提高火電廠DCS系統(tǒng)安全性措施

李 磊

國家能源投資集團(tuán)寶雞第二發(fā)電有限責(zé)任公司

為提高生產(chǎn)自動化水平，大型火電機(jī)組已經(jīng)全部采用分散控制系統(tǒng)（DCS）。DCS的安全穩(wěn)定性直接關(guān)系到機(jī)組的安全運(yùn)行，任何環(huán)節(jié)的故障都會對機(jī)組正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，甚至造成機(jī)組跳閘、主設(shè)備損壞。通過長期從事DCS維護(hù)以及參與新建機(jī)組DCS的安裝、調(diào)試和驗收工作，對影響DCS安全穩(wěn)定性的因素有了更深刻的認(rèn)識,通過不斷的積累和經(jīng)驗的總結(jié)，就如何減少DCS故障提出方法和措施。

1 冗余配置提高DCS安全可靠性

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，除了應(yīng)采用可靠性高、經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐檢驗的設(shè)備構(gòu)成系統(tǒng)外，為使系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備在故障狀態(tài)時仍能安全運(yùn)行，對這些設(shè)備必須采取冗余配置的方法。目前，控制系統(tǒng)的冗余配置通常采用若干同樣裝置來并聯(lián)運(yùn)行，只有當(dāng)系統(tǒng)所有裝置故障時系統(tǒng)才會停止工作。

1.1 網(wǎng)絡(luò)冗余配置

網(wǎng)絡(luò)冗余包含控制器網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)設(shè)備的冗余，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)其中一路通信故障，自動由另一路網(wǎng)絡(luò)完全承擔(dān)所有通信任務(wù)，保證通信正常進(jìn)行。

1.2 控制器冗余配置

控制器的設(shè)計應(yīng)采用1:1冗余工作方式，需軟件、硬件、通信協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)互檢和數(shù)據(jù)同步，互為冗余的兩個控制器應(yīng)保證軟、硬件的完全一致，當(dāng)工作中的控制器故障時，自動將I/O總線及網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)交給冗余配置的控制器，實(shí)現(xiàn)無擾切換。

1.3 I/O通道冗余

對現(xiàn)場的重要模擬量及開關(guān)量信號，應(yīng)采用雙冗余或三冗余，冗余信號從取樣點(diǎn)到測量儀表全程均應(yīng)互相獨(dú)立分開設(shè)置，并將采集到的信號配置在不同卡件上，避免因測點(diǎn)公用部分及一塊卡件的故障對機(jī)組的安全運(yùn)行造成影響，實(shí)現(xiàn)真正意義的冗余。……