幾種分散控制系統(tǒng)的SOE配置及測試比較

1、幾種分散控制系統(tǒng)的SOE配置及測試比較劉文豐 來源：中電聯(lián)科技中心桂林DCS會議資料 點擊數(shù)：4821 更新時間：2007-10-3 14:32:40劉文豐傅強（湖南省電力試驗研究院）摘要：簡述了SOE配置、性能測試的意義和方法，通過對5種分散控制系統(tǒng)的SOE性能進行測試，得出各事故順序記錄系統(tǒng)的分辨率，檢驗各系統(tǒng)是否真實記錄事故前后重要信號狀態(tài)變化，以便于分析機組事故原因；同時，對各DCS的SOE系統(tǒng)性能進行簡單的比較分析。關鍵詞：SOE 性能 分辨率 分散控制系統(tǒng)On Several SOE Dispositions of DCS and the Contrast on the Resul

2、t of Performance TestsLiu Wenfeng, Fuqiang（Hunan Electric Power Test&Research Institute）Abstract: The essay gives a brief explanation on the SOE dispositions and the significance and methods of the performance tests. The resolving power of the Recording System for SOE is concluded on the base of

3、 performance tests of SOE for five types of DCS, so its helpful to test whether the changes of signals have been accurately recorded before and after accidents and to analyze the cause of the generating-set accident. Besides, a set of rough contrast and analysis is conducted on the performance of SO

4、E in different DCS.Key words: SOE, performance, resolving power, DCS1概述SOE（Sequence of Events），即事故順序記錄系統(tǒng)。利用它精確記錄和報告預先定義好的汽機、鍋爐、電氣重要開關量信號的狀態(tài)變化，對機組的事故分析提供明確有效的線索和證據(jù)。在現(xiàn)實中，許多電廠出現(xiàn)過保護動作等情況時SOE未記錄下來或記錄時間與實際情況不符的問題，因此，事故順序記錄對于指導檢修人員及時排除事故顯得特別重要，并直接影響機組的商業(yè)運行。通過對幾個電廠不同分散控制系統(tǒng)的SOE進行性能測試， 以檢驗各系統(tǒng)事故順序功能能否真實記錄事故前后重

5、要信號狀態(tài)變化，滿足機組正常運行的需要；同時對各SOE系統(tǒng)性能進行簡單的比較分析。2SOE性能測試方法及要求SOE系統(tǒng)性能測試一般利用CT型高速智能開關量信號源進行測試，該信號源能送出時間間隔精度為0.2ms的開關量信號。在SOE系統(tǒng)記錄功能以及DCS打印站打印功能正常情況下，選擇5個SOE開關量輸入通道，接入測試用開關量信號，先將開關量信號源的時間間隔設置為4ms，啟動信號源，檢查SOE系統(tǒng)記錄功能是否正常。如正常，逐步減小開關量信號源的時間間隔，檢查SOE系統(tǒng)記錄功能，直至SOE記錄無法正確分辨時為止，SOE最小正確記錄時間間隔即為事件順序記錄的分辨率?？紤]檢測系統(tǒng)時鐘同步，具體測試過程將

6、分兩種情況：(1) 所選擇5個開關量測試通道在相同端子板（或模件、輸入卡件等）；(2) 所選擇5個開關量測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測試及比較3.1Symphony系統(tǒng)SOE測試表1相同PCU的SOE通道測試間隔(ms)序號記錄時間通道代號間隔(ms)序號記錄時間通道代號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-TB3-1,23

7、14:17:44.1671-7B-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-TB1-1,21ms114:08:17.1131-7B-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)性能測試在益陽電廠#1機組ABB公司的INFI-90（open）系統(tǒng)上

8、完成，其SOE功能通過網(wǎng)絡接口子模件（NIS）、事件順序主模件（SEM）、時間保持主模件（TKM）、多功能處理模件（MFP）、時間順序同步模件（SET）和時間順序數(shù)字模件（SED）來實現(xiàn)。試驗數(shù)據(jù)記錄如表1、表2。由表1可知，該SOE系統(tǒng)對相同PCU通道不僅能準確記錄事故動作順序至0.5ms，也能對各通道事故動作時間間隔準確記錄至1ms精度。表2 不同PCU的SOE通道測試間隔(ms)序號記錄時間通道代號間隔(ms)序號記錄時間通道代號3ms114:40:28.1549-8B-TB4-7,80.5ms114:41:52.0199-8B-TB4-7,8214:40:28.1579-8B-TB3-

9、1,2214:41:52.0199-8B-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-TB3-3,4514:40:28.1671-7B-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-T

