几种分散控制系统的SOE配置及测试比较

1、几种分散控制系统的SOE配置及测试比较刘文丰来源：中电联科技中心桂林DCS会议资料点击数：4821更新时间：2007-10-314:32:40刘文丰傅强(湖南省电力试验研究院)摘要：简述了SOE配置、性能测试的意义和方法，通过对5种分散控制系统的SOE性能进行测试，得出各事故顺序记录系统的分辨率，检验各系统是否真实记录事故前后重要信号状态变化，以便于分析机组事故原因；同时，对各DCS的SOE系统性能进行简单的比较分析。关键词：SOE性能分辨率分散控制系统OnSeveralSOEDispositionsofDCSandtheContrastontheResultofPerformanceTest

2、sLiuWenfeng,Fuqiang(HunanElectricPowerTest&ResearchInstitute)Abstract:TheessaygivesabriefexplanationontheSOEdispositionsandthesignificanceandmethodsoftheperformancetests.TheresolvingpoweroftheRecordingSystemforSOEisconcludedonthebaseofperformancetestsofSOEforfivetypesofDCS,soitshelpfultotestwhethert

3、hechangesofsignalshavebeenaccuratelyrecordedbeforeandafteraccidentsandtoanalyzethecauseofthegenerating-setaccident.Besides,asetofroughcontrastandanalysisisconductedontheperformanceofSOEindifferentDCS.Keywords:SOE,performance,resolvingpower,DCS1概述SOE(SequenceofEvents)，即事故顺序记录系统。利用它精确记录和报告预先定义好的汽机、锅炉、

4、电气重要开关量信号的状态变化，对机组的事故分析提供明确有效的线索和证据。在现实中，许多电厂出现过保护动作等情况时SOE未记录下来或记录时间与实际情况不符的问题，因此，事故顺序记录对于指导检修人员及时排除事故显得特别重要，并直接影响机组的商业运行。通过对几个电厂不同分散控制系统的SOE进行性能测试，以检验各系统事故顺序功能能否真实记录事故前后重要信号状态变化，满足机组正常运行的需要；同时对各SOE系统性能进行简单的比较分析。2SOE性能测试方法及要求SOE系统性能测试一般利用CT型高速智能开关量信号源进行测试，该信号源能送出时间间隔精度为0.2ms的开关量信号。在SOE系统记录功能以及DCS打印

5、站打印功能正常情况下，选择5个SOE开关量输入通道，接入测试用开关量信号，先将开关量信号源的时间间隔设置为4ms，启动信号源，检查SOE系统记录功能是否正常。如正常，逐步减小开关量信号源的时间间隔，检查SOE系统记录功能，直至SOE记录无法正确分辨时为止，SOE最小正确记录时间间隔即为事件顺序记录的分辨率。考虑检测系统时钟同步，具体测试过程将分两种情况：(1)所选择5个开关量测试通道在相同端子板(或模件、输入卡件等)(2)所选择5个开关量测试通道在不同端子板。一般要求事故顺序记录分辨率不得超过1ms。3各分散控制系统SOE测试及比较Symphony系统SOE测试表1相同PCU的SOE通道测试间

6、隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号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-TB3-1,2314:17:44.1671-7B-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-TB1-1,21ms114:08:1

7、7.1131-7B-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，该系统性能测试在益阳电厂#1机组ABB公司的INFI-90（open）系统上完成，其SOE功能通过网络接口子模件（NIS）、事件顺序主模件（SEM）、时间保持主模件（TKM）、多功能处理模件（MFP）、时间顺序同步模件（SET）和时间顺序数字模件（SED）来实现。试验数据记录如表1、表2。由表1可知，该SOE系统对相同PCU通道不仅能准确记录事

8、故动作顺序至0.5ms，也能对各通道事故动作时间间隔准确记录至1ms精度。表2不同PCU的SOE通道测试间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号3ms114:40:28.1549-8B-TB4-7,80.5ms114:41:52.0199-8B-TB4-7,8214:40:28.1579-8B-TB3T,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

9、.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-TB1-1,2由表2可知，序号为1、2的通道和序号为3、4、5的通道属于不同的PCU，SOE系统同样能对分属不同PCU的2、3通道的事故动作时间间隔准确记录至1ms，对各通道的事故动作顺序能精确记录至0.5ms，完全能够满足机组正常运行的需要。XDPS400系统SOE测试表3

