一、概况   
　　1.1 工程概况   
　　托克托电厂位于内蒙古呼和浩特市托克托县。其规划容量为8X600MW燃煤机组。一期工程新建2x600MW燃煤机组，二期工程扩建2x600MW国产燃机机组，三期工程计划扩建2×600MW直接空冷空冷机组，达到全厂规划容量6x600MW，并预留扩建2x600MW空冷或干/湿汇合空冷机组的可能性。托电#1机组已于2003年6月9日通过168小时试运行。
　　本文所介绍的是托克托电厂一期工程中分散控制系统的设计应用情况。
　　托电一期工程设计及供货分别划分为锅炉岛、汽机岛、BOP、IC岛等几部分。其中，锅炉岛承包商为哈尔滨电站工程公司，设计单位为东北电力设计院；汽机岛承包商为日 本伊藤忠／日立公司，汽轮发电机组的设计供货山日本日立公司负责，汽机辅机及热力系统 由中国东方电气集团负责，设计单位为西北电力设计院。BOP系统的设计由北京国电华北电力工程有限公司(华北电力设计院)完成。同时，华北院还担任业主工程师，完成岛间协调、 设计图纸确认及方案拿总等工作。IC岛的设计供货最终由DCS供货商及华北院共同完成，其中，DCS供货商负责DCS、BTG盘、热工电源柜等控制设备的设计及供货，华北院负责从机炉岛就地设备至DCS机柜电缆连接及敷设以及控制室布置的设计。
　　1.2 主辅机概况   
　　本工程采用哈尔滨锅炉厂生产的HG-2008／17.5一YM5型锅炉，亚临界参数、一次中间再热、控制循环、单炉膛、四角喷燃和平衡通风的燃煤锅炉，直流式燃烧器四角切圆燃烧方式。
　　汽机为日本株氏会社日立制作所生产的TC4F-40.0型、亚临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴冲动式和双背压冷凝式汽轮机。发电机为三相交流两极同步发电机。
　　每台锅炉配6台MBF24型磨煤机，五运一备。同时配备6台耐压电子称重式给煤机。2台100％容量的密封风机供磨煤机制粉系统使用，1运1备。另外，每台炉配2台双吸单速离心式一次风机、2台动叶可调轴流式送风机和2台静叶可调轴流式吸风机。空气预热器为三分仓回转双密封再生式空气预热器。
　　每台汽机安装一套高压和低压两级串联汽轮机旁路系统，其容量为锅炉{zd0}连续蒸发量(BMCR)的40％。设置两台50％容量的汽动给水泵和1台30％容量的电动启动／备用给水泵，三台高压加热器采用电动关断公用旁路系统。每台机组安装2台100％容量的电动凝结水 泵。中压凝结水精处理装置(每机一套)包括2台50％容量的前置过滤器和2台高速混床，两台机组合用一套再生装置。
　　1.3 分散控制系统(DCS)概况   
　　本工程DCS供货商的选择采用招投标方式。最终选定美国西屋公司的Ovation系统作为本工程的分散控制系统。
　　分散控制系统的配置及功能设计应本着实现全厂自动化水平的要求来完成。托电一期工程各单元机组采用分散控制系统，辅助生产车间采用可编程控制器及屏幕显示技术，使单元机组和辅助生产车间具有较高的自动化水平。在此基础上设置厂级监控信息系统(SIS)，SIS 是全厂生产运行实时的统一指挥调度中心，实时协调各机组、车间的运行和生产管理。分散控制系统包括单元机组的DCS及SIS，同时，SIS与各单元机组的DCS、各辅助生产车间及公用系 统的自动化控制系统有机的联系在一起，并与电厂管理信息系统(MIS)、网络监控系统(NC S)等有通讯接口。
　　机组的整体控制水平主要体现在以下几个方面：
　　1)单元机组(包括炉、机、发-变组、厂用电)及电气公用系统均以DCS为主要监控手段，并辅以必要的独立保护、控制装置，实现一个主值班员和两个辅助值班员对一台机组的 运行进行监控。
　　2)DCS顺控逻辑设置了功能组、子功能组级和驱动级的控制方式，并以子功能组级为主。
　　3)发生异常和事故工况时报警、保护和自动处理(如RB、MFT等)以确保主设备安全。
　　4)单元机组常规操作设备设置的原则是：当DCS发生重大故障时，确保机组紧急安全停机。
　　DCS的监控范围包括锅炉及其辅助系统、汽轮发电机及其辅助系统、除氧给水系统、高低压厂用电系统、发电机变压器组等。同时，DCS还与汽轮机数字电液调节系统(DEH)、汽机瞬态数据管理系统(TDM)、凝结水精处理系统、仪用空压机系统、发变组保护系统、电除尘程控系统、全厂BOP系统(水、煤、灰控制点)等进行通讯，从而实现全厂统一的监控 管理。
