GE-利港电厂APS项目工作报告

• 关键词：GE,电厂,APS项目,DCS系统
• 摘要：为了提高#4机组DCS系统的安全、稳定性，和提高#4机组自动化水平，公司决定利用#4机大修的时机，完成#4机组DCS系统改造。通过本次改造，将集控侧的所有生产流程，全部纳入新的DCS系统；要求设计并优化各个系统流程及控制策略，实现机组的一键启停功能（APS），提升公司自动化控制水平，改善一次设备性能，提高设备的综合管理水平。

　　为了提高#4机组DCS系统的安全、稳定性，和提高#4机组自动化水平，公司决定利用#4机大修的时机，完成#4机组DCS系统改造。这次改造除了完成原西屋WDPF-II系统的所有控制功能外，还将锅炉吹灰程控系统、锅炉疏排水控制和胶球清洗控制、空压机系统等纳入新DCS控制系统，并改造＃4机组BTG盘、二期电气立盘，增加＃3/4机机组和二期公用ECS控制系统和大屏。通过本次改造，将集控侧的所有生产流程，全部纳入新的DCS系统；要求设计并优化各个系统流程及控制策略，实现机组的一键启停功能（APS），提升公司自动化控制水平，改善一次设备性能，提高设备的综合管理水平。

　　本次APS系统包括范围的原则为：凡是设计有顺控或MCS的系统均可考虑进APS，至于实际操作时可以由APS实现，也可由人为实现，增加APS的灵活运行方式，机组自启停控制系统APS的起点拟从凝结水系统启动开始，终点是升负荷到180MW（锅炉断油）；机组停止过程APS的起点为当前时刻的负荷，终点是汽机停机后真空破坏，盘车投入，锅炉吹扫完后闷炉。依据利港电厂的实际情况，初步考虑APS启动设置7个断点，停止设置4个断点。冷态、温态、热态、极热态4种启动方式都可采用这些断点进行APS启动。只有在前一断点完成的条件下，通过所提供的按钮确认启动下一断点，APS才会开始下一断点，在每一断点的执行过程中，均设计“GO/HOLD”逻辑以及超驰逻辑。利用三次启动机会，对APS启动进行调试，最后一次完整实现APS自动启动。

　　这次改造是我公司建厂以来最大的一次系统改造。从招、投标开始，公司领导就十分重视，成立了以范总为领导小组组长的招评标小组，确定了改造的目标：改造后必须达到系统稳定、自动化水平高、控制性能优越，特别是必须达到一键起停（APS）来提高我们生产管理的总体水平。由于本次改造是在机组大修中进行，时间紧、任务重、要求高、没有退路，需要一家工程能力出色、技术过硬、调试能力强的DCS厂家，经过充分的调研、澄清和艰苦的评判，最后选定了GE上海新华XDPS-400e控制系统。09年3月份我公司与GE上海新华签订了#4机组DCS改造技术协议，从技术协议签订到开始动工，时间不足5个月。目标高、任务重、时间紧、涉及专业多是这次改造的特点。因此从计划改造开始，公司领导就十分重视，立即成立了#4机DCS改造小组，由顾总任组长、赵维科任副组长负责全面工作，下设技术组、APS组、施工组等三个专项小组，分别由资产部、发电部、检修部等部门领导和业务骨干牵头并综合各专业进行技术准备工作，明确职责，制订计划。根据公司讨论确定的准备计划，对所有的准备细节都落实到人、落实到每一天，确保计划的执行。同时新华公司对此次改造项目也非常重视，成立了利港项目领导小组和工作小组，领导小组由公司主要领导担纲，在各方面对项目的实施给予支持。在DCS改造正式开始后，改造小组就开始了繁忙的工作。无数次的会议、方案的反复推敲、与厂家的来回确认成了改造小组的经常性工作，经过2个多月艰苦奋战，DCS改造和APS初步方案基本设计完成，又组织各方专家对初步方案进行了审查和完善。9月完成了APS的冷态启动仿真验收。

