• 关键词： 分散控制系统（DCS） NT6000 脱硝 改造
• 摘要：本文主要介绍NT6000分散控制系统在浙江神华国华舟山发电有限公司#1、#2机组脱硝部分欧陆控制系统改造工程的应用。

1   背景简介

神华国华舟山电厂位于浙江省舟山群岛定海市白泉经济开发区，自项目开工建设以来，已有一期2×135MW和二期2×350MW共计四台火电燃煤机组相继建成并投入商业运行。其中一期工程两台机组分别于2002年、2006年先后进行控制系统改造升级，DCS采用英国欧陆T3500系统；二期工程两台机组分别于2010年、2014年相继建成投产，DCS采用我公司研发的具有自主知识产权的NT6000分散控制系统。

随着技术的发展和控制要求的不断提升，欧陆T3500系统在网络结构、操作响应速度、控制器容量等使用维护方面的指标渐渐显得有些落后。NT6000分散控制系统与欧陆T3500系统比较，在稳定性、可靠性和易用性等方面均有明显的优势，能适应机组各种运行工况的要求,确保机组安全、高效运行。

2  项目需求

从2002年首台机组控制系统改造升级至今，T3500已经稳定运行了12年。但随着机组运行年限增加，一些后续问题也逐渐凸显。首先，该套DCS系统正处于更新换代时期，部分备品备件面临库存不足或采购成本高昂等情况；其次，随着#3、#4机组的相继投运，该厂现有热工维护人员需要同时掌握T3500和NT6000两种不同的控制系统，显著加大了热控检修难度；再者，一期工程的硬件更新成本和厂商维护成本逐年增加，且维护次数相较于二期工程也明显偏高；另外，一期工程现役机组在国家政策限定下亟须进行环保改造，而原有控制系统扩容裕量存在不足，不满足现行改造需求。

近期国家发改委、环保部、国家能源局三部委联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》，明确要求加快燃煤发电机组升级与改造，以实现供电煤耗、污染排放。煤炭占能源消费比重“三降低”。因此，我国中东部地区燃煤电厂面临更严格的能效准入门槛，部分达不到节能减排的现役老机组必须限期实施改造升级。国华舟山为积极响应国家政策，已出台具体改造方案。从时间先后顺序来看分为以下两个阶段：1.先期计划在2014、15年期间完成#1、#2机组脱硝、脱硫升级改造；2.后期计划在2015、16年全厂供热改造期间同步实施一期工程控制系统全面升级更新。对于新增加的控制系统，用户提出以下几点要求：1.产品选型稳定可靠；2.控制系统设计成本低，施工周期短；3.系统方便维护，简单易学；4.设备兼容性良好，能与欧陆老系统无缝对接；5.能实现平稳过渡，具有长久时效性，可有效降低后续改造成本。

3  解决方案

1.   现况分析：

1)   T3500系统是以FIX为基础，针对T3500系统的特点而开发出的早期控制系统软件。舟山#1、#2机组中工作站节点与控制器节点间的通讯网络为无主令牌的高速公路总线LIN网，整体配置为客户/服务器结构。其硬件平台采用欧陆产品进行构建，包括T103、T940型号DPU，T2500横式机架配置模块以及其它各类信号处理摸件。

2)   NT6000系统是我公司自主研发的具有自主知识产权产品，是充分结合国内火电市场需求而开发出的新型控制系统。舟山#3、#4机组采用eNet高速通讯网络，整体配置为客户端结构。其硬件平台完全采用公司自有产品进行构建，包括KM940型号DPU,标准柜配置组件及KM系列等多种型号IO摸件。

3)   此次脱硝改造工程，在不改变主机DCS系统原有设计的前提下通过采取NT6000+FIX的组合方案进行嵌入式改造，主要考虑因素有以下几点：

a)  NT6000产品在#3、#4机组已长期稳定运行，其简单易懂、稳定高效的特性已得到客户一致认可；

b)  控制器单元KM940较T103、T940处理能力更强，相应机柜卡件测点容量更大，单机柜配置即可实现单元机组脱硝控制需求；

c)  调试期间可通过CCM软件实现下位机组态在线监视和无扰下载，确保机组运行更加安全可靠；

d)  硬件选型与二期项目相同，部分设备（如DPU、IO摸件等）均可实现免维护，能极大减少热工人员的检修工作量和学习难度；

e)  IO信号可通过API、OPC接口软件实现PDB格式数据转换并同步映射至FIX上位机，实现无缝对接并与主机界面风格保持一致，充分保留了用户操作习惯；

f)  先期通过脱硝改造实现NT6000硬件代入，为后期在#1、#2机组供热改造期间低成本实施全体控制系统改造升级提供可能，完全满足平稳过渡和以点带面的要求。

2.   工程设计：

1)   硬件配置：1.研华工控机（双网）2台；2.Dell显示器1台；3.D-Link视屏转换器1台； 4.交换机2台；5.控制机柜1只（含DPU、IO卡件等）。

2)  软件配置：1.Wondows2000(NT)；2.FIX7.0；3.NT6000。

3)  网络配置: 1.将交换机安装至工程师站服务器机柜，并入上层环网；2.工控机ZS1TA/ZS1TB设定为双服务器冗余结构，并对双网卡进行绑定，分别设置IP为192.168.1.18和192.168.1.19，连接至上层网；3.KM940拨码设定为DPU1001，通过NET1单网分接至上层网络。

4)  动态视图：机组稳定运行时， I/ODriverServer(OPC)实时采集点数为1010,DataBase(PDB)实际应用点数为824，画面数据、报警信息、历史曲线均显示流畅，上位机操作动态响应时间<0.8s，总体达到设计要求。< span="">

4  项目总结

舟山电厂一期工程脱硝系统改造项目的顺利实施，其意义不仅在于进一步验证了NT6000在欧陆系统中嵌入式应用的可行性，还对后续脱硫改造以及主机系统升级起到一定的先导和促进作用。通过这种深层次贴近客户需求来制定控制系统解决方案的合作方式，显著增强了科远对科远产品及服务的信任度，为后续类似项目的改造、实施奠定了良好基础。