　　DCS主要功能如下包括：厂级监控信息系统(SIS)、值长站、数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)、燃烧器管理系统(BMS)、人机接口(MMl)、工程师工作站及历史数据站等。
二、分散控制系统硬件配置   
　　本工程采用的Ovation控制系统是美国西屋过程控制公司采用开放式计算机技术、面向2 1世纪推出的、适应于电厂监控和管理需要的先进的分散控制系统。本工程分散控制系统 配置见《内蒙古大唐托克托发电厂DCS配置图》。
　　2.1 DCS网络结构  
　　本工程DCS的通讯网络分为三层：厂级监视信息系统网(SIS)、机组过程监控级及I／O级。
　　厂级监视信息系统网(SIS)为冗余的符合国际标准的以太网，通讯速率为100Mb／s。全厂SIS网配置2台值长站，将与各单元机组DCS的过程监控级网络、电气网络监控系统(NC S)及全厂信息管理系统(MIS)通讯。同时，全厂公用的辅助车间系统(化学水处理系统、燃油系统、输煤系统)的信息也将通讯至SIS网络上。
　　机组过程监控级为FDDI(光纤分布式数据接口)通讯网络，通讯速率为100Mb／s。此网络完成DCS各控制站、操作员站、打印机等设备间的通讯，并与全厂SIS网连接。
　　I／O级网络为PCI总线，分布在各个过程控制站内，通讯速率为10Mb／s。此级网络承担同一站内所有I／O模件和控制处理模件之间的的通讯。
各层网络的主要技术数据见下表。
       
　　2.2 DCS硬件配置   
　　2.2.1 I/O分配及控制对象类型   
　　2.2.1.1 I／O分配
  本工程单元机组实际I／O总点数为7160，另外各子系统均留有15％的备用通道。详细的I／O信号系统分布见I／O信号一览表。
    
本工程的I／O信号包括模拟量输入(K型热电偶、Ptl00热电阻、标准4-20mA信号)开关量输入(查询电压48VDC)、模拟量输出(4-20mA)、开关量输出(220VAC、220VDC)及脉冲量输入信号。
　　2.2.1.2 控制对象类型
　　本工程DCS控制对象主要分为以下几种类型，分类原则如下：
1)电动门与DCS的接口信号为6点(DI：3，DO：2，AI：1)
  ● 开电动门(DO)
  ● 关电动门(DO)
  ● 电动门已开(DI)
  ● 电动门已关(DI)
  ● 电动门不可用(DI)(包括控制／动力电源失去及R／L开关切至就地L)
  ● 电动门阀位(AI)(如果是可调整电动门)
2)电／气动调节阀与DCS的接口信号为6点(DI：2，DO：2，AO：1，AI：1)
  ● 调节阀控制指令(AO)
  ● 调节阀阀位反馈(AI)
  ● 调节阀已开(DI)
  ● 调节阀已关(DI)
  ● 开先导电磁阀(DO)
  ● 关先导电磁阀(DO)
3)电／气动调节阀分类原则如下：
  ● 普通电／气动调节阀与DCS的接口信号为2点(AO：1，AI：1)；
  ● 带单线圈先导电磁阀的气动调节阀与DCS的接口信号为5点(AO：1，AI：1，DI：2，DO：1)，
  ● 带双线圈先导电磁阀的气动调节阀与DCS的接口信号为6点(AO：1，AI：1，DI：2，DO：2)
4)6KV电动机与DCS的接口信号分为7点(DO：2，DI：4。AI：1)：
  ● 启动电动机(DO)
  ● 停止电动机(DO)
  ● 电动机运行(DI)
  ● 电动机已停止(DI)
  ● 电动机电流(AI)
  ● 就地按钮停电动机(DI)
  ● 电动机不可用(D1)(包括控制／动力电源失去及R／L开关切至就地L)
5)380V电动机与DCS的接口信号分为三种情况，信号内容如下：
  ● 启动电动机(DO)
  ● 停止电动机(DO)
  ● 电动机运行(DI)
  ● 电动机已停止(DI)
  ● 电动机电流(AI)
  ● 电动机不可用(DI)(包括控制／动力电源失去及R／L开关切至就地L) 380V电动机分类原则如下：
  ● 所有PC段380V电动机，直流电动机，MCC段重要电动机(40KW以上)，此类电动机包括全部6个信号。