　　为实现APS，公司多次组织改造小组和有关部门讨论APS的实现方法和现场一次设备的完善和改造。进入10月份大修以后，公司领导更是格外关注改造小组的运作，从施工期间的两天一会，到调试期间的每天一次现场协调、计划会，大修指挥部主要几乎每次都要参加讨论，以便现场出现的问题能够及时解决，保证APS的实施进度。

　　本次改造，APS工作的主要进程如下：09年三月份完成了招、投标工作，2009.3.24 成立利港电厂#4机DCS一体化改造小组和APS项目组，4月初APS项目组和DCS厂家一起到电厂收资调研2009.4.17～4.18 APS启动开工会议，2009.4.20～4.30 编写APS系统设计功能表，2009.6.2～6.5 利港电厂#4机APS二联会，2009.6.15～6.19 讨论和审核APS系统设计功能表，2009.6.22～11.6 APS系统设计组态及仿真调试，2009.11.15 APS仿真验收，2009.11.16～12.6  APS系统现场调试及投运， 2009.11.28～12.6  大修后APS首次启动，2010.2.17～2.18 春节后机组启动机会 APS第二次启动，2010.4.4～4.5  APS第三次启动，完整使用APS启动

　　总结本次改造工作，特别是APS的实施，我们认为下列几个因素非常关键：一是领导的重视，领导的重视至少体现在几个方面，一是决心要做APS，并要求一次成功，为我们这样的大电厂的自动化水平树立一个标杆，有了这样的决心，改造小组便没有了退路，只能勇往直前；二是下大力气整治、改善一次设备，一次设备功能的完善和性能的稳定是APS成功的基础，这次专门为APS进行的异动有很多，从汽包、除氧器水位测量到给水流量测量，再到除氧器新增补水调门等不胜枚举，三是给予人员和时间，这对改造项目非常重要，当然，DCS厂家领导对这次改造的重视为APS的顺利实施起到非常重要的作用，新华控制有限公司各级领导充分重视，抽调多人长期进行技术准备，对我们提出的问题进行及时修订，作为卖方，在提供产品的同时提供了较好的服务。二是各方力量的协作配合，电厂和新华的密切协作配合，电厂内部各部门之间的配合，APS小组成员之间，为APS的顺利实施提供了保证。三是运行人员的全员参与和改造小组的艰苦努力，发电运行部领导不但深入到APS的各系统功能设计中，而且抽调了运行专工、培训专工和机长成立了APS团队，还发动了二期的技术骨干全力参与了APS的程序设计和仿真调试、机组调试工作，使APS程序能够顺利设计并能和#4机组各系统特性有效结合的技术保证，为这套APS程序顺利投用起到了非常关键的作用。四是仿真系统在APS调试期间的作用是不可替代的，利港的仿真机通过反复调试，与实际现场设备特性比较接近，通过仿真调试，发现了许多问题，及时进行了修改，再进行仿真调试，直到正常。冷态APS启动程序仿真系统验收成功是APS设计的里程碑，正是因为有效地使用了仿真系统，我们大大减少了系统动态调试的时间。除此以外，计划的合理编制，调试施工的有效管理也十分重要，对每一个控制策略、底层逻辑、I/O点进行详细的核对、修订是控制系统软件正确无误的保障。

　　利港APS的实施，表明利用我们目前技术，实现改造机组的APS是完全可能的。同时，APS的实施，提升了利港电厂的自动化控制水平，提高了机组启动的安全性，经济性，减少了机组启动过程中人员可能的误操作和操作强度，且有利于运行人员及时发现问题。通过APS的实施，利港APS仍然有需要完善的地方，如除氧器、汽包水位的控制，加热器的投用等，下一步我们将在总结现有APS运行情况的基础上，优化APS方案，加强APS的管理（编制管理规定和考核要求），同时对停机进行试验，进一步发挥APS的作用。