上海华东电力设计院、上海核工程研究设计院、华东电力试验研究院有有限公司、上海电力学院、北京广电核系统工程有限公司、北京国电智深控制技术有限公司、弗若斯特莎利文(北京)咨询有限公司共8位专家作了精彩的主题报告。
侯新建高工 任永忠高工 接着,上海核工程研究设计院任永忠高工介绍“AP1000核电厂仪控系统介绍”,他细述经过对美国、法国、俄罗斯核电技术的调研,我国决定引进当今世上{zxj}的压水堆核电技术,以美国西屋公司的AP1000核电厂设计和设备制造技术作为我国第三代核电的主机,走引进、消化、吸收和再创新的发展道路,力争实现自主化。AP1000为单堆布置两环路机组,电功率1250 MWe,设计寿命60年,主要安全系统采用先进的非能动设计,布置在双层结构的安全壳内,AP1000核电厂设计的特点是:简化的非能动安全系统设计理念,模块化建造技术,数字化仪控系统和先进主控制室设计,设置严重事故预防与缓解措施,从而提高核电厂的安全性和经济性。仪控系统的信息和控制功能为:持续为电厂操纵员提供电厂状态、事件及对安全和可用性重要变量的功能;允许电厂操纵员分析信息、做出决定的功能;操作电厂、获得电厂反馈信息的功能。仪控系统架构包括:电厂接口层、处理屋、网络层、人机接口层、外部通信层。仪控系统包括:运行和控制中心系统、数据显示和处理系统、多样化驱动系统、特殊监测系统、堆芯仪表系统、电厂控制系统、安全级的保护和安全监测系统。对仪控系统的要求为:实体分离(可限制独立线路和功能的单一故障),功能隔离(将特定的功能或子功能分配给不同的处理器,同时将特定的I/O分配给不同的I/O模块来实现),可靠性、可用性、容错性、可维护性、可试验性、可扩展性与灵活性。整个核电厂从工艺系统分,有安全级和非安全级两大部分,安全级仪控系统采用ABB公司的Common Q平台,所有模块都经过鉴定;非安全仪控系统采用艾默生公司的Ovation平台。我国三门和海阳核电站采用AP1000技术,三门1号机组预定于2013年商业运行。 张浩教授 上海电力学院张浩教授介绍“智能电网及其关键技术研究”,他论述历届美国总统要提出一项牵动世界神经的东西,2009年现任美国总统奥巴马将智能电网(Intelligrid)提升为美国国家战略,欧盟、日本、加拿大、澳大利亚等国家积极跟进。长期运行表明,中国电网是世上{zh0}的,因此美国愿意在这方面与我国合作研发。中国智能电网的正式提法叫“坚强智能电网”(Strong Smart Grid),认为智能电网首先应当是一个坚强的电网,坚强是智能电网的基础,智能是坚强电网充分发挥作用的关键,两者相辅相成、协调统一。国网公司结合基本国情和特高压实践,确立了加快建设坚强智能电网的发展目标,即加快建设以特高压电网(国外有的选择超高压,有的选择超导)为骨干网架,各级电网协调发展。其基本特征为:数字化(数字化的电网、电表与用电设备),信息化(市场、电网、用户信息与宽带通信形成的信息平台),自动化(大电网安全稳定控制,高级智能调度,变电站自动化与用户用电系统智能控制),互动化(电网、发电与用户以信息为基础的互动)。中国智能电网的发展计划分为3个阶段:① 2009~2010年:规划试点阶段,重点制定规划、技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节试点;② 2011~2015年:全面建设阶段,将加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;③ 2016~2020年:xx提升阶段,将全面建设成统一的坚强智能电网,技术和装备达到国际先进水平。 北京广利核系统工程有限公司白涛经理介绍“大亚湾核电站1号与2号机组KIT/KPS系统改造技术”,他述说大亚湾核电站是由法国人总包的项目,采用的是上世纪七八十年代的计算机技术,我公司共用18个月进行DCS改造,先完成2号机组,2009年4月完成1号机组,改造后的计算机系统基于北京和利时公司的HOLLiAS-N系统平台,软件增加了KIT/KPS专有的应用功能:如KPS、与其他系统通信、仿真培训、远程监视、KIT/KPS数据处理、RIC数据处理(这是火电站没有的,核电站的中子通量计算)、定制的人机界面、报警卡等功能。硬件定制的有:模拟量与开关量采集模块、接口板卡、机柜和盘台接口等。经过改造,在功能方面:如组态和下装、模拟流程图显示、变量列表、报警处理和监视、设备诊断、报表、数据存档和离线分析等都有所提高。在性能指标方面:如开放性和可扩展性、数据容量、组态编译、下装和生效时间、模拟量采集、画面刷新、开关量分辨率、可维护性等有显著提高。
