• 關鍵詞： 分散控制系統（DCS） NT6000 脫硝 改造
• 摘要：本文主要介紹NT6000分散控制系統在浙江神華國華舟山發電有限公司#1、#2機組脫硝部分歐陸控制系統改造工程的應用。

1   背景簡介

神華國華舟山電廠位于浙江省舟山群島定海市白泉經濟開發區，自項目開工建設以來，已有一期2×135MW和二期2×350MW共計四臺火電燃煤機組相繼建成并投入商業運行。其中一期工程兩臺機組分別于2002年、2006年先后進行控制系統改造升級，DCS采用英國歐陸T3500系統；二期工程兩臺機組分別于2010年、2014年相繼建成投產，DCS采用我公司研發的具有自主知識產權的NT6000分散控制系統。

隨著技術的發展和控制要求的不斷提升，歐陸T3500系統在網絡結構、操作響應速度、控制器容量等使用維護方面的指標漸漸顯得有些落后。NT6000分散控制系統與歐陸T3500系統比較，在穩定性、可靠性和易用性等方面均有明顯的優勢，能適應機組各種運行工況的要求,確保機組安全、高效運行。

2  項目需求

從2002年首臺機組控制系統改造升級至今，T3500已經穩定運行了12年。但隨著機組運行年限增加，一些后續問題也逐漸凸顯。首先，該套DCS系統正處于更新換代時期，部分備品備件面臨庫存不足或采購成本高昂等情況；其次，隨著#3、#4機組的相繼投運，該廠現有熱工維護人員需要同時掌握T3500和NT6000兩種不同的控制系統，顯著加大了熱控檢修難度；再者，一期工程的硬件更新成本和廠商維護成本逐年增加，且維護次數相較于二期工程也明顯偏高；另外，一期工程現役機組在國家政策限定下亟須進行環保改造，而原有控制系統擴容裕量存在不足，不滿足現行改造需求。

近期國家發改委、環保部、國家能源局三部委聯合下發《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014-2020）》，明確要求加快燃煤發電機組升級與改造，以實現供電煤耗、污染排放。煤炭占能源消費比重“三降低”。因此，我國中東部地區燃煤電廠面臨更嚴格的能效準入門檻，部分達不到節能減排的現役老機組必須限期實施改造升級。國華舟山為積極響應國家政策，已出臺具體改造方案。從時間先后順序來看分為以下兩個階段：1.先期計劃在2014、15年期間完成#1、#2機組脫硝、脫硫升級改造；2.后期計劃在2015、16年全廠供熱改造期間同步實施一期工程控制系統全面升級更新。對于新增加的控制系統，用戶提出以下幾點要求：1.產品選型穩定可靠；2.控制系統設計成本低，施工周期短；3.系統方便維護，簡單易學；4.設備兼容性良好，能與歐陸老系統無縫對接；5.能實現平穩過渡，具有長久時效性，可有效降低后續改造成本。

3  解決方案

1.   現況分析：

1)   T3500系統是以FIX為基礎，針對T3500系統的特點而開發出的早期控制系統軟件。舟山#1、#2機組中工作站節點與控制器節點間的通訊網絡為無主令牌的高速公路總線LIN網，整體配置為客戶/服務器結構。其硬件平臺采用歐陸產品進行構建，包括T103、T940型號DPU，T2500橫式機架配置模塊以及其它各類信號處理摸件。

2)   NT6000系統是我公司自主研發的具有自主知識產權產品，是充分結合國內火電市場需求而開發出的新型控制系統。舟山#3、#4機組采用eNet高速通訊網絡，整體配置為客戶端結構。其硬件平臺完全采用公司自有產品進行構建，包括KM940型號DPU,標準柜配置組件及KM系列等多種型號IO摸件。

3)   此次脫硝改造工程，在不改變主機DCS系統原有設計的前提下通過采取NT6000+FIX的組合方案進行嵌入式改造，主要考慮因素有以下幾點：

a)  NT6000產品在#3、#4機組已長期穩定運行，其簡單易懂、穩定高效的特性已得到客戶一致認可；

b)  控制器單元KM940較T103、T940處理能力更強，相應機柜卡件測點容量更大，單機柜配置即可實現單元機組脫硝控制需求；

c)  調試期間可通過CCM軟件實現下位機組態在線監視和無擾下載，確保機組運行更加安全可靠；

d)  硬件選型與二期項目相同，部分設備（如DPU、IO摸件等）均可實現免維護，能極大減少熱工人員的檢修工作量和學習難度；

e)  IO信號可通過API、OPC接口軟件實現PDB格式數據轉換并同步映射至FIX上位機，實現無縫對接并與主機界面風格保持一致，充分保留了用戶操作習慣；

f)  先期通過脫硝改造實現NT6000硬件代入，為后期在#1、#2機組供熱改造期間低成本實施全體控制系統改造升級提供可能，完全滿足平穩過渡和以點帶面的要求。

2.   工程設計：

1)   硬件配置：1.研華工控機（雙網）2臺；2.Dell顯示器1臺；3.D-Link視屏轉換器1臺； 4.交換機2臺；5.控制機柜1只（含DPU、IO卡件等）。

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

3)  網絡配置: 1.將交換機安裝至工程師站服務器機柜，并入上層環網；2.工控機ZS1TA/ZS1TB設定為雙服務器冗余結構，并對雙網卡進行綁定，分別設置IP為192.168.1.18和192.168.1.19，連接至上層網；3.KM940撥碼設定為DPU1001，通過NET1單網分接至上層網絡。

4)  動態視圖：機組穩定運行時， I/ODriverServer(OPC)實時采集點數為1010,DataBase(PDB)實際應用點數為824，畫面數據、報警信息、歷史曲線均顯示流暢，上位機操作動態響應時間<0.8s，總體達到設計要求。< span="">

4  項目總結

舟山電廠一期工程脫硝系統改造項目的順利實施，其意義不僅在于進一步驗證了NT6000在歐陸系統中嵌入式應用的可行性，還對后續脫硫改造以及主機系統升級起到一定的先導和促進作用。通過這種深層次貼近客戶需求來制定控制系統解決方案的合作方式，顯著增強了科遠對科遠產品及服務的信任度，為后續類似項目的改造、實施奠定了良好基礎。