《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》的编制说明

《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》的编制说明

摘要：新颁布的电力行业标准《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》DL/T 774—2004和报批中的电力行业标准《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》采用了新的、统一的“火电厂模拟量控制系统性能测试”标准，文章介绍了标准编制的背景和主要内容。新标准根据不同等级、不同类型机组分别给出了协调控制系统（CCS）的合格指标和优良指标，制定了新建机组各阶段验收测试的主要内容和要求，进一步完善附录中给出的模拟量控制系统（MCS）性能测试指标。最终，建立了火力发电厂MCS基建验收和最终验收的统一测试标准。关键词：火电厂自动控制；协调控制系统（CCS）；模拟量控制系统（MCS）1 编制背景

多年以来，对火电厂模拟量控制系统（MCS）的品质进行验收测试时，主要参考了以下相关标准：①《热工仪表及控制装置检修运行规程（试行）》水电生字［1986］93号；②原电力部建质［1996］40号文发布的《自动投入率统计方法》、《负荷变动试验导则》；③原电力部建质［1996］111号文发布的《火电工程调整试运质量检验及评定标准》；④原电力部电综［1998］179号文发布的《火电机组启动验收性能试验导则：5.11机组RB功能试验》；⑤《火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程》DL/T 657—1998。

近几年来随着热工自动化技术的发展，火电机组模拟量控制系统的应用水平有以下2个显著特点：①新建火电机组模拟量控制系统的应用水平随着协调控制技术的发展不断提高，在调试质量控制上已打破了基建与试生产的界线；②随着分散控制系统的发展，大量300 MW等级以下的火电机组通过DCS自动化改造也实现了协调控制并可参与电网自动控制发电（AGC）调节。

因此，通过对火电厂模拟量控制系统测试标准的研究，编制一本在测试项目和质量指标都较为统一和完整的火电厂模拟量控制系统性能测试标准，是当前电力行业从事热工自动化工作的迫切需要。

根据原国家经贸委电力司电力（2002）973 号《关于下达2002年度电力行业标准制定的修订计划的通知》的安排，对《火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程》DL/T 657—1998进行修编，修编后的新标准更名为《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》。新标准扩大了适用范围，机组容量扩大到125～600 MW，涵盖了新建或技术改造工程验收测试的各个阶段，在测试项目和质量指标上涵盖整个模拟量控制系统，并具有较强的可操作性。

2 《火电厂模拟量控制系统性能测试》标准和相关规程的编制过程

2002年11月，针对“火电厂模拟量控制系统主要性能指标”进行了讨论。增加了“RB试验”部分的内容，取消了直流炉、超临界机组控制系统性能考核部分的内容。曾努力将超临界机组控制要求纳入规程，但由于投运的超临界机组相对较少，其控制系统性能差异也较大，从征求意见的情况来看，还难以制定其考核指标。

“火电厂模拟量控制系统主要性能指标”经过充实和完善后，形成了“火电厂模拟量控制系统性能测试”标准，给出了火电厂模拟量控制系统的性能测试的较为完整的指标和测试方法，并将其编入《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》。

2003年5月完成了《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》（简称《MCS测试规程》）征求意见稿后，热控标准委员会再次向全国征求意见。分歧的意见仍然主要集中在两点：一是基建验收和最终验收测试标准是否采用统一标准；二是协调控制系统(CCS)的负荷变动试验和AGC负荷跟随试验的品质指标。

热控标准委员会综合各方面的反馈意见，根据不同等级、不同类型机组分别给出了CCS的合格指标和优良指标，制定了新建机组各阶段验收测试的主要内容和要求，进一步完善附录中给出的模拟量控制系统性能测试指标。最终，建立了火力发电厂模拟量控制系统的基建验收和最终验收的统一测试标准。《MCS

测试规程》先后于2003年8月和10月完成送审稿和报批稿。

2004年10月颁布的电力行业标准《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》DL/T 774—2004在模拟量控制系统部分的测试标准采用了与《MCS测试规程》相一致的统一指标。

《MCS测试规程》报批稿由于等待其他几个验收测试规程的编制完成，至今一直未能颁布。

3 《MCS测试规程》的主要内容

3.1 适用范围

修编后的《MCS测试规程》扩大了适用范围，其修编前后适用范围的比较见表1。

表1 《MCS测试规程》修编前后适用范围的比较标准号单机容量适用范围 DL/T 657—1998 300 MW及以上最终在线验收测试 DL/T 657—200X 125～600 MW 新建工程各个阶段的验收测试和技术改造工程的验收测试 3.2 各阶段验收测试的主要内容

（1）调试阶段的要求。MCS在完成调整试验工作后，调试方应按《MCS测试规程》的要求对系统进行扰动试验和功能测试，最终验收时还可根据情况进行必要的抽察测试。

（2） 168h试运行阶段的要求。新建机组在完成满负荷连续72、168h试运行后，应提供MCS可用率统计运行记录，《MCS测试规程》给出了MCS可用率统计计算的方法和考核的要求。

（3）细调阶段的要求（基建验收要求）。在CCS完成细调整试验后，应按《MCS测试规程》的要求进行CCS负荷变动试验。

（4）试生产阶段的要求（达标验收要求）。在新建机组商业移交或技术改造机组正式移交生产前，应按《MCS测试规程》的要求进行协调控制系统AGC负荷跟随试验和RB试验。

（5）最终验收测试要求。在完成（1）～（4）要求的全部试验之后，还应按《MCS测试规程》的要求提供试验报告和MCS可用率统计运行记录。在机组商业移交或正式移交生产前是否组织进行MCS的最终验收测试应由用户决定，《MCS测试规程》给出了最终验收测试的要求。

3.3 功能测试

概括了MCS功能测试的主要内容，包括控制方式无扰动切换、偏差报警功能、方向性闭锁保护功能和超弛控制保护功能4项的测试，对每项测试都提出了具体要求。

(1) 控制方式无扰动切换。试验主要有AGC远方/就地控制方式的无扰动切换、CCS协调控制方式/锅炉跟随控制方式/汽机跟随控制方式之间的无扰动切换、MCS所有手动/自动方式之间的无扰动切换、给水控制系统单/三冲量控制方式之间的无扰动切换等内容。

(2) 偏差报警功能。主要包含测量信号偏差报警、执行器偏差报警、调节器偏差报警等内容。

(3) 方向性闭锁保护功能。主要包含CCS负荷指令增减闭锁、炉膛压力高/低送引风机动叶调节开/关闭锁、燃料量和风量交叉限制等。

(4) 超弛控制保护功能。通常包含CCS负荷指令迫增/迫降、炉膛压力防内爆超弛保护控制、机组启停时磨煤机超弛控制等。

功能测试主要采取抽测的方式进行。

3.4 性能测试

（1） CCS负荷变动试验。CCS负荷变动试验与DL/T 657—1998相比的不同点见表2。

表2 CCS负荷变动试验与DL/T 657—1998相比的不同点 DL/T 657—1998 DL/T 657—200X 改变的理由负荷变动量ΔP=10%～15%P eΔP=15%P e使试验结果更为确定负荷变动速率（直吹式机

组）3%P e/min或5%P e/min 2%P e/min或3%P e/min 增加2%P e/min项，取消5%P e/min项，更符合实际情况负荷变动速率（中储式机组）无3%P e /min或4%P e /min 新增加内容测试结果

增减指令试验各进行3次，取各参数动态偏差平均值作为验收测试结果1～3次，可选择其中1次的试验数据作为验收测试结果

可操作性强，测试结果处理更为简单