白涛经理 叶敏教授 北京国电智深控制技术有限公司叶敏教授介绍“面向全厂的自动化控制系统”,他叙述2007年10月以前国内已投运的200多台600 MW、1000 MW等级超(超)临界机组全部采用国外自控系统,之后国产DCS取得了多项突破,打破了国外控制系统对大型火电机组自控系统的垄断局面。国电智深EDPF整体解决方案是适用于大型发电厂的自动化成套控制系统,它以DCS(EDPF-NT)为核心,包括厂级监控信息系统(SIS)、全激励仿真系统(SIM)、现场总线、高参数智能化仪表、优化控制策略等技术,是构成全厂一体化的整体自动化解决方案。2006年对EDPF-NR系统升级,采用了一系列的新技术与新产品,如新型、强大的过程控制器:采用先进的低功耗器件和制造工艺,小型的全密封结构,能适应各种恶劣环境,具有独特超强防护能力的模件和丰富的适合火电厂特点的控制算法;高性能全局分布式实时数据库,使大系统的大数据量得到分区管理,减少信息混杂,降低网络负荷,便于单独组态及实现域内、域间实时数据的组播和发布定阅两种数据刷新方式,对于每个域,取消实时数据点ID的统一分配和点目录。国产EDPF-NT自控系统已有34台套应用于600 MW、1000 MW等级的机组,例如实现了大连庄河2×600 MW超监界燃煤机组主厂房和辅助车间设备的全部控制监视任务,系统总规模达到30000点,国产DCS进步是国家和社会各界大力支持的结果。 华东电力试验研究院有限公司姚峻高工介绍“1000 MW机组FCB控制功能的实现”,他阐释FCB(Fast Cut Back)是指火电机组在电网或线路出现故障而机组本身运行正常的情况下,不触发机组跳闸。广义地讲,FCB有3种类型:① 电网侧故障时,带厂用电运行;② 发电机和出线电所故障时,汽机保持3000 r/min空载运行;③ 汽机故障跳闸时,锅炉保持运行。以上3种方式锅炉都快速减少燃烧率,高、低旁路快速开启;后两种方式,机组辅机的电源要快切到其他正常电源。FCB功能的实现可大大缩短电网的恢复时间,减少锅炉的停运概率,节约锅炉重新启动的成本,减少机组的电量损失,具有重大的经济意义。FCB实施是一个系统工程,是对机组的工艺系统、设备、控制等都提出了高要求,关键是机组的系统配置要有利于FCB的实现,机组的控制系统要有利于维持机组的工质和能量快速平衡。上海外高桥三厂为了1000 MW机组FCB控制功能的实现,首先实行了机组系统有利于FCB的配置(如大旁路设计、给水泵汽源切换方式有利于给水系统的稳定,大容量除氧器有利于工质稳定等);其次是对机组保护、调节和程控回路的全面梳理和优化;再次是FCB主控制回路的设计与优化等。2008年3月外高桥三厂在国内百万千瓦级机组中首次实现经受实际考验真正的FCB功能。同年4~8月,该厂7号、8号机组共发生5次FCB工况,每一次都获得成功(FCB类型均为停机不停炉)。如5月18日7号机组在1000 MW工况下,从故障发生触发FCB主机组重新并网仅用了11分钟36秒,机组在并网12分钟后负荷已到500 MW以上,在整个过程中机组各项热力参数指标都很优良,由于FCB和成功,大大减少了电厂的损失和对电网的冲击。
姚峻高工 张志峰经理 弗若斯特莎利文(北京)咨询有限公司张志峰经理介绍“自动化技术和产品在电力行业的发展前景”,他简述2009年1~9月我国电源基本建设情况,其完成投资1997.41亿元,其中火电831.64亿元,水电438.49亿元,核电373.90亿元,风电344.73亿元。电网基本建设完成投资2192.93亿元,预计全年完成投资3605亿元。相比电源部分,电网对自动化的需求一直保持强劲的势头;三块新能源(风电、核电和太阳能)对自动化产品需求的拉动也起到了一定的作用。电力自动化技术的发展趋势:FCS定将成为我国电力系统自动化的主导设备,无线通信技术和IT技术将会得到长足的发展,安全和节能技术将得到更多的应用。中国智能电网总投资预计将超过4万亿元,对自动化产品也将有大的需求。 |