  ● MCC段非重要电动机(40KW以上，DO：1NO／1NO)，此类电动机包括全部6个信号。
  ● MCC段非重要电动机(40KW以下，DO：1NO／1NC)，此类电动机除"电动机电流"信号外的其它信号均包括。
6)点火器与DCS的接口分为：
  ● 推进点火器(DO)
  ● 点火器点火(DO)
  ● 点火器已推进(DI)
  ● 点火器已退出(DI)
7)油抢推进器与DCS的接口分为：
  ● 推进油抢(DO)
  ● 退出油抢(DO)
  ● 油抢已推进(DI)
  ● 油抢已退出(DI)
　　2.2.2 DCS硬件设备
　　本工程每台单元机组分散控制系统的硬件设备主要包括：控制机柜47面；操作员站5套，大屏幕显示器2套，工程师站1台，历史记录站1台，值长站2台。
　　每台单元机组共有DCS控制柜47面，各系统数量分布见Ovation控制机柜分配表。
         
　　DCS的5台操作员站采用Sun工作站，ultra5主机，360M主频，128M内存；CRT为NEC22"彩色显示器，FEl250+型，分辨率为1920x1440。
　　其中2台操作员站用于锅炉本体及其汽水、烟风、燃烧等系统的监控；2台操作员站用于汽机、发电机及其热力系统的监控；1台操作员站用于常规报警一览。每台操作员站均配有鼠标、专用键盘和标准键盘。鼠标和专用键盘用于机组运行的的正常监视和操作，标准键盘用于组态和调试。
　　每台机组设置2台大屏幕显示器，选用BARCO公司ATALAS多晶硅系列大屏幕显示器，型号为CS-TSI-84，对角线距离：84"，亮度：600ansi流明，分辨率：1280x1024，光源寿命：8000小时。2台大屏幕显示器主要用于各系统的模拟图显示以及重要参数的实时数据和趋势曲线的显示，同时，通过鼠标在大屏幕显示器上同样能够完成对被控对象的控制和操作。大屏幕显示器还配有标准键盘用于组态和调试。
　　2台激光打印机用于日常报表打印及设备状态记录，1台针打用于报警打印；2台彩色硬拷贝机(工程师站及操作员站各1台)用于CRT画面的图形拷贝。
　　DCS操作员接口设备，包括操作员站、工程师站、历史站、值长站等的数量及性能指标见人-机接口设备技术数据表
    
　　另外，根据本工程DCS合同要求，除DCS硬件设备外，单元机组BTG盘、控制操作台、UPS电源分配柜等设备也由西屋公司供货。
　　本工程BTG盘共2块，盘上将安装热工信号报警装置、重要参数指示表、旁路控制面板 、汽包水位电视、炉膛火焰电视、全厂工业电视、同期装置、启备变有载调压装置等仪表 设备。西屋公司提供的控制台包括运行人员控制操作台及按钮操作台。运行人员控制操作台呈 折线形布置于BTG盘的前方，主要放置操作员站(包括主机、CRT、专用键盘、标准键盘、鼠标 等)及DEH面板，按钮操作台上安装了主燃料跳闸按钮(MFT、OFT)、汽机跳闸按钮、发电机-变压器组跳闸按钮、PCV阀操作面板、凝汽器真空破坏门开按钮、直流润滑油泵启动按 钮、交流润滑油泵启动按钮、柴油发电机启动按钮、励磁开关紧急跳闸按钮等，这些设备是当 分散控制系统发生全局性或重大故障时，为确保机组紧急安全停机，设置的独立于DCS的操作手段。
　　2.3 系统硬件特点   
　　2.3.1 通讯网络 
　　西屋公司的OVATION标准通讯网络以FDDI为基础，以最快的速度和{zd0}的容量应用于过程控制。FDDI频带宽、支持范围大，可以灵活地和各种系统组合，具有多种拓扑结构 。高速FDDI通讯网络是一种实时数据传输网络，即使当工厂处于非正常工作的情况下，系统 中信号也不会衰减及丢失。其通讯网络具有以下主要特点：
  ● 过程监控网络采用FDDI，具有全网络冗余同步通讯及令牌通讯功能，其通讯速率快 ，可达100Mb／s。
  ● FDDI通讯网络具有完整的容错性。FDDI是以反方向旋转的双环，采用压缩式中枢及多层拓扑结构。当诊断出电缆损坏造成的环域断路时，可自动返回重新组态。
  ● 通讯电缆可采用光纤和铜质电缆组合形式，有UTP型(非屏蔽双绞线)、多模光纤和单模光纤型。光缆总长可达200公里。
　　2.3.2 多功能控制器   
　　本工程共采用14对控制器用于每台单元机组，1对控制器用于公用系统。OVATION控制器采用英特尔奔腾处理器，软件采用多任务实时操作系统(RTOS)处理数据。控制器具有容量大、速度快、处理能力强等特点，具体参数如下：
