幾種分散控制系統(tǒng)的SOE配置及測(cè)試比較

1、幾種分散控制系統(tǒng)的SOE配置及測(cè)試比較劉文豐來源：中電聯(lián)科技中心桂林DCS會(huì)議資料點(diǎn)擊數(shù)：4821更新時(shí)間：2007-10-314:32:40劉文豐傅強(qiáng)(湖南省電力試驗(yàn)研究院)摘要：簡(jiǎn)述了SOE配置、性能測(cè)試的意義和方法，通過對(duì)5種分散控制系統(tǒng)的SOE性能進(jìn)行測(cè)試，得出各事故順序記錄系統(tǒng)的分辨率，檢驗(yàn)各系統(tǒng)是否真實(shí)記錄事故前后重要信號(hào)狀態(tài)變化，以便于分析機(jī)組事故原因；同時(shí)，對(duì)各DCS的SOE系統(tǒng)性能進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較分析。關(guān)鍵詞：SOE性能分辨率分散控制系統(tǒng)OnSeveralSOEDispositionsofDCSandtheContrastontheResultofPerformanceTest

2、sLiuWenfeng,Fuqiang(HunanElectricPowerTest&ResearchInstitute)Abstract:TheessaygivesabriefexplanationontheSOEdispositionsandthesignificanceandmethodsoftheperformancetests.TheresolvingpoweroftheRecordingSystemforSOEisconcludedonthebaseofperformancetestsofSOEforfivetypesofDCS,soitshelpfultotestwhethert

3、hechangesofsignalshavebeenaccuratelyrecordedbeforeandafteraccidentsandtoanalyzethecauseofthegenerating-setaccident.Besides,asetofroughcontrastandanalysisisconductedontheperformanceofSOEindifferentDCS.Keywords:SOE,performance,resolvingpower,DCS1概述SOE(SequenceofEvents)，即事故順序記錄系統(tǒng)。利用它精確記錄和報(bào)告預(yù)先定義好的汽機(jī)、鍋爐、

4、電氣重要開關(guān)量信號(hào)的狀態(tài)變化，對(duì)機(jī)組的事故分析提供明確有效的線索和證據(jù)。在現(xiàn)實(shí)中，許多電廠出現(xiàn)過保護(hù)動(dòng)作等情況時(shí)SOE未記錄下來或記錄時(shí)間與實(shí)際情況不符的問題，因此，事故順序記錄對(duì)于指導(dǎo)檢修人員及時(shí)排除事故顯得特別重要，并直接影響機(jī)組的商業(yè)運(yùn)行。通過對(duì)幾個(gè)電廠不同分散控制系統(tǒng)的SOE進(jìn)行性能測(cè)試，以檢驗(yàn)各系統(tǒng)事故順序功能能否真實(shí)記錄事故前后重要信號(hào)狀態(tài)變化，滿足機(jī)組正常運(yùn)行的需要；同時(shí)對(duì)各SOE系統(tǒng)性能進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較分析。2SOE性能測(cè)試方法及要求SOE系統(tǒng)性能測(cè)試一般利用CT型高速智能開關(guān)量信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試，該信號(hào)源能送出時(shí)間間隔精度為0.2ms的開關(guān)量信號(hào)。在SOE系統(tǒng)記錄功能以及DCS打印

5、站打印功能正常情況下，選擇5個(gè)SOE開關(guān)量輸入通道，接入測(cè)試用開關(guān)量信號(hào)，先將開關(guān)量信號(hào)源的時(shí)間間隔設(shè)置為4ms，啟動(dòng)信號(hào)源，檢查SOE系統(tǒng)記錄功能是否正常。如正常，逐步減小開關(guān)量信號(hào)源的時(shí)間間隔，檢查SOE系統(tǒng)記錄功能，直至SOE記錄無法正確分辨時(shí)為止，SOE最小正確記錄時(shí)間間隔即為事件順序記錄的分辨率。考慮檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘同步，具體測(cè)試過程將分兩種情況：(1)所選擇5個(gè)開關(guān)量測(cè)試通道在相同端子板(或模件、輸入卡件等)(2)所選擇5個(gè)開關(guān)量測(cè)試通道在不同端子板。一般要求事故順序記錄分辨率不得超過1ms。3各分散控制系統(tǒng)SOE測(cè)試及比較Symphony系統(tǒng)SOE測(cè)試表1相同PCU的SOE通道測(cè)試間

