概述
　　
　　淮北发电厂#4机组为1977年9月投产的125MW机组，锅炉系燃煤型超高压、中间再热自然循环汽包炉；汽轮机系超高压、双缸、双排汽冷凝式机组，发电机三大主机均为上海三大主机厂制造。
　　
　　一、改造前机组运行情况
　　
　　淮北发电厂#4机组系70年代投产的机炉集中控制的燃煤机组，热控设备较陈旧落后，控制室设计站屏11个，操作台5个，另外零米层有给水小室和司磨室，操作设备较多，运行人员岗位多，劳动强度大，设备维护量较大，耗用备品备件较多，热控仪表多为老Ⅱ型，自动化程度低，只有给水和给粉、轴封压力自动调节系统投入运行。一些保护系统由于设备原因也不能正常投入。而且随着电网对热控仪表技术和电厂自动化水平要求的提高，特别是一次调频和AGC的要求，原有的常规控制仪表已经远远不能满足机组安全可靠经济运行和在线状态分析的要求。
　　
　　二、改造方案的确定
　　
　　鉴于上述原因，省公司决定对#4机组进行DCS、DEH一体化控制的改造，经过认真选型，
　　
　　确定DCS控制部分使用新华工程控制有限公司的XDPS-400系统，DEH采用新华公司的DEH-ⅢA系统。DCS改造范围覆盖机炉控制及电气辅机控制、电气模拟量和电气开关状态量采集，系统分为DAS、SCS、MCS、FSSS；DEH系统包括汽轮机调门控制、超速保护和汽轮机保护系统（ETS），共4个操作员站、2个工程师站、1个历史站、1个网关、16个控制站，2600多点。系统配置及通信网络如下图:　　I/O站与DPU之间通过交换机进行通信，改变以往的总线通信方式。　　1、DAS系统
　　
　　包括所有主、辅机如压力温度等信号的采集处理（辅机电流信号考虑到系统的完整性，
　　
　　进入SCS系统）。DAS系统具有如下功能：
　　
　　●机组所有参数的当前值和状态的显示；
　　
　　●机组所有参数的报警、记录、提示与打印；
　　
　　●主要参数的实时曲线显示与打印；
　　
　　●SOE点的记录、提示与打印；
　　
　　●所有参数的历史记录和曲线；
　　
　　●事故追忆与打印；
　　
　　●报表的生成与打印；
　　
　　●二次计算。
　　
　　●语音报警功能
　　
　　●图形触发功能
　　
　　2、FSSS系统
　　
　　拆除了原灭火保护主机，12只火焰信号直接经过m号采集端子板分别进入2块卡件
　　
　　处理作火焰监视及炉膛无火判断用，将危险进行分散，引送风机停运和炉膛压力高低信号也都作了危险分散处理。FSSS系统设计了炉膛灭火保护、主燃料失去、炉压保护、送引风机跳闸和汽包水位保护（逻辑部分）、首出原因记忆、燃烧不稳报警、炉压报警、炉膛吹扫管理和燃油控制及高能点火系统控制等功能，实现了炉膛燃烧的控制管理。
　　
　　3、SCS系统
　　
　　SCS系统覆盖了机炉辅机的启停控制、电动门和远操门的控制及联锁保护，程序控制逻辑中设计了步序显示、跳步进行和故障报警功能，辅机跳闸通过设备控制模块自动判断。主要功能如下：
　　
　　●辅机联锁保护
　　
　　实现机侧双辅机和锅炉大联锁的联锁保护功能
　　
　　●给粉机自启停控制
　　
　　●磨煤机无油流保护
　　
　　●定排系统程序控制
　　
　　●辅机启停程序控制
　　
　　●远操门、电动门的调节控制
　　
　　●制粉系统程序控制
　　
　　●除氧器水位保护
　　
　　●高加水位保护
　　
　　●给水泵保护
　　
　　●汽机旁路保护
　　
　　4、MCS系统
　　
　　MCS系统共设计21套自动调节系统，所用的过程量均采用三取二或二取平均，且均经不同的卡件采集，每个回路控制卡只采集与回路调节相关过程量，减少卡件的采样点数，保证回路的运算速度。所有自动系统均可实现手/自动无扰切换，具体设计功能如下：
　　
　　●AGC和一次调频
　　
　　实现通过远动系统实现机组的自动加减负荷控制和一次调频功能。
　　
　　●协调控制（CCS）
　　
　　LMCC（负荷管理中心）
　　
　　根据机组运行状态选择不同的负荷指令
　　
　　负荷指令变化率
　　
　　限制zui高、zui低负荷
　　
　　甩负荷保护
　　
　　手动给定负荷指令
　　
　　机炉主控系统
　　
　　根据LMCC的指令信号，完成机炉之间的协调。运行方式为四种：
　　
　　机炉协调控制方式
　　
　　汽机基本方式
　　
　　锅炉基本方式
　　
　　手动控制方式
　　