  ● 处理器类型：PentiumCPU，133M
  ● DRAM：32MB
  ● 闪存内存：20MB
  ● {zd0}点数：16000点
  ● I／O模块：最多128个本地模块
  ● 控制内存：3MB
  ● I／O速度：10ms～30S
　　OVATION控制器设计了多级别冗余结构，能够实现自动故障切换功能。当主控制器处理失败或无I／O接口，其内部监视器将检测到，并立刻通知备份控制器，备份控制器 将自动跟踪故障控制器输出值，并开始执行过程控制，从而实现自动无扰故障切换。同时 ，控制器对关键部件也设计了相应的多级别冗余，包括FDDI网络接口，处理器电源、I／O电源、I／O接口远程通讯介质等。
　　OVATION控制器内嵌容错的诊断程序，系统诊断可通过状态信息图、控制器插卡诊断及站点错误码显示完成。同时还有一些直观的方法对硬件故障及系统错误直接进行显示，包括控制器、I／O卡件上的LED灯显示错误码等。
　　OVATION控制器功能强大，能够满足工程应用的要求，主要包括以下功能：
  ● 数据采集处理
  ● 顺序事件处理
  ● 过程点报警处理
  ● 连续(PID)控制
  ● 本地及远程I／O通讯
　　2.3.3 I／O模件   
　　OVATION系统的IO模件以模块化设计为原则，采用插接式元件，带有电子模块及特性模块，内置故障容错及诊断功能，可用信号范围宽，适用性强。本工程所采用的I ／O模件主要包括模拟量输入模块、热电阻(RTD)输入模块、热电偶输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块、事件顺序(SOE)输入模块、远程I／O模块及专用I／O模块等。本工程所应用的I／O模块的主要技术数据及特点如下：
1)模拟量输入模块
  ● 每块模件的通道数：8
  ● 输入信号范围广，包括4～20mA、-20mV-+20mV、-100mV～+100mV、-1V～+IV、-5V～+5V等
  ● 精度及采样速度： 正负0.10％，10次／秒
  ● 输入信号采用隔离栅进行隔离，无需加隔离器。
  ● 每个通道带有一个A／D转换器。端子板带温度传感器，可进行冷端温度补偿。
  ● 13位分辨率，每8秒自动校验一次。
  ● 能够完成数据处理、自动加偏置、增益校对、数据检查、故障报告以及和I／O总线进行通讯等功能。2)RTD输入模块
  ● 每块模件的通道数：4
  ● 输入信号范围铂电阻、铜电阻、镍电阻(5-1000Ω)
  ● 精度及采样速度：正负10％，4次／秒
  ● 12位分辨率，每8秒执行一次自动增益及自动零点校准。
  ● 4个输入通道相互隔离，可单独编程。恒流源电流作为现场RTD的激励电流，无需桥路及电阻模块。   
  ● 支持2，3，4线制RTD连线，由软件设定输入刻度范围。
3)模拟量输出模块
  ● 每块模件的通道数：4
  ● 输入信号范围：0～5VDC／1～5VDC、0～10VDC、0～20mA／4～20mA
  ● 精度及响应时间： 正负0.10％，{zd0}2ms。
  ● 12位分辨率
  ● 输出通道相互隔离
4)数字量输入模块
  ● 每块模件的通道数：16
  ● 输入信号范围：24VDC、24VAC、48VDC、125VDC、125VAC(本工程DI查询电压采用48VDC)。
  ● 采用单端或差动输入，适用于有源接点及无源接点。
  ● 具有限流、光隔离、抗浪涌保护等功能
5)数字量输出模块
  ● 每块模件的通道数：16
  ● 支持继电器盘接口，输出继电器可根据需要组合，接点容量能够满足10A＠250VAC及10A＠150VAC。
  ● 每个输出回路上有附加保险丝进行短路保护。
6)事件顺序(SOE)输入模块
  ● 每块模件的通道数：16
  ● 输入信号范围：24VDC、24VAC、48VDC、125VDC、125VAC。
  ● 事件时间标记分辨率：1／8ms
  ● 事件时间标记精度：lms
  ● 每分钟滚动一次时间标记事件，可组态事件标记和振动控制。
　　另外OVATION系统还提供满足特殊用途的I／O模块，包括链接控制器模块、速度检测器模块、阀位指示模块及回路接口模块等。