6、隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)3ms113:58:49.3221-7B-TB4-1,20.5ms114:17:44.1661-7B-TB4-1,2213:58:49.3251-7B-TB4-3,4214:17:44.1671-7B-TB4-3,4313:58:49.3281-7B-TB3-1,2314:17:44.1671-7B-TB3-1,2413:58:49.3311-7B-TB3-3,4414:17:44.1681-7B-TB3-3,4513:58:49.3341-7B-TB1-1,2514:17:44.1681-7B-TB1-1,21ms114:08:1

7、7.1131-7B-TB4-1,2214:08:17.1141-7B-TB4-3,4314:08:17.1151-7B-TB3-1,2414:08:17.1161-7B-TB3-3,4514:08:17.1171-7B-TB1-1,22004年6月4日，該系統(tǒng)性能測(cè)試在益陽(yáng)電廠#1機(jī)組ABB公司的INFI-90（open）系統(tǒng)上完成，其SOE功能通過網(wǎng)絡(luò)接口子模件（NIS）、事件順序主模件（SEM）、時(shí)間保持主模件（TKM）、多功能處理模件（MFP）、時(shí)間順序同步模件（SET）和時(shí)間順序數(shù)字模件（SED）來實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表1、表2。由表1可知，該SOE系統(tǒng)對(duì)相同PCU通道不僅能準(zhǔn)確記錄事

8、故動(dòng)作順序至0.5ms，也能對(duì)各通道事故動(dòng)作時(shí)間間隔準(zhǔn)確記錄至1ms精度。表2不同PCU的SOE通道測(cè)試間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)3ms114:40:28.1549-8B-TB4-7,80.5ms114:41:52.0199-8B-TB4-7,8214:40:28.1579-8B-TB3T,2214:41:52.0199-8B-TB3-1,2314:40:28.1601-7B-TB3-1,2314:41:52.0201-7B-TB3-1,2414:40:28.1631-7B-TB3-3,4414:41:52.0201-7B-TB3-3,4514:40:28

9、.1671-7B-TB1-1,2514:41:52.0211-7B-TB1-1,21ms114:41:07.1529-8B-TB4-7,8214:41:07.1539-8B-TB3-1,2314:41:07.1541-7B-TB3-1,2414:41:07.1551-7B-TB3-3,4514:41:07.1561-7B-TB1-1,2由表2可知，序號(hào)為1、2的通道和序號(hào)為3、4、5的通道屬于不同的PCU，SOE系統(tǒng)同樣能對(duì)分屬不同PCU的2、3通道的事故動(dòng)作時(shí)間間隔準(zhǔn)確記錄至1ms，對(duì)各通道的事故動(dòng)作順序能精確記錄至0.5ms，完全能夠滿足機(jī)組正常運(yùn)行的需要。XDPS400系統(tǒng)SOE測(cè)試表3

10、相同端子板的SOE通道測(cè)試間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)3ms110:24:49.668FLN01TSOE1ms110:28:37.237FLN01TSOE210:24:49.671FLN02TSOE210:28:37.238FLN02TSOE310:24:49.674FLN03TSOE310:28:37.239FLN03TSOE410:24:49.677FLN04TSOE410:28:37.240FLN04TSOE510:24:49.680FLN05TSOE510:28:37.241FLN05TSOE2ms110:26:56.454FLN01TSOE0.8m

11、s110:33:54.5FLN01TSOE210:26:56.456FLN02TSOE210:33:54.6FLN02TSOE310:26:56.458FLN03TSOE310:33:54.7FLN03TSOE410:26:56.459FLN04TSOE410:33:54.8FLN04TSOE510:26:56.461FLN05TSOE510:33:54.9FLN05TSOE2004年5月25日，該系統(tǒng)性能測(cè)試在株洲電廠#3機(jī)組上海新華控制工程有限公司的XDPS400系統(tǒng)上完成，其SOE功能是通過過程控制站（DPU09）和開關(guān)量輸入子模件（DI/SOE）及時(shí)鐘同步系統(tǒng)（GPS）來實(shí)現(xiàn)的。試驗(yàn)數(shù)

