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《上海交通大学》 2007年
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盘南电厂600MW机组DCS安全设计的研究

徐小冲  
【摘要】: 随着国家电力事业的发展,发电机组已经由中小机组,向超临界、超超临界机组等大型机组发展。国家的能源现状,也决定了必须发展高效、节能、环保的大型火力发电机组。而大型火力发电机组对可靠性、安全性的要求比小型机组有非常大的提高。大型机组的事故跳闸,对电网产生巨大冲击,很容易引起电网故障;大型机组的事故停运,将使原来的发电计划不能完成,导致发电单位和用电单位巨大的经济损失;大型机组参数高,高压力高温度的汽水,一旦发生事故,对机组设备的冲击大,对现场的人身安全威胁也大;大型机组发生事故,对周围环境的破坏比小机组大的多。总之,对大型机组来说,没有稳定安全,就没有效益可言。 分散控制系统DCS已经在大小型火力发电机组的全厂控制中广泛应用。DCS作为全厂控制的中枢,涉及监视、控制及保护功能,其总体结构、硬件组成和软件设计对机组的稳定与安全起着关键作用。 本文结合盘南电厂一期#3#4 2×600MW机组DCS项目,设计了整个DCS系统。根据控制系统安全完整性等级SIL,设计了高SIL级别的控制系统体系结构及控制策略,从而提高了机组DCS的安全性可靠性。盘南电厂#3#4机组DCS,采用国产新华XDPS分散控制系统。机组良好的运行效果得到了用户的好评。 本文主要完成了以下几方面的工作: 1.介绍了DCS系统的特点以及目前DCS发展的最新技术,结合功能安全基础标准IEC61508,引出了安全性与可靠性对DCS系统的重要性。并结合我国火电机组控制系统应用实际,介绍了火电厂对DCS系统可靠性与安全性的要求。 2.针对盘南电厂2×600MW机组的工程实际情况,和大型火电机组对DCS系统本身各项性能的要求,以及现场对DCS系统可靠性试验的方法,设计了全厂DCS系统,覆盖DAS、MCS、SCS、FSSS、BPC及ECS等各个功能,并描述了为提高各功能的可靠性而使用的实现方法。 3.对实现整个DCS系统的硬件配置作了详细介绍,包括DPU、I/O模件、MMI站及XDPS的网络结构,实现了2×600MW机组DCS系统的完整设计。 4.介绍了安全功能标准IEC 61508的概念和内容,引出了DCS系统可靠性和安全性的指标,包括:可靠度R(t)、失效率λ(t)、平均故障间隔时间(MTBF)、平均故障修复时间(MTTR)、有效度A等。针对提高可靠性和有效度的方法,描述了在盘南电厂DCS系统中,大量应用的各种冗余结构,包括工作冗余、后备冗余、表决系统、后退冗余及多级操作冗余等,由此保证了系统的安全等级达到SIL3水平和有效性度到99.9%。最后通过对电厂DCS安全要求最高的部分FSSS系统应用的描述,特别是MFT跳闸板的描述,完善了盘南电厂DCS系统的安全性和可靠性的设计,从而提高了机组DCS的安全性可靠性。 5.介绍了盘南电厂600MW机组DCS人机界面MMI的设计,并采用屏幕拷贝,展示了机组的现场运行情况。并总结经验,提出缺陷及拟解决的方法,使新华XDPS系统的安全性与可靠性能够进一步提高。 盘南电厂#3机组DCS项目于2006年2月完成设计,2006年12月开始现场分步试运,于2007年6月完成168小时试运,移交生产。盘南#3机组XDPS系统在现场运行稳定,维护方便,获得用户好评。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM621

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【引证文献】
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1 颜海斌;数字电液控制系统及其在1000MW机组上的研究[D];浙江工业大学;2012年
2 李来生;秦电三号机集散控制系统升级改造研究[D];华北电力大学;2013年
【参考文献】
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1 丁书恒;;XDPS400分散控制系统在纳雍一电厂3号机组的应用[J];电力设备;2005年12期
2 吴建国;张培建;吴建国;张培建;;容错控制在DCS中的应用[J];电气自动化;2005年04期
3 李涛;张家口发电厂1、2号机组DCS安全接地方案[J];华北电力技术;2003年06期
4 郑建平;工业以太网技术在珠江电厂DCS中的应用[J];热力发电;2004年10期
5 何同祥,张华磊,李亚军;300 MW机组DEB协调控制系统优化[J];热力发电;2005年04期
6 曾浩;提高汕尾电厂2×600MW超临界机组DCS控制水平之浅见[J];热力发电;2005年05期
7 高文彦;郭护林;白艳丽;;分散控制系统中监控画面的设计[J];热力发电;2006年05期
8 冯华锦;潘笑;李利民;;浅析电厂PLC应用中的抗干扰技术[J];热力发电;2006年05期
9 江宁;李棋;林渭平;王世海;;华能福州电厂二期机组RB功能优化[J];热力发电;2006年06期
