简析漯河电厂ETS改造

王浩，吴昊

(华电漯河发电有限公司，河南 漯河 462000)

简析漯河电厂ETS改造

王浩，吴昊

(华电漯河发电有限公司，河南 漯河 462000)

介绍了华电漯河发电有限公司汽轮机危急遮断系统(ETS)的改造内容。根据ETS的控制原理，将原PLC控制系统改造为通用电气能源集团新华控制工程有限公司的OC6000e 系统，并将其纳入到机组分散控制系统(DCS)网络，实现控制显示一体化，大大提高了ETS的可靠性及可扩展性。

ETS；DCS ；升级改造；优化

1 设备概况

河南华电漯河发电有限公司(以下简称漯河公司)#1机组投产于2009年10月，#2机组投产于2010年5月，2个机组都采用上海汽轮机有限公司生产的危急遮断系统(ETS)。ETS主机采用西门子公司生产的PLC S7-300，双路220 V AC供电，且2套PLC并联热备。分散控制系统(DCS)为通用电气能源集团新华控制工程有限公司(以下简称GE新华公司)的XDPS-400e系统。

汽轮机ETS跳闸条件如下：抗燃油油压低；润滑油压低；凝汽器真空低；数字电液控制系统(DEH)综合遮断；汽轮机轴向位移大；汽轮机超速110%；DEH超速110%；汽轮机轴承振动大；锅炉主保护(MFT)动作；发电机跳闸；DEH失电；手动打闸[1]。

2 改造背景

近几年来，电力系统频繁出现由于单点信号故障造成机组非计划停运或者保护拒动、误动，机组运行对热工设备及信号的可靠性要求越来越高，而最为重要的ETS逻辑复杂、信息繁琐、整改难度大，并且没有单独的历史记录程序，当ETS出现报警或者故障时，不利于问题的分析和查询。

3 改造内容

基于以上原因，漯河电厂对汽轮机ETS进行了改造，改造内容如下：将原PLC系统更换为GE新华公司的OC6000e控制系统，保留原电源及接线，并将MFT动作、发电机跳闸、DEH综合遮断等保护信号全部增加为3组，在控制逻辑中实现3取2判断，大大提高了ETS动作的可靠性；配置1台独立的上位机，DCS机柜仍然独立；在上位机中安装网关站通信软件，同原DCS联网后,可实现ETS与DCS网络信息交换；在DCS操作画面上增加ETS专用画面，运行人员可以在DCS画面上对ETS进行试验以及参数监视等操作；在上位机中新增历史记录软件，对所有进入ETS的信号进行收集。改造后的系统结构如图1所示。

图1 改造后的系统结构

改造后，机柜中包含分散处理单元、三重冗余保护组件、通信组件等，并且设立独立的上位机(ENG)，通过交换机A/B冗余通信到机组DCS网络。

OC6000e是一个三重模块冗余(TMR)保护系统，由3个逻辑保护模块(MLP50)和1个与之配

套底板模块(BLP50)构成。MLP50是可编程的逻辑保护模块，可以将设备的联锁控制和保护逻辑，通过图形组态软件编辑逻辑状态，然后下装到MLP50模块上执行，并直接完成I/O的处理。

ETS改造后，信号采集处理过程如图2所示，MLP50模块接收转速探头发来的模拟量信号，同时接收跳机保护发来的开关量信号，结合上层控制器的指令或状态信号，在模块上综合判断，进行逻辑处理后，输出开关量信号，启动功率继电器，从而驱动现场电磁阀动作。

图2 ETS信号流程

1个TMR组件可以接受3个转速信号、42个开关量输入，并且可提供6路紧急跳闸输出(包括4个常开跳闸输出和2个常闭跳闸输出)。转速通道可切换为测试模式，用于自检。在测试模式下，转速输入将被切断，内部产生1个转速脉冲仿真信号，用于转速通道试验及自检功能。DI通道每隔100 s做1次故障监测，当检测到故障时，输入故障模式保护将启动，卡件及DCS画面都会发出报警。每个MLP50模块的逻辑保护流程相互独立，其中任何1块故障都不会影响另外2个模块工作。

4 改造效果

同原ETS相比，新系统具有以下特点。

(1)新系统结构简单，设备冗余度高，可靠性强，降低了检修和维护工作的难度，提高了整个系统的可靠性[2]。

(2)新系统操作简单，画面丰富，运行、检修人员可以方便地对整个ETS进行直观的状态监视分析，对系统状态和众多过程量设置声光报警[3]。

(3)新系统与DCS之间为网关连接，ETS中的数据可通过网络广播到整个DCS，既实现了网络层与DCS控制系统一体化需求，又保证了ETS的独立性[4]。

(4)新系统对控制逻辑的优化、修改工作集中在工作站，提高了控制逻辑的可视化及可读性，检修工作量减少的同时，大大降低了工作的难度。

5 结束语

漯河电厂2个机组ETS改造完成后，实现了ETS与DCS的无缝融合，功能更加强大，可靠性大幅度提升。自系统投入运行至今，ETS没有出现任何故障及不安全情况，极大地提高了漯河电厂的工作效率和质量。

[1]刘景仁.浅谈ETS即汽轮机危急跳闸系统[J].中国科技博览,2010(17):35-35.

[2]庄续奎.广州珠江电厂3号机组ETS系统的DCS一体化改造[J].热力发电，2003，32(10)：70-72.

[3]朱苏南.Tricon系统在镇江电厂600 MW超临界机组DCS中的应用[C]//中国电力企业联合会.全国发电厂dcs与sis技术研讨会暨热工自动化专业会议论文集,2006.

[4]胡阳军，谭杰.DCS一体化控制在大型火电厂的应用[J].自动化博览，2011(10)：104-107.

(本文责编：刘炳锋)

2017-01-24；

2017-03-15

TK 323

B

1674-1951(2017)04-0034-02

王浩(1987—)，男，河北保定人，助理工程师，从事热电厂热控技术管理方面的工作(E-mail:408247806@qq.com)。

吴昊(1987—)，男，吉林四平人，助理工程师，从事热电厂热控维护管理方面的工作(E-mail:85004461@qq.com)。