10、B1-1,2由表2可知，序號為1、2的通道和序號為3、4、5的通道屬于不同的PCU，SOE系統(tǒng)同樣能對分屬不同PCU的2、3通道的事故動作時間間隔準確記錄至1ms，對各通道的事故動作順序能精確記錄至0.5ms，完全能夠滿足機組正常運行的需要。 3.2 XDPS 400系統(tǒng)SOE測試表3 相同端子板的SOE通道測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號3ms110:24:49.668FLN01TSOE1ms110:28:37.237FLN01TSOE210:24:49.671FLN02TSOE210:28:37.238FLN02TSOE310:24:49.674FLN0

11、3TSOE310:28:37.239FLN03TSOE410:24:49.677FLN04TSOE410:28:37.240FLN04TSOE510:24:49.680FLN05TSOE510:28:37.241FLN05TSOE2ms110:26:56.454FLN01TSOE0.8ms110:33:54.5FLN01TSOE210:26:56.456FLN02TSOE210:33:54.6FLN02TSOE310:26:56.458FLN03TSOE310:33:54.7FLN03TSOE410:26:56.459FLN04TSOE410:33:54.8FLN04TSOE510:26:56

12、.461FLN05TSOE510:33:54.9FLN05TSOE2004年5月25日，該系統(tǒng)性能測試在株洲電廠#3機組上海新華控制工程有限公司的XDPS 400系統(tǒng)上完成，其SOE功能是通過過程控制站（DPU09）和開關量輸入子模件（DI/SOE）及時鐘同步系統(tǒng)（GPS）來實現(xiàn)的。試驗數(shù)據(jù)記錄如表3、表4。由表3可知，該SOE系統(tǒng)對相同端子板通道，到0.8ms依舊能夠準確記錄事故動作順序，而對事故動作時間間隔只能準確記錄至3ms。 表4 不同端子板的SOE通道測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號3ms110:39:27.37PLN01TSOE1ms110:40

13、:47.206PLN01TSOE210:39:27.40PLN02TSOE210:40:47.207PLN02TSOE310:39:27.42PLN03TSOE310:40:47.208ETSSOE10410:39:27.45ETSSOE10410:40:47.208PLN03TSOE510:39:27.48ETSSOE11510:40:47.209ETSSOE112ms110:40:06.114PLN01TSOE0.8ms110:41:38.124PLN01TSOE210:40:06.116PLN02TSOE210:41:38.124PLN02TSOE310:40:06.118PLN03TS

14、OE310:41:38.125PLN03TSOE410:40:06.120ETSSOE10410:41:38.125ETSSOE10510:40:06.122ETSSOE11510:41:38.126ETSSOE11由表4可知，序號為1、2、3的通道和序號為4、5的通道屬于不同的端子板，從3ms起SOE系統(tǒng)不能對分屬不同端子板的3、4通道的事故動作時間間隔準確記錄，對各通道的事故動作順序只能準確記錄至2ms，該SOE系統(tǒng)不能滿足1ms的分辨精度要求。2004年9月29日，從對石門電廠#2機組升級后的XDPS 400系統(tǒng)的SOE測試來看，其不同端子板通道事故動作順序能夠正確分辨至1ms。3.3

15、MACS系統(tǒng)SOE測試2004年5月21日，該系統(tǒng)性能測試在耒陽電廠#1機組北京和利時公司的MACS控制系統(tǒng)上完成。試驗數(shù)據(jù)記錄如表5、表6。由表5可知，該SOE系統(tǒng)對相同輸入卡件的通道，到0.5ms依舊能夠準確記錄事故動作順序，對事故動作時間間隔也能夠準確記錄至1ms。表5 相同輸入卡件的SOE通道測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號3ms110:29:07.650AHS017BSCS0.5ms110:31:42.559AHS017BSCS210:29:07.653AHS017CSCS210:31:42.559AHS017CSCS310:29:07.656AH

16、S017DSCS310:31:42.560AHS017DSCS410:29:07.659AHS017ESCS410:31:42.560AHS017ESCS510:29:07.662AHS017FSCS510:31:42.561AHS017FSCS1ms110:30:14.937AHS017BSCS210:30:14.938AHS017CSCS310:30:14.939AHS017DSCS410:30:14.940AHS017ESCS510:30:14.941AHS017FSCS由表6可知，序號為1、2的通道和序號為3、4、5的通道屬于不同的輸入卡件，從3ms起SOE系統(tǒng)不能對分屬不同輸入卡件的