12、據(jù)記錄如表3、表4。由表3可知，該SOE系統(tǒng)對(duì)相同端子板通道，到0.8ms依舊能夠準(zhǔn)確記錄事故動(dòng)作順序，而對(duì)事故動(dòng)作時(shí)間間隔只能準(zhǔn)確記錄至3ms。表4不同端子板的SOE通道測(cè)試間隔序通道間隔序通道記錄時(shí)間記錄時(shí)間(ms)號(hào)代號(hào)(ms)號(hào)代號(hào)3ms110:39:27.37PLN01TS0E1ms110:40:47.206PLN01TSOE210:39:27.40PLN02TS0E210:40:47.207PLN02TSOE310:39:27.42PLN03TSOE310:40:47.208ETSSOE10410:39:27.45ETSSOE10410:40:47.208PLN03TSOE510:

13、39:27.48ETSSOE11510:40:47.209ETSSOE112ms110:40:06.114PLN01TSOE0.8ms110:41:38.124PLN01TSOE210:40:06.116PLN02TSOE210:41:38.124PLN02TSOE310:40:06.118PLN03TSOE310:41:38.125PLN03TSOE410:40:06.120ETSSOE10410:41:38.125ETSSOE10510:40:06.122ETSSOE11510:41:38.126ETSSOE11由表4可知，序號(hào)為1、2、3的通道和序號(hào)為4、5的通道屬于不同的端子板，從3m

14、s起SOE系統(tǒng)不能對(duì)分屬不同端子板的3、4通道的事故動(dòng)作時(shí)間間隔準(zhǔn)確記錄，對(duì)各通道的事故動(dòng)作順序只能準(zhǔn)確記錄至2ms，該SOE系統(tǒng)不能滿足1ms的分辨精度要求。2004年9月29日，從對(duì)石門電廠#2機(jī)組升級(jí)后的XDPS400系統(tǒng)的SOE測(cè)試來看，其不同端子板通道事故動(dòng)作順序能夠正確分辨至1ms。MACS系統(tǒng)SOE測(cè)試2004年5月21日，該系統(tǒng)性能測(cè)試在耒陽(yáng)電廠#1機(jī)組北京和利時(shí)公司的MACS控制系統(tǒng)上完成。試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表5、表6。由表5可知，該SOE系統(tǒng)對(duì)相同輸入卡件的通道，到0.5ms依舊能夠準(zhǔn)確記錄事故動(dòng)作順序，對(duì)事故動(dòng)作時(shí)間間隔也能夠準(zhǔn)確記錄至1ms。表5相同輸入卡件的SOE通道測(cè)試

15、間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)3ms110:29:07.650AHS017BSCS0.5ms110:31:42.559AHS017BSCS210:29:07.653AHS017CSCS210:31:42.559AHS017CSCS310:29:07.656AHS017DSCS310:31:42.560AHS017DSCS410:29:07.659AHS017ESCS410:31:42.560AHS017ESCS510:29:07.662AHS017FSCS510:31:42.561AHS017FSCS1ms110:30:14.937AHS017BSCS210:

16、30:14.938AHS017CSCS310:30:14.939AHS017DSCS410:30:14.940AHS017ESCS510:30:14.941AHS017FSCS由表6可知，序號(hào)為1、2的通道和序號(hào)為3、4、5的通道屬于不同的輸入卡件，從3ms起SOE系統(tǒng)不能對(duì)分屬不同輸入卡件的2、3通道的事故動(dòng)作時(shí)間間隔準(zhǔn)確記錄；從第2ms起對(duì)各通道的事故動(dòng)作順序記錄有錯(cuò)誤，需要提高SOE系統(tǒng)分辨率精度。表6不同輸入卡件的SOE通道測(cè)試間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)3ms110:58:18.439AHS0160SCS2ms111:08:52.821AHS016

17、0SCS210:58:18.442AHS0161SCS211:08:52.823AHS017DSCS310:58:18.443AHS017DSCS311:08:52.823AHS0161SCS410:58:18.446AHS017ESCS411:08:52.825AHS017ESCS510:58:18.449AHS017FSCS511:08:52.827AHS017FSCSINFI-90系統(tǒng)SOE測(cè)試2004年5月27日，該系統(tǒng)性能測(cè)試在湘潭電廠#2機(jī)組北京貝利公司的INFI-90控制系統(tǒng)上完成，其SOE系統(tǒng)通過多功能處理器IMMFP02和事件順序記錄子模件IMSER02及時(shí)鐘同步子模件IMC