　　需说明的是，根据机炉岛合同要求，本工程所有热电偶温度测点均采用K分度热电偶，热电阻温度测点均采用Ptl00铂电阻。另外，鉴于OVATION的SOE输入模件信号处理能力的精度及分辨率足以满足合同中事故顺序记录的要求(事故分辨率lms)，因此，DCS未采用专门的SOE记录仪，而是直接采用OVATION系统的SOE输入模件来实现事故顺序记录的功能。本工程SOE点数为304点(合同点数)，实际应用为251点，其中锅炉、汽机共120点，电气131点。
　　2.3.4 操作员站   
　　OVATION系统的操作员站具有两种软件版本，一个是基于Solaris操作系统的SPARC的工作站，一个是基于PC机的WindowsNT4.0。本工程操作员站采用的是UNIX的Solaris操作系统。操作员站的主要功能如下：
  ● 过程图形显示      
  ● 报警管理           
  ● 趋势显示
  ● 测点信息/测点检查 
  ● 操作员事件信息
　　操作员站配有标准键盘及功能键盘。OVATION的功能键盘是由WDPF的薄膜键盘发展而来的，具有触摸式及声控式按键。键盘共分为报警区、用户区、显示区、控制区4 个功能区。OVATION的功能键盘主要用于运行人员能够直接调出各种所需的画面。
　　2.3.5 工程师站   
　　本工程工程师站采用SUN公司的UltraSPARC5工作站，操作系统为UNIXSolaris操作系统。工程师站采用系统软件服务器及高性能工具数据库，主要具有以下功能：
  ● 文本编辑、文件传送
  ● 控制器诊断       
  ● 历史数据记录功能
  ● 数据库和控制功能组态
  ● 设备图形及面板组态
  ● 报表和历史数据组态
  ● 网络通讯点组态
  ● 操作员功能
　　OVATION系统工程师站中的高性能工具库可建立和完成OVATION控制策略、过程图、测点记录、报表生成和全系统组态。组态生成器主要用于定义和保存OVATION系统的设备组态数据，包括控制器参数。I／O生成器以分层格式建立I／O模块分支，显示出可用系统网 络、单元和站点。控制生成器是一个友好、直观的AutoCAD型用户软件，是控制器控制功能的 主要编程工具。图形生成器设有一个可扩展的图形编辑器，分辨率可达16000象素。
　　2.3.6 历史数据站   
　　OVATION系统的历史数据站能够提供过程数据、报警、事件顺序记录、和操作的大量存储和检索。主要完成各种测点历史及信息历史的历史记录，包括测点长期历史、报警历 史、操作员事件历史、文件历史、事件顺序记录(SOE)历史等。历史数据站的特点为：
  ● 扫描和采集实时测点值和状态
  ● 采集报警条件及报警信息
  ● 建立操作员操作记录
  ● 对班日志和系统报表进行存储和存档
  ● 利用历史数据存档管理器自动管理文件传送、检索和历史数据冗余。
  ● 多种形式存储选择
　　本工程历史数据站采用Ultra5／333MHZ主机，9.0G硬盘，并带有1个18G SCSI外置硬盘和1个HP5200EX型光驱，存储容量为5.2GB／盘，本工程共有约4300个I／O点设置了历史存储功能。
三、分散控制系统功能   
　　本工程分散控制系统主要按以下子系统进行功能设计。
　　3.1 厂级监控信息系统(SIS)   
　　本工程西屋公司提供了一套冗余的、能综合机组、辅助车间有关的实时信息并对各机组 、辅助系统的运行提供优化分析、在线运行指导的厂级监控信息系统(SIS)。SIS是DCS的一个组成部分，同时，它与各单元机组的DCS、各辅助生产车间以及公用系统的自动化控制 系统有机的联系在一起，并与电厂管理信息系统(MIS)及电气网络监控系统(NCS)留有通讯接口。本期工程SIS系统的硬件设备包括2台值长监视站、2台冗余的以太网交换机、打印 机等设备，基本建立了全厂SIS网络的硬件平台。
　　3.1.1 厂级监控信息系统(SIS)与全厂各系统的关系   
　　厂级监控信息系统(SIS)对全厂进行{zgj}别的监控，与其它系统的关系如下：
  ● 单元机组DCS：
