＞495℃时，关闭高压调门，待温度＜510℃且负荷＞100MW需手动投入“SGC OPEN HP-TURB”使高压缸重新进汽。）
b) 确认高压叶片压力控制投入。（旁通条件：转速＞402r/min）
+ 高压缸上下缸温差≧＋30℃，≦－45℃。 + 中压缸上下缸温差≧＋30℃，≦－45℃。