日立大型电站专用分散控制系统DCSHIACS5000M.ppt
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1、1,日立大型电站专用分散控制系统(DCS) HIACS-5000M,日立HIACS-5000M系统概要 HIACS-5000M控制系统的技术特点 日立的协调控制策略 在中国主要供货业绩,2,1. 日立HIACS-5000M概要,1.1 HIACS-5000M系统的厂家情况,1.2 日立在电站控制工程中的优势,1.3 日立电站专用HIACS系列分散控制系统的发展历程,1.4 日立在电站控制领域采用的针对性对策,3,信息产业部 电子第六研究所,株式会社 日立制作所,1986年双方开始合作 引进电站控制系统先进技术,1994成立北京日立控制系统有限公司 现股权比:日立80;六所:20,多经营领域的大
2、型跨国企业集团 在火力发电领域,是集锅炉、汽轮机、发电机、控制系统等综合全能型供货厂家,原电子部第六研究所 国内计算机、通讯、控制领域技术领先 众多国家、部级科技成果,1。职工120人,本科以上技术人员占85; 2。年生产能力20台套以上600MW以上DCS系统; 3。中关村科技园区优秀新技术企业、信誉企业; 4。ISO9001:2000质量管理体系认证; 5。在中国超临界机组上使用19台套。,日立HIACS-5000M系统的厂家情况,4,日立在电站控制工程中的优势,1. 日立为电站设备的综合厂家 日立既提供电站DCS系统,也是机、炉、电主机设备的制造厂家,为少有的全能型电站设备综合供应商,2
3、.HIACS-5000M系统是为电站专用设计的控制系统 确定性的FDDI光纤分布式数据网络 特别适合工程应用的采用RISC出力器芯片的控制器,冗余CPU切换时间仅1ms 全冗余、全分散的电源系统和高可靠的接地设计 适用于各种发电机组,可覆盖所有控制功能,3. 先进的机组协调控制策略 具有丰富的大型机组控制经验及经大量工程实际验证的最适大型燃煤机组的控制策略,4. 具有众多的工程业绩 在世界上超/超超临界机组上控制系统业绩最多 日立从1990年开始在中国做200MW以上机组DCS工程,目前已有120余台套以上供货业绩 中国首台投入商业运行的百万级机组采用的DCS系统就是日立的HIACS-5000
4、M系统,6. 完善的工程、服务体系 北京日立提供全方位的工程及技术服务,更加方便、快捷,5,日立HIACS系列分散控制系统的发展历程,6,日立在电站控制领域采用的针对性对策,1) 采用最适合电站需要的分散控制系统结构 为电站控制工程专门设计的最新型自治分散控制系统 统一(UNI-CONCEPT)系统:控制功能可覆盖大型机组控制的MCS、SCS、DAS、FSSS、 DEH、MEH、AVR、旁路控制、脱硫、主要辅机和辅助车间等系统,保证总体优化运行。 开放系统:方便与第三方控制系统对接(包括SIS,MIS等),消灭信息孤岛,实现全厂综合 自动化。 方便组成单元机组与公共系统的DCS结构,与工艺系统
5、实现完美结合,2) 采用快速、稳定、可靠的机组级控制光纤传输通讯网络-100网络 通讯速度100Mbps,实现高速数据的通讯 采用光纤环网,令牌传送,遵从FDDI协议,保证网络负荷的稳定 二重化环状冗余网络,配合信息回绕(LOOP BACK)技术,实现了网络故障下的信息传输,3) 采用全分散、全冗余的电源系统及可靠的接地系统 系统的电源配置思想是:每个用电设备均配置独立的电源装置(全分散),且每个用电设备使用的电源都是冗余的(全冗余);接地系统的设计:不使用独立的地;同时对接地电阻的要求及其宽泛,4) 采用高功能、高可靠性的控制器 一种高功能的控制器(高速度、大容量)适用于汽轮机控制(DEH)