17、2、3通道的事故動作時間間隔準確記錄；從第2ms起對各通道的事故動作順序記錄有錯誤，需要提高SOE系統(tǒng)分辨率精度。表6 不同輸入卡件的SOE通道測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號3ms110:58:18.439AHS0160SCS2ms111:08:52.821AHS0160SCS210:58:18.442AHS0161SCS211:08:52.823AHS017DSCS310:58:18.443AHS017DSCS311:08:52.823AHS0161SCS410:58:18.446AHS017ESCS411:08:52.825AHS017ESCS510:

18、58:18.449AHS017FSCS511:08:52.827AHS017FSCS3.4INFI-90系統(tǒng)SOE測試2004年5月27日，該系統(tǒng)性能測試在湘潭電廠#2機組北京貝利公司的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及時鐘同步子模件IMCKN01來實現(xiàn)，最多能處理256個數(shù)字信號。試驗數(shù)據(jù)記錄如表7、表8。表7 相同端子板的SOE通道測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號4ms115:57:07.1961B0061ms116:12:00.9951B006215:57:07.2001B007

19、216:12:00.9961B007315:57:07.2041B008316:12:00.9971B008415:57:07.2081B025416:12:00.9991B025515:57:07.2121B026516:12:01.0001B0263ms116:04:10.7641B0060.8ms116:16:21.6241B006216:04:10.7671B007216:16:21.6251B007316:04:10.7701B008316:16:21.6261B008416:04:10.7731B025416:16:21.6281B025516:04:10.7761B026516:

20、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)對相同端子板的通道，到0.8ms依舊能夠準確記錄事故動作順序，對事故動作時間間隔能夠準確記錄至3ms。由表8可知，序號為1、2、3的通道和序號為4、5的通道屬于不同的端子板，從3ms起SOE系統(tǒng)不能對分屬不同端子板的3、4通道的事故動作時間間隔準確記錄；對各通道的事故動作順序能夠準確記錄至0.5ms，基本能夠滿足機組正常運行的需要。表8 不同端子板的SOE通道

21、測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號4ms116:53:57.4561B0081ms117:02:35.5771B008216:53:57.4611B025217:02:35.5791B025316:53:57.4651B026317:02:35.5801B026416:53:57.4691D050417:02:35.5811D050516:53:57.473ETS-SOE12517:02:35.582ETS-SOE123ms116:58:34.7821B0080.8ms117:04:37.8601B008216:58:34.7861B025217:04:37.

22、8621B025316:58:34.7881B026317:04:37.8621B026416:58:34.7921D050417:04:37.8631D050516:58:34.795ETS-SOE12517:04:37.864ETS-SOE122ms117:00:39.6631B0080.5ms117:06:44.9891B008217:00:39.6651B025217:06:44.9911B025317:00:39.6671B026317:06:44.9911B026417:00:39.6691D050417:06:44.9911D050517:00:39.671ETS-SOE1251

23、7:06:44.992ETS-SOE123.5I/A Series系統(tǒng)SOE測試2004年10月10日，該系統(tǒng)性能測試在耒陽電廠#3機組上海Foxboro控制工程有限公司的I/A Series分散控制系統(tǒng)上完成，其SOE系統(tǒng)通過控制處理機（CP1012）和多開關量輸入子模件（FBM24型卡）及時鐘同步系統(tǒng)（GPS）來實現(xiàn)。由工程師站（AW1001）來收集、記錄SOE信息。試驗數(shù)據(jù)記錄如表9、表10。表9 相同模件的SOE通道測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號4ms116:33:22.126DI1925091ms116:38:58.618DI192509216:

24、33:22.130DI192511216:38:58.619DI192511316:33:22.134DI192512316:38:58.620DI192512416:33:22.138DI192514416:38:58.621DI192514516:33:22.142DI192515516:38:58.622DI1925153ms116:37:14.999DI1925090.5ms116:40:02.411DI192511216:37:15.002DI192511216:40:02.411DI192509316:37:15.005DI192512316:40:02.412DI19251241

25、6:37:15.008DI192514416:40:02.412DI192514516:37:15.011DI192515516:40:02.413DI1925152ms116:38:26.264DI192509216:38:26.266DI192511316:38:26.268DI192512416:38:26.270DI192514516:38:26.272DI192515由表9可知，該SOE系統(tǒng)對相同模件的通道，能夠準確記錄事故動作順序至1ms，對事故動作時間間隔能夠準確記錄至1ms。表10 不同模件的SOE通道測試間隔（ms）序號記錄時間通道代號間隔（ms）序號記錄時間通道代號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