10、相同端子板的SOE通道测试间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号3ms110:24:49.668FLN01TSOE1ms110:28:37.237FLN01TSOE210:24:49.671FLN02TSOE210:28:37.238FLN02TSOE310:24:49.674FLN03TSOE310:28:37.239FLN03TSOE410:24:49.677FLN04TSOE410:28:37.240FLN04TSOE510:24:49.680FLN05TSOE510:28:37.241FLN05TSOE2ms110:26:56.454FLN01TSOE0.8m

11、s110:33:54.5FLN01TSOE210:26:56.456FLN02TSOE210:33:54.6FLN02TSOE310:26:56.458FLN03TSOE310:33:54.7FLN03TSOE410:26:56.459FLN04TSOE410:33:54.8FLN04TSOE510:26:56.461FLN05TSOE510:33:54.9FLN05TSOE2004年5月25日，该系统性能测试在株洲电厂#3机组上海新华控制工程有限公司的XDPS400系统上完成，其SOE功能是通过过程控制站（DPU09）和开关量输入子模件（DI/SOE）及时钟同步系统（GPS）来实现的。试验数

12、据记录如表3、表4。由表3可知，该SOE系统对相同端子板通道，到0.8ms依旧能够准确记录事故动作顺序，而对事故动作时间间隔只能准确记录至3ms。表4不同端子板的SOE通道测试间隔序通道间隔序通道记录时间记录时间(ms)号代号(ms)号代号3ms110:39:27.37PLN01TS0E1ms110:40:47.206PLN01TSOE210:39:27.40PLN02TS0E210:40:47.207PLN02TSOE310:39:27.42PLN03TSOE310:40:47.208ETSSOE10410:39:27.45ETSSOE10410:40:47.208PLN03TSOE510:

13、39:27.48ETSSOE11510:40:47.209ETSSOE112ms110:40:06.114PLN01TSOE0.8ms110:41:38.124PLN01TSOE210:40:06.116PLN02TSOE210:41:38.124PLN02TSOE310:40:06.118PLN03TSOE310:41:38.125PLN03TSOE410:40:06.120ETSSOE10410:41:38.125ETSSOE10510:40:06.122ETSSOE11510:41:38.126ETSSOE11由表4可知，序号为1、2、3的通道和序号为4、5的通道属于不同的端子板，从3m

14、s起SOE系统不能对分属不同端子板的3、4通道的事故动作时间间隔准确记录，对各通道的事故动作顺序只能准确记录至2ms，该SOE系统不能满足1ms的分辨精度要求。2004年9月29日，从对石门电厂#2机组升级后的XDPS400系统的SOE测试来看，其不同端子板通道事故动作顺序能够正确分辨至1ms。MACS系统SOE测试2004年5月21日，该系统性能测试在耒阳电厂#1机组北京和利时公司的MACS控制系统上完成。试验数据记录如表5、表6。由表5可知，该SOE系统对相同输入卡件的通道，到0.5ms依旧能够准确记录事故动作顺序，对事故动作时间间隔也能够准确记录至1ms。表5相同输入卡件的SOE通道测试

15、间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号3ms110:29:07.650AHS017BSCS0.5ms110:31:42.559AHS017BSCS210:29:07.653AHS017CSCS210:31:42.559AHS017CSCS310:29:07.656AHS017DSCS310:31:42.560AHS017DSCS410:29:07.659AHS017ESCS410:31:42.560AHS017ESCS510:29:07.662AHS017FSCS510:31:42.561AHS017FSCS1ms110:30:14.937AHS017BSCS210:

16、30:14.938AHS017CSCS310:30:14.939AHS017DSCS410:30:14.940AHS017ESCS510:30:14.941AHS017FSCS由表6可知，序号为1、2的通道和序号为3、4、5的通道属于不同的输入卡件，从3ms起SOE系统不能对分属不同输入卡件的2、3通道的事故动作时间间隔准确记录；从第2ms起对各通道的事故动作顺序记录有错误，需要提高SOE系统分辨率精度。表6不同输入卡件的SOE通道测试间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号3ms110:58:18.439AHS0160SCS2ms111:08:52.821AHS016