10 沈良柳;;电气监控系统纳入DCS一体化控制及系统对时[J];热力发电;2006年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘养炯;赵化勇;;提高DCS电源的供电可靠性的对策[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2012年01期
2 刘一福;方兴国;查贵庆;;安徽电网新建机组几起热控保护动作分析[J];安徽电力;2006年04期
3 张志娟;;基于模糊自调整PID控制器的汽包水位控制[J];河南城建学院学报;2011年05期
4 张志娟;;基于XDPS-400的汽包水位控制系统[J];长沙航空职业技术学院学报;2011年02期
5 张冬冬;蒙海军;;红沿河核电站安全级DCS控制系统设计[J];电力建设;2009年06期
6 李兰峰;李连印;;PROCONTROL-P控制系统人机接口分析与改造[J];电力科学与工程;2008年05期
7 张卫伟,周宇阳;与DCS控制系统相结合的新型火电厂培训用仿真机[J];电力设备;2004年01期
8 胡福东;;用XDPS-400+替代PLC实现FSSS的功能[J];江西电力职业技术学院学报;2008年02期
9 王业萍;李剑;廖庆庆;;DCS系统仿真方案的设计[J];江西电力职业技术学院学报;2011年04期
10 陆会明;邓慧;张智光;;实现电站DCS开放性的OPC开发方案[J];电力自动化设备;2007年07期
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1 高大全;刘英;熊小刚;李波;郑春林;;DCS在发电厂电气监控系统中的可靠应用[A];全国冶金自动化信息网2011年年会论文集[C];2011年
2 潘菊初;;新型分散控制系统DCS的研发与探索[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
3 冷欣;朱齐丹;张静巧;;基于DCS的船用锅炉监控系统设计[A];2006年船舶通讯导航学术会议论文集[C];2006年
4 李胜虎;张胜刚;李振伟;;华能平凉发电公司300MW机组DEH系统仿真软件的现场整合设计及应用[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第三十五届年会论文集[C];2006年
5 李兰峰;李连印;;Procontrol P控制系统人机接口(MMI)分析与改造[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第37届年会论文集[C];2008年
6 朱云涛;;DCS操作员站故障分析及日常维护[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第十二届年会论文集(下册)[C];2008年
7 安子健;滕广凤;;关于1000MW燃煤机组主蒸汽压力控制策略的研究与优化[A];全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十七届年会论文集[C];2013年
8 徐顺喜;高鸣燕;;电厂信息化工程与SIS的工程实施问题探讨[A];全国发电厂分散控制系统与厂级监控系统技术研讨会论文集[C];2004年
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1 龚宇雷;微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究[D];山东大学;2011年
2 王柱锋;网络控制系统的预测控制研究[D];浙江大学;2008年
3 王维军;火力发电企业可持续发展评价理论及实证研究[D];华北电力大学(北京);2009年
4 张红光;大容量风电并网对电力系统安全稳定的影响研究[D];华北电力大学(北京);2009年
5 杨实俊;可持续发展约束下小型火电厂危机管理研究[D];华北电力大学(河北);2008年
6 刘国中;温室气体排放权交易对发电公司投资策略和市场运行的影响[D];华南理工大学;2010年
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1 于兴高;聚合反应釜内温度建模与在线校正策略的研究[D];大连理工大学;2010年
2 韩磊;基于成本效益分析的分布式电源规划[D];长沙理工大学;2010年
3 杜海圣;淄博市猪龙河治理工程项目质量管理研究[D];中国海洋大学;2010年
4 孙毅;汽油在线管道调合系统的优化控制[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 刘冰;水泥窑头生产线控制系统研究[D];武汉理工大学;2010年
6 任贵杰;单元机组协调控制系统的建模与控制优化研究[D];北京交通大学;2011年
7 万元;多喷嘴对置式水煤浆气化炉控制系统设计与炉温软测量技术[D];华东理工大学;2011年
8 田洪斌;回转窑DCS系统的应用研究[D];山东大学;2011年