  各单元机组的DCS通过网桥与SIS相连，能集中单元机组的参数及设备状态信息，分析、判断机组运行工况，并将这些信息送到值长监视器，使值长对单元机组运行监控做出决策。SIS与DCS为双向通讯方式，DCS将机组的信息送SIS，SIS将基于这些信息的分析结果传给DCS，并能在DCS操作员站CRT上显示。
  ● 电网调度系统：
  电网负荷指令首先接入RTU，通过RTU将负荷指令用硬接线的方式直接下达各单元机组。
  ● SIS还留有与电厂MIS通讯接口，向MIS提供所需要的各单元机组以及各辅助车间的
信息。
  ● 全厂公用的辅助车间控制系统(包括：输煤控制系统、化学补给水处理控制系统、燃油泵房控制系统)这些系统与SIS有通讯接口，将主要参数及设备状态的信息送至SIS。
  ● 网络监控系统(NCS)的数据将送至SIS
   3.1.2 厂级监控信息系统(SIS)的主要功能   
  ● 全厂各生产系统实时信息显示
  以画面、曲线等形式为厂级生产管理人员提供实时信息如：显示汽机、锅炉、发电机及其辅助生产系统的设备运行状态、主要参数、各项性能指标、效率以及系统图等。
  ● 生产报表生成
  记录生产过程的主要数据，生成各职能部门需要的全厂各类生产、经济指标统计报表。
  ● 生产设备故障诊断，预测和缺陷管理
   通过对设备的监测，掌握设备运行状态的信息。根据监测的信息与实际正常运行值的偏差来判断可能发生的故障，预测哪种设备需要进行维护。
  ● 厂级性能优化计算、分析和操作指导
  以获得{zj0}发电成本为目标，提供多种供生产管理人员分析、管理生产过程的决策，对机组及其主要辅机的当前效率与理想效率进行偏差分析，给出每项偏差造成的费用损失，并指导采取何种运行方式或维护措施。
  ● 厂级经济负荷调度
  根据电网来的负荷指令，结合机组负荷响应性能，在热耗率及可控损耗{zd1}的前提下，对各机组负荷进行{zy}分配，以获得全厂{zd0}的经济效益。
　　3.2 数据采集系统(DAS)   
　　数据采集系统(DAS)主要包括显示、记录报表、历史数据存储和检索以及性能计算等功
能：
　　3.2.1 显示功能   
　　包括系统显示、成组显示、趋势显示、报警显示、操作指导等。
　　3.2.2 记录功能   
　　包括定期记录、事件顺序记录(SOE)、事故追忆记录、报警记录、操作员记录：设备运
行记录等。.
　　3.2.3 历史数据存储和检索   
　　采用历史记录站完成历史数据存储和检索功能。
　　3.2.4 性能计算等功能   
　　性能计算主要包括以下项目：
  ● 机组净热耗率。
  ● 汽轮机效率
  ● 锅炉效率
  ● 空气预热器的漏风率
  ● 给水加热器的效率。
  ● 凝汽器效率。
  ● 锅炉给水泵和给水泵汽机效率。
  ● 过热器和再热器效率。
  ● 发电机有功电度和无功电度(1小时、8小时、24小时、1个月、累计量)
  ● 厂用有功电度(1小时、8小时、24小时、1个月、累计量)
  ● 发电机功率因数
  ● 发电机转子的热效应(发电机不对称运行工况)
  ● 汽轮发电机组低频运行积累效应
　　3.3 模拟量控制系统(MCS)   
　　3.3.1 模拟量控制系统能够满足机组安全启动、停机及定压、滑压运行的要求。在自动控制的范围内，控制系统能处于自动方式而不需任何性质的人工干预。模拟量控制系统能够完成所有闭环控制回路及被调量、被控设备运行状态的监视，同时，为了保证机组的安全运行，在负荷变化或危急工况下，模拟量控制系统配合SCS、BMS、DEH等各子系统，实现必要的联锁。
　　3.3.2 MCS的功能主要包括以下模拟量控制系统：   
　　● 锅炉-汽机协调控制
控制系统应能在以下三种方式中任一方式下运行：
　　1)协调控制：锅炉和汽机之间有机地建立适当的关系，同时响应机组负荷指令。
　　2)锅炉跟随：汽机响应机组负荷指令或运行人员手动指令的变化，锅炉响应蒸汽流量变化及由汽机引起的汽压偏差。汽压的偏差可用来校正负荷指令。
　　3)汽机跟随：锅炉响应机组负荷指令或运行人员手动指令的变化，汽机响应锅炉引起的蒸汽压力变化。  
  ● 汽机控制 
  ● 锅炉控制        
  ● 二次风量控制
  ● 风箱挡板控制
  ● 一次风压力控制
  ● 炉膛压力控制
  ● 主蒸汽温度控制
  ● 再热汽温控制      
  ● 给水控制