　　根据机组的定压与滑压启动、运行方式及负荷指令，给出机前压力定值，并限制压力变化率实现各种运行方式的无扰切换
　　
　　●给水自动汽包水位自动调节用信号进行三取中处理，而汽包水位保护用水位信号严格按要求进行三取二、二取一或一取一处理
　　
　　●一、二级减温水调节、再热器喷水调节
　　
　　●磨煤机料位自动
　　
　　●除氧器压力自动
　　
　　●除氧器水位自动
　　
　　●高、中缸轴封压力自动、低压缸轴封压力自动
　　
　　●连排扩容器水位自动
　　
　　●凝汽器水位变频自动因凝汽器水位测量为负压系统，为安全起见，采用凝汽器水位电接点表报警输出作为凝汽器水位调节用信号的证实
　　
　　5、DEH系统
　　
　　DEH采用高压纯电调，汽机保护（ETS）与超速跳闸共同构成AST（自动停机）逻辑回路。
　　
　　●DEH系统相对独立完整，所需信号均直接进入DEH机柜，通过DEH系统DPU再向网上广播，而DEH系统只是作为整套DCS的一个站
　　
　　●DEH通过硬接线与电气准同期装置和MCS系统相连，完成汽轮机转速准同期阶段的调节、发电机并网及机组投入协调控制（包括AGC和一次调频）DEH处于遥控状态时CCS系统对机组功率和汽轮机转速的控制
　　
　　●ETS
　　
　　改造后取消原汽轮机保护的继电器回路，将菲利浦特殊测量系统装置危险、报警保护信号与模拟量监视信号和特殊测量探头的硬触点信号和保护投切盘的接点信号直接接入DEH机柜的LPC端子板，经过冗余的3对LPC卡进行逻辑运算后输出跳机信号，同时被DPU采集向网上广播，成为全局点，用LPC卡取代常用的PLC，使得系统构造完整统一，时钟统一，信号记忆齐全，方便维护
　　
　　●由于各站DPU负荷率均较小（小于30%）且系统网络通信速率很快，所以DCS各系统之间信号联络除CCS与DEH、DEH与自动准同期装置之间采用硬接线之外，其余均通过上网通信实现数据共享
　　
　　一、改造方案施工及改造后情况
　　
　　在确定改造方案后通过电厂、新华公司和省中试所召开的一联会和二联会完成了DCS、
　　
　　DEH改造的硬件配置和系统方案的设计。之后我们进行了认真的大修前的准备工作，通过现场勘察和讨论设计，制定了机组大修DCS、DEH改造热控系统施工的总体方案和具体实施方案，编制了大修指导手册和详细的工期分解表及设备运转调试单。
　　
　　1、台屏等改造
　　
　　由于原电缆使用年限较长，且很多信号电缆为普通电缆，不符和屏蔽要求，决定全部更换。并对旧电缆桥架进行了改造，6万余米新电缆全部分层平铺，严格按设计要求敷设。改造后的台屏为4个控制台、2个立屏，控制台上除CRT及DEH键盘外只保留了声光报警试验消音按钮和2个手动MFT按钮及燃油泵控制按钮；屏上保留了汽包水位和火焰工业电视，汽包水位、凝汽器水位、除氧器水位电接点、汽轮机转速、发电机有功、发电机捡漏仪表计，给粉总电源和交直流油泵的控制及声光报警排、汽机保护投切开关盘和给煤控制器。控制室显得简洁明了，给运行人员营造了一个非常轻松工作环境。
　　
　　2、系统调试及投运后情况
　　
　　在经过系统上电、网络恢复和拷机阶段后，由于前期准备工作做得较充分，加之XDPS-400型系统操作、组态非常灵活方便，DCS、DEH系统和热控系统动态联调仅用了12天的时间就顺利完成。
　　
　　机组自2002年6月11日正式启动投入运行至今，DCS、DEH系统运行稳定良好，AGC和一次调频等MCS系统和各保护、联锁回路均投入且运行良好，一体化系统未发生任何异常，为机组的安全运行提供了很好的保障，同时大大提高了机组运行的自动化水平和经济性，实现了负荷调度自动化，大大减轻了运行人员的劳动强度。
　　
　　XDPS-400型DCS系统操作、组态非常灵活方便，可对DPU组态进行在线修改和下装，组态图即是SAMA图且可在线显示，所有DPU组态均可在线进行，这给热控系统维护带来了很大的方便，也是其它DCS系统所不可比拟的。但同时正是由于组态在线修改的灵活性，也就是即改即生效，尤其是DEH系统组态修改可能直接影响机组的安全运行，有很大的危险性，这也就对热控维护人员提出了更高的要求，一方面要提高DCS系统维护人员的技术水平和操作的严谨性，同时要加强对DCS系统的管理，建立严格的操作和审批的规章制度，这样才能更好地发挥XDPS-400型DCS系统的*性。