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1.    項目背景介紹

     中電投平頂山魯陽發電廠位于河南省平頂山市，規劃建設 6 臺 1000MW超超臨界機組，是河南省的第一個百萬千瓦機組項目。一期建設兩個機組，已于2010年全部投入商業運營；其鍋爐由東方鍋爐廠提供，汽輪機由哈爾濱汽輪機廠提供，而全廠的主輔控制系統均采用艾默生過程控制有限公司的Ovation控制系統。同時，其仿真系統基于Ovation虛擬控制器，由北京四方與艾默生合作完成。

2.    項目目標與原則

   目標：

1. ? 采用Ovation系統實現對平頂山2x1000MW機組DCS系統、DEH系統、MEH系統、脫硫系統、水處理系統、輸煤系統、灰處理系統和其他輔助設施的控制，以及仿真系統的實現。
2. ? 與哈爾濱汽輪機廠緊密配合，完成基于Ovation系統的百萬千瓦汽輪機的控制，大幅提高國產汽輪機廠商對百萬千瓦汽輪機控制的理解消化和吸收。
3. ? 完成水處理系統的智能化全現場總線方案，合理而經濟地使用Ff、Profibus等主流總線技術。
4. ? 研究機組的動態特性，完成1000MW仿真機，更好地培訓運行人員和控制人員。

     原則：

1. ? 汽輪機控制方面，DEH系統與主機DCS系統集成到同一網絡，大量的減少系統間的通訊接口，通過采取最穩妥可靠的控制方案，確保了汽輪機的安全經濟可靠地運行。
2. ? 輔網DCS控制方面：通過周密的設計，將全廠輔控網各子系統用光纜連接到一個網絡，便于運行人員的監視與維護。
3. ? 現場總線方面，充分考慮經濟性、可靠性和易用性，提出最具性能價格比的方案。
4. ? 常規控制方面，充分吸收已有的百萬機組控制經驗，更進一步提高機組的自動化投入率。
5. ? 仿真系統方面，首先根據主設備廠商的設計數據，建立初始模型；待機組投運后，根據運行數據精調模型，達到高精度仿真。

    項目在實施與規劃：

     贏得平頂山電廠DCS項目后，艾默生抽調有經驗的專業工程師成立了專門的DCS項目組，通過設計聯絡會和內部會議制定了“DCS項目進度表”，“DCS項目供貨范圍計劃”，“DCS項目風險管理計劃”，”DCS質量管理計劃“,”DCS溝通管理計劃”等一系列管理計劃，并逐步完成DCS項目進度的實施，資料的提交，DCS硬件設計確認，DCS通訊接口確認，DCS軟件設計確認，DCS出廠驗收確認等項目節點。同時為了保證DCS系統控制更加優化，還加設了DCS技術交流研討會，請美國等專家對鍋爐、汽機控制邏輯進行審核及指導，到達DCS的最優控制。

      尤其在汽輪機的控制方面，艾默生特別指定了經驗豐富的汽輪機控制工程師與哈爾濱汽輪機廠的專家組協作，詳細討論了控制方案的設計，并進行了驗證，確認了方案的可行性。

      在輔控水系統方面，為提高整體性能和智能化水平，大部分采用了基金會現場總線Ff和Profibus DP總線進行監控。為了保證總線設備的順利投運，艾默生公司負責牽頭連線，聯絡項目所涉及的總線設備廠商對總線設備進行通訊試驗，對試驗中有問題進行研究攻克，為現場總線設備順利調試打下堅實的基礎。同時為了提高整體智能化水平和預防性維護水平，艾默生提供了300點AMS智能設備管理軟件，通過該軟件可以統一管理Ff總線和HART協議等智能設備，設備的診斷信息能夠直接出現在操作報警中，可以及時告知維護及運行人員智能設備的當前健康狀態，并能指導操作人員或者維護人員在設備報警、故障或者失效情況下進行正確的操作，從而達到預防性維護，減少故障發生及降低運行成本的作用。

     整個全廠控制系統一體化的設計，并采用多網絡結構將各個機組控制系統和輔助控制系統聯系到一起。在任何一臺操作員站上就可以看到全廠的主要生產數據，大大提高了運行操作人員的效率；同時降低了控制人員學習量，提高了全廠控制系統的維護效率；第三，一體化的設計，能夠大大降低備件量，提高電廠運營的經濟性。

     DEH/MEH 與機組DCS一體化后可大量減少系統間的通訊接口，提高了系統間通訊的可靠度，系統間的監控更為便捷，系統的穩定度得到了較大的提高。

    DEH/MEH采用非汽輪機廠商OEM的開放式系統，深化了對百萬機組控制的理解，提高了國內的自動控制水平。

    輔控網將化水、輸煤、灰處理、電除塵等輔控系統集成到一個網絡，提高了輔控系統的穩定性，方便了運行人員的監控與操作，隨著輔控網監視與操作移到DCS主控制樓，可以減少運行操作人員數量，提高生產效率。

    輔控水系統采用總線控制，項目節省了大量的DCS I/O模件、I/O機柜、控制電纜、電纜接線以及電纜鋪設、減少了人力成本，縮短了安裝周期；根據統計，使用總線方式能夠節省電纜達80%以上，電纜數量的大量減少也直接減少了安裝時間。

   采用總線接口模件節省了大量的普通IO卡件；Ovation系統的每塊FF或Profibus DP接口模塊可以有兩條總線，每條FF總線最多可以掛接16個Ff總線設備，每條Profibus DP總線可以掛接32個DP總線設備，同時一臺智能設備又可以傳輸多個變量，因此使用總線方式后節省了大量的普通IO卡件，使用總線方式能夠
節省I/O模塊達80%以上。

    采用了數字傳輸方式，提高了信號的抗干擾能力，同時總線方式具有較高的精確性；總線方式采用的是數字信號傳輸，克服了模/數和數/模的轉換誤差。

   由于電纜及接線端子大量減少，減少了設備的安裝調試時間及故障率；

    AMS智能設備管理軟件具有故障診斷功能，減少了設備維護成本和非正常停運時間；

    總線組態工具集成于原先的DCS中，不需要增加軟件采購成本；

    操作及維護人員可以得到更多關于設備的信息；總線方式將更多的設備信息傳輸到DCS系統中，通過智能管理軟件可以對這些信息進行分析，從而為運行或維護人員提供更及時、有效的信息