18、KN01來實(shí)現(xiàn)，最多能處理256個(gè)數(shù)字信號(hào)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表7、表8。表7相同端子板的SOE通道測(cè)試間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)4ms115:57:07.1961B0061ms116:12:00.9951B006215:57:07.2001B007216:12:00.9961B007315:57:07.2041B008316:12:00.9971B008415:57:07.2081B025416:12:00.9991B025515:57:07.2121B026516:12:01.0001B0263ms116:04:10.7641B0060.8ms116:16

19、:21.6241B006216:04:10.7671B007216:16:21.6251B007316:04:10.7701B008316:16:21.6261B008416:04:10.7731B025416:16:21.6281B025516:04:10.7761B026516:16:21.6281B0262ms116:07:40.9351B006216:07:40.9371B007316:07:40.9391B008416:07:40.9421B025516:07:40.9441B026由表7可知，該SOE系統(tǒng)對(duì)相同端子板的通道，到0.8ms依舊能夠準(zhǔn)確記錄事故動(dòng)作順序,對(duì)事故動(dòng)作時(shí)間間

20、隔能夠準(zhǔn)確記錄至3ms。由表8可知，序號(hào)為1、2、3的通道和序號(hào)為4、5的通道屬于不同的端子板，從3ms起SOE系統(tǒng)不能對(duì)分屬不同端子板的3、4通道的事故動(dòng)作時(shí)間間隔準(zhǔn)確記錄；對(duì)各通道的事故動(dòng)作順序能夠準(zhǔn)確記錄至0.5ms，基本能夠滿足機(jī)組正常運(yùn)行的需要。表8不同端子板的SOE通道測(cè)試間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)4ms116:53:57.4561B0081ms117:02:35.5771B008216:53:57.4611B025217:02:35.5791B025316:53:57.4651B026317:02:35.5801B026416:53:57.4

21、691D050417:02:35.5811D050516:53:57.473ETS-S0E12517:02:35.582ETS-SOE123ms116:58:34.7821B0080.8ms117:04:37.8601B008216:58:34.7861B025217:04:37.8621B025316:58:34.7881B026317:04:37.8621B026416:58:34.7921D050417:04:37.8631D050516:58:34.795ETS-SOE12517:04:37.864ETS-SOE122ms117:00:39.6631B0080.5ms117:06:44

22、.9891B008217:00:39.6651B025217:06:44.9911B025317:00:39.6671B026317:06:44.9911B026417:00:39.6691D050417:06:44.9911D050517:00:39.671ETS-S0E12517:06:44.992ETS-SOE12I/ASeries系統(tǒng)SOE測(cè)試2004年10月10日，該系統(tǒng)性能測(cè)試在耒陽(yáng)電廠#3機(jī)組上海Foxboro控制工程有限公司的I/ASeries分散控制系統(tǒng)上完成，其SOE系統(tǒng)通過控制處理機(jī)（CP1012）和多開關(guān)量輸入子模件（FBM24型卡）及時(shí)鐘同步系統(tǒng)（GPS）來實(shí)現(xiàn)。由工

23、程師站（AW1001）來收集、記錄SOE信息。試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表9、表10。表9相同模件的SOE通道測(cè)試間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)4ms116:33:22.126DI1925091ms116:38:58.618DI192509216:33:22.130DI192511216:38:58.619DI192511316:33:22.134DI192512316:38:58.620DI192512416:33:22.138DI192514416:38:58.621DI192514516:33:22.142DI192515516:38:58.622DI1925153

24、ms116:37:14.999DI1925090.5ms116:40:02.411DI192511216:37:15.002DI192511216:40:02.411DI192509316:37:15.005DI192512316:40:02.412DI192512416:37:15.008DI192514416:40:02.412DI192514516:37:15.011DI192515516:40:02.413DI1925152ms116:38:26.264DI192509216:38:26.266DI192511316:38:26.268DI192512416:38:26.270DI19

25、2514516:38:26.272DI192515由表9可知，該SOE系統(tǒng)對(duì)相同模件的通道，能夠準(zhǔn)確記錄事故動(dòng)作順序至1ms，對(duì)事故動(dòng)作時(shí)間間隔能夠準(zhǔn)確記錄至1ms。表10不同模件的SOE通道測(cè)試間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)間隔(ms)序號(hào)記錄時(shí)間通道代號(hào)4ms116:33:22.126DI1925151ms117:22:44.716DI192515216:33:22.130DI192332217:22:44.717DI192332316:33:22.134DI192524317:22:44.718DI192524416:33:22.138DI191302417:22:44.720DI191201516:33:22.142DI191201517:22:44.720