9 冉永为;衡水电厂2×330MW机组FSSS系统方案设计及应用[D];华北电力大学;2011年
10 罗炎贻;浓硝酸生产过程控制系统设计与实现[D];华东理工大学;2011年
【同被引文献】
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1 张小辉,季国华;集散控制系统在发电厂电气监控中的应用[J];电气时代;2002年02期
2 郝江平,张国卿;DEH的调节特性分析[J];山西电力技术;2001年02期
3 陆家铭;;超超临界机组控制系统功能设计优化研究[J];华东电力;2010年07期
4 王伯春,申爱军,陈治国;600MW机组DEH系统的控制功能及特点[J];湖南电力;2005年S2期
5 杨贱华;日立公司DEH控制系统的特点[J];湖南电力;2005年S2期
6 张澎涛,白岩;200MW机组DEH系统几个典型问题的剖析[J];内蒙古电力技术;2003年01期
7 王俭华,张素秀;煤化工公司能源管理系统探讨[J];四川冶金;1999年04期
8 王迎旭;郭志军;;国产DCS分散控制系统应用中存在的问题及解决办法[J];陕西电力;2007年02期
9 张毅;;协调控制系统设计和调试中的几个问题[J];电力技术;1987年10期
10 饶纪杭,李子连;汽轮机控制系统(DEH)应用情况调查报告[J];中国电力;2000年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 郝江平;阳泉二电厂DEH系统分析[D];华北电力(北京)大学;2002年
2 葛旻;集散控制系统在600MW单元机组的应用及研究[D];东南大学;2004年
3 庞怀军;600MW燃煤机组DCS控制系统的设计与研究[D];山东大学;2005年
4 周力成;以热应力为判据的汽轮机自动启动系统[D];华北电力大学(北京);2006年
5 张红梅;胜利发电厂汽轮机数字电液控制系统的设计[D];浙江大学;2005年
6 谷青松;直燃式生物质发电厂集散控制系统[D];山东大学;2007年
7 李阳海;汽轮机调速系统试验与模型参数辨识研究[D];华中科技大学;2006年
8 傅国轩;格尔木燃气电站DCS系统的设计与应用[D];西安理工大学;2007年
9 陈国华;DEH技术在热电厂汽轮机上的应用研究[D];大庆石油学院;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许继刚;DEH与DCS的串行通讯设计[J];电力建设;1995年02期
2 郑慧莉;烟气脱硫的仪表与控制系统设计[J];电力勘测设计;2005年05期
3 郑慧莉;;大型火电厂自动化设计的若干问题[J];电力系统自动化;2005年24期
4 刘一福,赵仕剑,唐海中;DCS系统SOE性能的测试及分析[J];电力自动化设备;2005年11期
5 蒋跃祖,徐谦,沈秋月;工业锅炉燃烧优化控制的研究[J];动力工程;1987年05期
6 郑建立,路林吉,邵世煌;几种常用容错控制系统的可靠性探讨[J];工业控制计算机;1998年03期
7 刘一福;DCS通信网络故障的分析及防范措施[J];华北电力技术;2005年09期
8 郎意安,陈胜利,白强,詹春,李雷,赵祥伟;300MW机组RB控制策略研究[J];华东电力;2003年02期
9 何绍赓,陈钰;国产600MW机组一次风机RB功能的实现[J];华东电力;2004年07期
10 盛根林;DEB/400控制理论的应用[J];华中电力;1999年04期
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1 李玉峰;日照发电厂350MW机组RB试验[J];山东电力技术;2000年06期
2 范艳霞,谷文胜;600MW超临界机组旁路系统的选择[J];吉林电力;2001年04期
3 孙玮恒,庄婷;国产引进型300MW机组的节能改造[J];浙江电力;2002年03期
4 李幼国;直流电源接地引起机组跳闸的原因及防范措施[J];电力安全技术;2004年02期
5 田亮,曾德良,刘吉臻,赵征;简化的330MW机组非线性动态模型[J];中国电机工程学报;2004年08期
6 张向前;张彩霞;;2×350MW机组汽轮机强冷停机的运用[J];烟台职业学院学报;2007年01期
7 封梅;吕春光;王振吉;刘微;;机组负荷最优分配问题的动态规划模型[J];新技术新工艺;2008年09期
8 王磊;刘友宽;吕丽霞;;阳宗海300MW机组非线性动态模型[J];电力科学与工程;2009年12期
9 刘兴军;郝俊利;;国产300MW火电机组调峰方式研究[J];内蒙古石油化工;2011年01期
10 王友东;孙晓峰;;300MW机组DEH系统的控制与调试[J];自动化应用;2011年03期
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1 朱庆玉;;丹东电厂350MW机组优化运行的研究与实践[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第38届年会论文集[C];2009年