  ● 燃油控制      
  ● 除氧器水位和压力控制
● 凝汽器热井水位控制
  ● 凝结水最小流量控制
● 高低压加热器水位控制
  ● 发电机氢温控制
　　3.4 顺序控制系统(SCS)   
　　SCS是DCS的一部分，顺序控制系统设计分为三级：功能组级、子功能组级及执行级控制，由运行人员操作各个功能组实现机组起／停控制。所设计的各子组项的启、停能够独立进行，还可对子组内各执行级进行单独控制。SCS还能够完成功能组、子功能组、执行级的连锁、保护、程序修改、运行状态监视等功能。本工程SCS主要包括以下子功能组。
　　3.4.1 锅炉子功能组控制项目   
  ● 空预器子组
该子组项包括空预器主、副电机、空预器油泵、烟气侧及空气侧的进出口挡板等。
  ● 送风机子组
该子组项包括送风机、送风机电机润滑油泵、入口和出口风门挡板、风机动叶等。
  ● 引风机子组
该子组项包括引风机、引风机电机润滑油泵、冷却风机、入口和出口风门挡板、除尘器挡板、风机动叶等。
  ● 一次风机子组项
该子组项包括一次风机、一次风机润滑油泵、出口风门挡板等。
  ● 炉水循环泵子组
  ● 锅炉排污、疏水、放气子组
　　3.4.2 汽机子功能组控制项目   
  ● 电动给水泵子组
该子组项包括电动给水泵、电动给水泵润滑油泵、出口阀门、前置泵入口阀门等。
  ● 汽动给水泵A子组
该子组项包括汽动给水泵油泵(盘车装置)、进汽阀门、进水阀门、出水隔绝阀、前置泵、再循环阀等。
  ● 汽动给水泵B子组
同汽动给水泵A子组
  ● 汽机油系统子组
包括轴承油泵、事故油泵、顶轴油泵、排烟风机等。
  ● 凝结水子组
包括凝结水泵(凝升泵)、凝结水管路阀门等。
  ● 凝汽器子组
包括凝汽器循环水进、出口阀门及反冲洗阀门等。
  ● 凝汽器真空系统子组
包括射水泵、射水抽气器、管路有关阀门等
  ● 汽机轴封系统子组
包括轴封供汽阀门、汽机本体疏水阀门等。
  ● 低压加热器子组
包括低加进、出水阀、旁路阀、低加疏水阀、抽气管道疏水阀门等。
  ● 高压加热器子组
包括高加进、出水发、旁路阀、抽气隔离阀、抽气逆止阀、高加疏水阀、抽气管道疏水阀门等。
  ● 汽机蒸汽管道疏水阀子组
包括主蒸汽、再熟汽、排汽管道疏水阀门等。
　　3.5 锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)   
　　FSSS包括燃烧器控制系统(BMS)和炉膛安全系统(FSS)。FSSS的设计符合NFPA8502的规定和锅炉制造厂商提出的有关技术要求。
　　3.5.1 BMS的具体功能   
　　BMS包括锅炉点火准备、点火枪点火、油枪点火、煤燃烧四个功能：
  ● 锅炉点火准备
应在炉膛吹扫成功后，由运行人员启动锅炉点火准备功能。
  ● 点火枪点火
在锅炉点火准备方式的许可条件成立时，可允许点火枪投入。此外，应证实点火系统的设备可用性和系统条件是否满足。
  ● 油枪点火
包括油枪投入许可条件、点火枪自动投入程序、油枪吹扫控制逻辑及闭锁条件等。
  ● 煤燃烧
包括磨煤机启动程序、磨煤机停运、给煤机启动程序、给煤机停运等功能。
　　3.5.2 FSS的具体功能   
　　FSS的功能包括炉膛吹扫、油燃料系统泄漏试验、燃料跳闸等功能。
  ● 炉膛吹扫
  在启动吹扫前，应满足炉膛吹扫许可条件，主要内容如下：
  1)应闭锁所有的燃料进入炉膛
  2)停运所有提供燃料的设备
  3)送风机入口至炉膛、烟道尾部及其烟囱的通道应敞开
  4)送、引风机至少应各有一台在运行
  5)空气预热器在运行状态
  6)至少应有30％的风量
  7)炉膛负压在正常范围内
  8)至少有一台炉水循环泵运行，汽包水位满足要求
  ● 油燃料系统泄漏试验
  在炉膛吹扫完成前，应成功的完成油系统的泄漏试验。油系统的泄漏试验主要包括下列内容：
  1)吹扫期间，对油系统各部分加压
  2)具有检测所有泄漏情况的仪表和逻辑
  3)向运行人员提供泄漏试验过程和结果的相应信息和／或报警
  4)泄漏试验的成功完成是炉膛吹扫成功完成的一个条件
  ● 燃料跳闸
  包括主燃料跳闸(MFT)、油燃料跳闸、磨煤机跳闸等功能。其中，当发生下列情况(但不限于这些条件)时，应发出MFT指令：