17、0SCS210:58:18.442AHS0161SCS211:08:52.823AHS017DSCS310:58:18.443AHS017DSCS311:08:52.823AHS0161SCS410:58:18.446AHS017ESCS411:08:52.825AHS017ESCS510:58:18.449AHS017FSCS511:08:52.827AHS017FSCSINFI-90系统SOE测试2004年5月27日，该系统性能测试在湘潭电厂#2机组北京贝利公司的INFI-90控制系统上完成，其SOE系统通过多功能处理器IMMFP02和事件顺序记录子模件IMSER02及时钟同步子模件IMC

18、KN01来实现，最多能处理256个数字信号。试验数据记录如表7、表8。表7相同端子板的SOE通道测试间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号4ms115:57:07.1961B0061ms116:12:00.9951B006215:57:07.2001B007216:12:00.9961B007315:57:07.2041B008316:12:00.9971B008415:57:07.2081B025416:12:00.9991B025515:57:07.2121B026516:12:01.0001B0263ms116:04:10.7641B0060.8ms116:16

19、:21.6241B006216:04:10.7671B007216:16:21.6251B007316:04:10.7701B008316:16:21.6261B008416:04:10.7731B025416:16:21.6281B025516:04:10.7761B026516:16:21.6281B0262ms116:07:40.9351B006216:07:40.9371B007316:07:40.9391B008416:07:40.9421B025516:07:40.9441B026由表7可知，该SOE系统对相同端子板的通道，到0.8ms依旧能够准确记录事故动作顺序,对事故动作时间间

20、隔能够准确记录至3ms。由表8可知，序号为1、2、3的通道和序号为4、5的通道属于不同的端子板，从3ms起SOE系统不能对分属不同端子板的3、4通道的事故动作时间间隔准确记录；对各通道的事故动作顺序能够准确记录至0.5ms，基本能够满足机组正常运行的需要。表8不同端子板的SOE通道测试间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号4ms116:53:57.4561B0081ms117:02:35.5771B008216:53:57.4611B025217:02:35.5791B025316:53:57.4651B026317:02:35.5801B026416:53:57.4

21、691D050417:02:35.5811D050516:53:57.473ETS-S0E12517:02:35.582ETS-SOE123ms116:58:34.7821B0080.8ms117:04:37.8601B008216:58:34.7861B025217:04:37.8621B025316:58:34.7881B026317:04:37.8621B026416:58:34.7921D050417:04:37.8631D050516:58:34.795ETS-SOE12517:04:37.864ETS-SOE122ms117:00:39.6631B0080.5ms117:06:44

22、.9891B008217:00:39.6651B025217:06:44.9911B025317:00:39.6671B026317:06:44.9911B026417:00:39.6691D050417:06:44.9911D050517:00:39.671ETS-S0E12517:06:44.992ETS-SOE12I/ASeries系统SOE测试2004年10月10日，该系统性能测试在耒阳电厂#3机组上海Foxboro控制工程有限公司的I/ASeries分散控制系统上完成，其SOE系统通过控制处理机（CP1012）和多开关量输入子模件（FBM24型卡）及时钟同步系统（GPS）来实现。由工

23、程师站（AW1001）来收集、记录SOE信息。试验数据记录如表9、表10。表9相同模件的SOE通道测试间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号4ms116:33:22.126DI1925091ms116:38:58.618DI192509216:33:22.130DI192511216:38:58.619DI192511316:33:22.134DI192512316:38:58.620DI192512416:33:22.138DI192514416:38:58.621DI192514516:33:22.142DI192515516:38:58.622DI1925153

24、ms116:37:14.999DI1925090.5ms116:40:02.411DI192511216:37:15.002DI192511216:40:02.411DI192509316:37:15.005DI192512316:40:02.412DI192512416:37:15.008DI192514416:40:02.412DI192514516:37:15.011DI192515516:40:02.413DI1925152ms116:38:26.264DI192509216:38:26.266DI192511316:38:26.268DI192512416:38:26.270DI19

25、2514516:38:26.272DI192515由表9可知，该SOE系统对相同模件的通道，能够准确记录事故动作顺序至1ms，对事故动作时间间隔能够准确记录至1ms。表10不同模件的SOE通道测试间隔(ms)序号记录时间通道代号间隔(ms)序号记录时间通道代号4ms116:33:22.126DI1925151ms117:22:44.716DI192515216:33:22.130DI192332217:22:44.717DI192332316:33:22.134DI192524317:22:44.718DI192524416:33:22.138DI191302417:22:44.720DI191201516:33:22.142DI191201517:22:44.720