6、,调节控制(MCS),顺序控制(SCS),燃烧控制(MBS),励磁控制(AVR),燃汽轮机控制等电厂控制功能; 控制器冗余配置,无扰切换;冗余切换时间1毫秒。 使用RISC技术的R600系列控制器,性能更加强大,5) 采用高功能、全中文化、使用便捷的友好人机界面,7,2. HIACS-5000M控制系统的技术特点,2.1 适合电站需要的分散控制系统结构,2.5 高功能、全中文化、使用便捷的友好人机界面,2.2 快速、稳定、可靠的机组级控制光纤传输通讯网络-Network-100网络,2.3 全分散的电源系统及可靠的接地系统,2.4 功能强大、快速、针对电站控制设计的控制器-R600系列控制器,
7、8,适合电站需要的分散控制系统结构,结构特点: 系统结构与工艺系统相同 监视、操作与控制级网络为同一网络,结构更合理、通讯更快捷 网络耦合器(控制器)实现了无网关的单元机组与公共系统的连接,无通讯延迟 设置单独的用于实时性不强的打印数据通讯网络,在实现打印机资源共享的同时,也做到了通讯数据的合理分流,不占用控制级网络的负荷 单元机组的MMI对公共系统实现监视和互锁操作 提供多协议对接口的通讯接口站,实现与外部设备的接口,9,某电厂使用HIACS-5000M系统构成(例),10,确定、快速、高可靠的控制级网络(Network-100),主要技术参数,采用快速、稳定、可靠的机组级控制光纤传输通讯网
8、络-Network-100网络 通讯速度100Mbps,实现高速数据的通讯 采用光纤环网,令牌传送,遵从FDDI协议,保证网络负荷的稳定,较以太网用于工业控制系统的最大优势,在于网络通讯的确定性 二重化环状冗余网络,令牌双方向向传送,采用信息回绕(LOOP BACK)技术,实现了在网络线路、站点故障下的数据通讯,11,4#站,3#站,2#站,1#站,线路故障,4#站,2#站,1#站,3#站,主线,SUB NLINE,双重化、环形令牌网的Loop Back功能,4#站,3#站,2#站,1#站,返回,故障站,某个站点故障情况下其他站点仍可正常传送 单一网络通讯线路故障情况下,各站点数据传输都不会受
9、到影响 在某个局部两条通讯线路均故障的极端情况下(如:循泵通讯线路施工切断),各站点仍可正常传递数据 任何故障发生时,及时报警,配合在线维护方式,系统故障消除,网络自行恢复,12,(其他系统),1,通讯接口站,人机接口,控,制,器,控,制,器,100,M,令牌光纤网,8,HIACS-5000M系统与其他系统的通讯接口,通讯接口站有如下特点 模块式结构,配置灵活; 为多接口、对协议接口站,可通过方面的组态界面,实现对某个接口的协议定义; 每个接口站最多可配置8个接口,接口每个接口协议可自由指定; 接口可根据需要进行冗余配置; 常用通讯协议采用标准的通讯软件模块,对特别要求的不常用通讯协议,可据需
10、要定制。,组态便捷、配置灵活的通讯接口站,13,高可靠的电源系统构成,电源系统有如下特点 每个用电设备均独立配置电源装置; 为每个用电设备配置的电源装置均是双重化冗余配置的; 实现双路电源故障下的切换时间为:0ms; 对电源状态可实现在线监视,故障时及时报警;配合在线电源装置维护,电源系统可用性更高。故障排除,系统状态自动恢复,14,适应电站环境的、可靠的接地系统设计,接地系统有如下特点 电厂无需为DCS系统设置单独的地,系统只需要单点接入电厂的电气地即可 对接地条件具有极强的适应性,只要接地电阻不大于100欧姆,DCS系统就可以正常工作,15,HIACS-5000M配置的控制器-R600CH
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