2 钱忠文;俞基安;;加强机组长周期高负荷连续运行特点的研究,确保机组稳发满发[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第8届年会论文集[C];2004年
3 ;600MW机组高级控制系统优化方案研究与应用[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第十二届年会论文集(下册)[C];2008年
4 庄婷;;耗差分析方法在机组运行优化管理中的应用[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第33届年会论文集[C];2004年
5 郭立海;韩安学;;200MW机组运行暴露出的问题及解决办法[A];全国火电200MW级机组协作会第22届年会论文集[C];2004年
6 王家胜;邓彤天;;火电机组全黑方式启动及孤网运行研究[A];2008年抗冰保电优秀论文集[C];2008年
7 王家胜;邓彤天;;火电机组全黑方式启动及孤网运行研究[A];2008年抗冰保电技术论坛论文集(一)[C];2008年
8 盛喜兵;王庆想;杜化仲;;300MW机组经济运行调度技术的应用[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第36届年会论文集(下册)[C];2007年
9 陈兆晋;王维军;;托电公司机组单顺阀改造[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第十二届年会论文集(下册)[C];2008年
10 王海波;李宏伟;于文生;;绥电800MW机组DEH系统改造[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第9届年会论文集[C];2005年
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1 薛卿 郑瑞霞;定洲电厂1号机组健步走完“168”[N];华北电力报;2004年
2 金二学;姚孟发电多措并举扭亏为赢[N];中国电力报;2010年
3 张志红 通讯员 盛建华;老机组焕发新活力[N];中国电力报;2009年
4 丁芳;节水增发电 减碳两千万[N];东北电力报;2010年
5 记者 王方遒;哈产三峡首台国产化机组并入国网[N];哈尔滨日报;2007年
6 通讯员 雷霞;喜河水电抢抓洪尾促增发[N];中国电力报;2011年
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8 朱晶晶 记者 邹伟军;九江电厂上半年发电量同比超发3.21亿千瓦时[N];九江日报;2014年
9 本报记者 牛彦君;从“欠产”到“超产”[N];甘肃日报;2006年
10 记者 徐鑫;华能营口电厂扭亏为盈[N];辽宁日报;2009年
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1 卓旭升;亚临界燃煤机组动态建模及非线性控制应用研究[D];华中科技大学;2008年
2 王惠杰;基于混合模型的机组状态重构及运行优化研究[D];华北电力大学(河北);2009年
3 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 庞昌乐;拖拉机作业机组仿真系统控制策略和模糊综合控制的研究[D];中国农业大学;2002年
5 李利平;火电机组节能在线分析与智能运行优化方法研究[D];华北电力大学(河北);2007年
6 宗伯华;拖拉机自动变速及作业机组综合控制研究[D];中国农业大学;2004年
7 安宏文;大容量火电机组调峰运行的轴系振动特性分析[D];华北电力大学;2014年
8 王玮;火电机组冷端系统建模与节能优化研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 张丛林;水—火—风互补发电系统的容量优化配置问题研究[D];天津大学;2012年
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1 隋丽颖;火电机组典型经济运行模式建立方法的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 李宗山;机组经济运行模式数据挖掘系统的研究与开发[D];华北电力大学(北京);2011年
3 施唯奇;330MW机组DEH系统的设计与应用[D];华东理工大学;2012年
4 王晓璐;火电机组能效评价体系探究[D];华北电力大学;2012年
5 张东欧;多燃料多机组电厂能源综合优化利用研究[D];上海交通大学;2011年
6 方庆海;火电机组节能潜力诊断方法研究及应用[D];华北电力大学;2000年
7 张瑾哲;600MW机组协调控制系统优化策略的研究[D];华北电力大学;2012年
8 张强;综合经济目标下电厂机组负荷优化调度方法研究[D];上海交通大学;2010年
9 刘豫龙;火力机组变工况运行经济性分析及优化的在线实现[D];浙江大学;2005年
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