采用DCS實現熱工自動投入率實時統計的方法

張聞春

（大唐略陽發電有限責任公司，陜西 漢中 724300）

采用DCS實現熱工自動投入率實時統計的方法

張聞春

（大唐略陽發電有限責任公司，陜西 漢中 724300）

熱工自動投入率的計算涉及到主設備累計運行時間和熱工自動控制系統累計投入時間，人工統計難以精確。采用DCS采集各自動控制系統狀態的方法，并在統計時間、投運判斷標準、統計套數和顯示方式等方面界定了DCS的數據采集范圍，經DCS計算后實時輸出熱工自動投入率，在DCS畫面或廠級監控信息系統畫面顯示，實現熱工自動投入率實時統計的功能。

熱工自動投入率；DCS；實時統計

0 引言

當前大容量、高參數的火力發電廠已實現高度自動化控制。自動控制技術不僅減輕了運行人員的工作強度，提高了運行可靠性，也為運行經濟性提供了強有力的保證。監督熱工自動化系統投入情況是生產管理的重要內容。熱工技術監督制度規定，機組熱工DCS的自動調節系統投入率不得低于95 %。自動投入率是熱工技術監督的一項重要考核指標。

然而，熱工自動投入率的計算涉及到主設備累積運行時間和自動控制系統累計投入時間，靠人工很難精確統計，基本都是粗略估算，達不到精細管理的目標要求。利用DCS平臺強大的組態運算能力，按照管理要求編制了1套程序，以實現熱工自動投入率實時精確統計，其不但可以在DCS畫面顯示，也可上傳廠級監控信息系統和管理信息系統，為全面責任管理、全員業績考核提供數據支撐。采用DCS計算熱工自動投入率，可以把責任細化到指標、量化到數字、E化到網絡，達到精確定位、精細管理、精準考核的目的，提升了管理水平。

1 設計思路

某電廠2×330 MW燃煤機組，鍋爐為東方鍋爐股份有限公司生產，汽輪機為北京北重汽輪電機有限公司N330-17.75/540/540型，DCS系統采用和利時MACS-V型系統，機組熱工自動控制系統97套。

依據DL/T 774—2004《火力發電廠熱工自動化系統檢修運行維護規程》規定，熱工自動投入率、可用率計算公式如下：

熱工自動投入率=（自動控制系統投入總數/全廠自動控制系統總數）×100 %；

熱工自動可用率=（自動控制系統符合標準后累計投入時間/主設備累計運行時間）×100 %；

總自動可用率=（單套可用率求和/設計總套數）×100 %。

其中，自動控制系統投入總數為可用率達到80 %的自動控制系統之和。

依據以上原則，具體邏輯組態設計思路為以下4點。

（1） 確定統計時間。根據標準規定，指標考核按自然月統計考核。由于DCS邏輯無法引用日期，累計時間是連續統計的，因此需加入手動復位清零按鈕，每月1日清零1次。

（2） 確定主設備和自動調節系統投運判斷標準。因大多數自動調節系統在機組負荷≥60 %額定負荷時才能穩定可靠投入，因此把機組負荷≥60 %額定負荷作為主設備及自動調節系統投入的判斷條件。

（3） 確定統計套數。公司自動控制系統總套數為97套，分布于不同的站點。計算所需內部點通過網絡變量傳輸，如果全部統計，勢必加重DPU（分散處理單元）負荷和網絡負荷，威脅設備安全。另外，鍋爐暖風器疏水、供暖系統等部分自動系統是隨季節間斷性投入的，可用率低，對整體經濟性影響較小。因此，根據重要性精選了協調、汽包水位、主汽溫度等18套自動裝置進行統計，兼顧了DCS安全性和技術監督要求。

（4） 確定顯示方式。在DCS顯示總自動可用率和自動投入率，同時數據上傳廠級監控信息系統顯示。

根據上述設計思路，在DCS上設計了實現熱工自動投入率的邏輯組態，如圖1所示。

2 實施情況

在DCS中將自動控制系統投入狀態開關量點，通過引用或站間引用的方式集中到一個站點，再經過負荷判斷、時間判斷、數據類型轉換、數學計算等步驟，最終由控制邏輯組態實現熱工自動投入率實時統計的功能。

通過上述技術手段，實現了熱工自動投入率在DCS及廠級監控信息系統的實時顯示，為精細化管理奠定了基礎，方便了各級管理人員監督考核，提升了管理水平。

圖1 自動投入率組態原理

1 中華人民共和國國家發展和改革委員會.DL/T 774—2004火力發電廠熱工自動化系統檢修運行維護規程［S］.北京：中國電力出版社，2004.

2015-11-22；

2016-03-11。

張聞春（1973-），男，助理工程師，主要從事火力發電廠熱工自動化檢修及管理工作，email：zhangwenchun3285@163.com。