利港电厂APS系统仿真调试及应用

　　概述

　　利港电厂斗号机组控制系统。DCS改造采用新华控制工程有限公司的XDPS-400e控制系统，APS作为DCS的一个重要组成部分，要求达到从机组启动准备到投协调、负荷到180MW，以及机组从180MW负荷到停机全过程自动控制。

　　APS系统从2009年今月项目APS项目开工启动到09年12月APS系统投运，时间只有8个月的时间，面临设计时间紧;而且是改造项目，调试过程时间短促，要想APS投运成功，必须提高设计APS程序的一次成功率。GE新华根据电厂已有仿真机模型，结合自身开发的新型分散式仿真机技术，开发与电厂仿真机模型接口，用于APS系统仿真调试及应用，最终APS系统在大修过程中投运成功。

　　一、仿真系统架构

　　新华分散式仿真机是指利用虚拟DCS技术构建的新型仿真机系统，具有和DCS一致的分散式特点，所有的控制计算机网络和节点和现场DCS完全一致，所有的控制画面和组态和现场DCS完全一致，以上特点保证了虚拟DCS系统与现场DCS软件硬件之间的可互换性。

　　虚拟DPU是指新华虚拟分散控制单元，简称VDPU，其中既可以运行控制逻辑与组态，也可以运行仿真模型与组态;包含了与平台间的数据交互机制(仿真数据与集群控制数据)的VDPU称为SDPU。利用新华分散式仿真机构建利港#4机组。CS/APS仿真系统架构如下图所示。

　　二、APS仿真调试过程及起作用

　　利港APS项目于09年心月立项，同年12月顺利投运。在长达8个月的过程中，APS从项目启动，经历了收资准备、系统总体设计、详细设计、厂内组态、仿真机系统调试及验收、运行人员上仿真机操作及现场投运过程。

　　整个APS的实施过程，仿真过程始终穿插在其中。利用XDPS系统的VDPU技术，和电厂已有的仿真机模型通信，利用仿真做到系统设计、修改、优化、运行，对APS系统真正成功投运，起到关键的作用。

　　利港APS系统仿真调试分三个过程阶段进行：

　　设计阶段仿真

　　静态仿真

　　动态仿真

　　仿真是检查APS逻辑、组态合理性必不可少的步骤，通过这三个阶段的仿真试验，基本实现除现场设备问题外APS系统的正常投运。设计阶段仿真此阶段的工作，根据项目APS系统设计说明书和调试单内容，在常规DCS系统组态逻辑的基础上，实现APS上层控制逻辑与下层功能组及设备的接口，定义其规范、标准的接口逻辑，解决APS系统与常规功能子系统联锁、保护、手/自动切换、超驰信号的接口标准及控制信息的优先级别。

　　在设计初始仿真阶段，主要利用只XDPS系统的VDPU仿真技术，解决诸多由于接口界限不清， APS置值范围、开关信号的脉冲宽度，功能组程序设计步序不合理，启动允许条件是否必要、充分，系统接口无扰等问题，重点解决功能组中实现顺控自动的局部技术难点，解决单台设备操作自动、超驰保护信号接口、并列设备的自动联锁、模拟量调节回路的自举投自动。例如APS投设备自动调节定值走APSTR、APSTS模块引脚;除氧器水位调门在上水排放阶段、负荷阶段是授制凝水水位、除氧器压力、还是控制除氧器水位以及控制对象发生改变时，定值的自动无扰切换;燃烧管理控制中，自动加煤步进程序管理的平稳加煤、以及实现金属屏过温度、饱和温度、汽包壁温上下温差不超温;送、引风机、一次风机自动并列偏置自动消零等等。