  1)手动MFT
  2)所有送风机跳闸
  3)所有引风机跳闸
  4)炉膛内已投入煤粉燃烧时，所有一次风机跳闸
  5)炉膛压力高于或低于设定值
  6)总风量低于设定值
  7)在MFT继电器复位后，在规定时间内炉膛点火失败
  8)没有检测到油枪和燃烧器火焰
  9)角火焰丧失(对于四角喷燃炉膛)
  10)燃料丧失
  11)燃烧器停运不成功
  12)过热器或再热器失去保护
  13)汽机跳闸
  14)发电机跳闸
  15)汽包水位超限3秒
  16)炉水循环泵差压低或在一定负荷工况下，至少二台泵运行
  17)锅炉制造厂提出的其它项目
　　3.6 发变组及厂用电控制   
  发变组及厂用电控制是分散控制系统(DCS)的一部分，主要监控以下电气设备：
  发电机一变压器组，包括两个500KV断路器
  发电机磁场断路器
  发电机励磁电压调节系统
  机组同期及厂用电源切换系统
  中压厂用电源包括两台单元厂用变压器
  低压厂用电源和保安电源系统
  启动／备用电源包括两台启动／备用变压器
  此外，110V、220V直流系统，UPS系统和柴油发电机组也由DCS进行监测。
四、分散控制系统电源及接地   
　　4.1 分散控制系统电源   
　　根据DCS合同，本工程DCS供货商西屋公司将提供UPS总电源分配柜及DCS电源柜。其中，UPS总电源分配柜接受全厂UPS装置提供的1路220VAC、37KVAUPS电源，此电源来自汽机岛1#UPS装置。并分别向DEH柜、TSI柜、旁路控制柜、汽机电源柜、锅炉 电源柜供电。
　　DCS电源柜将接受28KW的UPS电源及全厂保安电源各1路。并将此2路电源分别提供至DCS各控制柜、扩展柜、远程IO柜、通讯柜等。操作员站的供电采用分散的原则，其 中#1、#2、#5操作员站由UPS供电，#3、#4操作员站由保安电源供电。工程师站的电源由UPS电 源提供。2台值长站则分别由2台机组的UPS电源供电。公用系统柜的供电与单元机组DCS机柜有所不同，它将分别接受来自#1机组及#2机组的UPS电源。公用系统操作员站的供电 是由#1机组与#2机组UPS电源自动切换完成的。
　　DCS机柜中配置了冗余的供电模块。进入各机柜的2路交流电源分别接入2组电源模块，经转换后的24VDC／48VDC电源将向机
  柜内各种模件供电，并提供用于数据采集所需要的各 种电压等级的电源。由于DCS供电装置采用的是2N方式的冗余配置，其供电可靠性大大提高 。
　　4.2 分散控制系统接地   
　　OVATION系统的接地采用多机柜EMC簇接地方式。所有输入输出信号均在DCS机柜侧接地。详见《OVATION分散控制系统接地系统图》。
　　各DCS机柜内设有机柜地(CG)及电源地(PG)。对于DCS信号连接，开关量输入信号选用了带有总屏的控制电缆，其屏蔽层将与机柜的CG连接。模拟量信号选用了总屏加对屏 计算机电缆，其总屏接机柜的CG，对屏与机柜端子排的屏蔽端子连接。
　　同时，DCS机柜将分为若干组，每组中各机柜的CG与PG相互连接至某一个机柜，再将此柜中的CG与PG通过电缆连接至西屋公司供货的DCS接地盒。
　　DCS接地盒布置在单控楼55米电缆夹层中。DCS接地盒将送至接地盒的各组机柜的CG和PG连接在一起，最终通过一根接地电缆直接引至全厂接地网。
　　DCS各远程I／O机柜接地电缆分别接至全厂锅炉房、汽机房、500KV开关站及BOP接地网就近处。
五、分散控制系统接口   
　　DCS系统与全厂的辅助车间及辅助系统的控制系统还留有通讯接口。
　　5.1 与SIS系统通讯的各独立控制系统   
　　除各台单元机组DCS外，以下系统与全厂SIS系统通过以太网交换机进行通讯：
  ● 输煤及燃油系统
  ● 化学水系统
  ● 电气网络监控系统(NCS)
  ● 全厂管理信息系统(MIS)
　　5.2 与单元机组DCS通讯的各独立控制系统   
　　以下独立控制系统采用RS485通讯口，MODBUS协议与单元机组DCS进行通讯：
  ● 汽机控制系统(DEH)
  ● 汽机瞬态数据管理系统(TDM)
  ● 凝结水精处理系统
  ● 除灰渣系统
  ● 电除尘系统
  ● 锅炉吹灰系统
  ● 发变组保护系统
  ● AVR
  ● 空压机系统