SOE功能在9E燃气轮机电厂的应用

2019-05-08王骋宇

通信电源技术 2019年4期

王骋宇

（深圳钰湖电力有限公司，广东深圳 518000）

1 概述

深圳钰湖电力有限公司现配备两套燃气蒸汽联合循环9E机组（一拖一形式），DCS采用的是ABB贝利公司的Symphony控制系统。本文主要讲解了SOE功能在9E燃气轮机电厂的应用和注意事项。

顺序事件记录系统SOE（Sequence of Events）由一系列结构相互独立、功能及数据相互依赖的设备组成。该系统中，事件数据传送链路和时钟信息传送链路共同搭建了信息传输双数据线结构。SOE的作用：（1）采集现场数字量输入信号（DI）的变化，借助时间同步链判别被监控设备的动作顺序并形成报告，以用于事故事后分析，查找事故第一原因；（2）为实现整个系统的同步提供高精度的时间信息。

2 SOE硬件配置及结构

ABB的SOE与DCS电源系统、通信以及报警终端相整合，但SOE采集通道和主模件是相对独立配置的系统。构成SOE的硬件配置包括：（1）INNIS11/INSEM01/INTKM01和IMSET01/IMSED01模件；（2）时间同步端子板NTST01；（3）连接电缆NKTK01/NKLS01。DCS系统中，SOE主要由以下几个功能各异的模块组成。

2.1 事件数据采集结构

事件数据采集结构又称分散事件数据采集单元，主要以分散数据采集模件（IMSET01/IMSED01）和多功能处理器Multi-Function Processor（IMMFP12）模件为基础。事件数据采集结构具有与其他模件不同的地方，即顺序事件计时模件Sequence of Events Timing（IMSET01）与顺序事件数字模件Sequence of Events Digital（IMSED01）都用于采集附加时间信息的16通道模件，分辨率可达1 ms。SET模件用于接收和解码主模件TKM同步链传送的时间信息。控制器经过子总线与子模件进行通信，利用组态接收SET模件发送的具有发生事件时间标记的数据。

2.2 事件数据的处理结构

事件数据处理结构是专门配置的事件数据处理单元。它除了连接分散事件采集单元外，还借助时间同步链发布时间信息。时间信息通过绝对时间同步系统和时钟链发布时间信息[1]。

事件数据处理结构主要包括INNIS11、INSEM01和INTKM01等模件。网络接口子模件Network Interface Slave（INNIS11）是环路接口子模件，是PCU节点内的主模件与其他PCU节点及操作员站的连接桥梁。顺序事件主模件Sequence of Events Master（INSEM01）是SOE的主模件，作用是承担事件顺序系统数据管理，监视过程控制单元中以例外报告为基础的数据，收集和整理所采集的数据，并按事件发生的先后顺序重新排列，以例外报告的形式发送到操作员站，同时，提供SOE报告，表达已定义的触发器状态。时间保持主模Time Keeper Master（INTKM01）不仅可以为SEM01模件提供精确的时间信息，而且可以将时间信息传送给其他部件形成时钟同步链。TKM01每秒向时钟链发布一次时钟信息，并且每毫秒向扩展总线上发布一次时钟信息，从而确保整个INFI环的时钟同步。

2.3 事件数据记录结构

操作员站服务器中通过建立专门的SOE数据库，向运行人员报告所采集和记录的事件，帮助其完成事故追忆过程[2]。SOE的配置结构如图1所示。

3 SOE软件组态

一个完整的SOE系统除了需要配置硬件外，还需要通过工程师站和操作员站配置软件逻辑组态。

3.1 MFP组态

图1 深圳钰湖电力有限公司DCS控制系统SOE配置结构

利用功能码FC241为SEM模件提供一个从SET和SED模件获取含时间信息数据的接口。每用一个SET模件,就要各利用一个功能码FC241和FC242。其中，FC241的输入S3应来自第一个FC242的块地址。FC242对应SET/SED模件的接口功能模块，可建立相关数字量输入通道，并提供相关参数。FC242的规格参数S5～S36是SET/SED的16个通道中每个信号的上升沿和下降沿从现场到端子板时间的延时，且每两个参数对应一个通道。调整此参数可达到修正I/O信号从现场到端子板时间的作用，并通过数字例外报告功能码FC45形成报告。

3.2 SEM组态

COMPOSER环境中，用鼠标选中项目树中SEM所在的环路，点鼠标右键，从弹出的菜单中选中“New”，再点击“SEM”，从而新建一个SEM控制台。通过模三个功能块可以组态SEM执行块，即利用功能码FC243执行块完成记录条件，FC244地址接口定义采集地址，FC245输入通道接口触发事件。同时，从相应的MFP中抽取SOE点并形成SOE点表后，编辑SOE点表形成SEM组态文件，安装组态文件。

3.3 操作员站HSI组态

操作员站HIS的组态内容包括SOE标签定义、SOE总参数定义、顺序事件记录仪定义和SOE报告定义。其中，标签定义除了包括所有的SOE点外，还应定义触发标签。触发标签的标签名可自由定义，标签类型为RCM，地址为对应于SEM模件的环路，模件号和块号分别为5000、5001。

4 SOE相关注意事项

工厂机组自2004年投运以来，SOE系统总体运行稳定，能准确记录各类主机和重要辅机的报警信息，为异常分析提供了重要的数据记录。但是，实际应用过程中还要注意以下几方面的相关事项。

第一，SEM在第一次使用、升级和较大修改时，需进行一次硬件初始化，方法为SW4（板上最左侧开关）设为00000001，SW1（板上左二开关）设为00000010，插入MMU，待红灯亮后拔出，恢复原始设置。

第二，现场实际工作中，应避免SOE输入点长期频繁动作，否则可能造成SEM模件死机。如国不断发生SOE报表生成或SOESTART报警的现象，应注意检查SEM模件状态。

第三，现场实际工作中，当SOE输入点以小于1 s的时间周期长期频繁动作时，应尽快解决。若暂时无法解决，应将其从端子上摘除，仅修改FC245的设置无法解决问题。

第四，SEM会发生死机现象，正常就地巡视时易忽略。从表面上来看，SEM的状态灯常绿，TKM和NIS状态正常，但SEM下方的一组红灯停止闪烁，出现固定红灯时表明SEM已停止工作。这一点可以利用工程师站软件巡检证实，若利用Inspect扫描SEM模件，不能发现问题。

第五，DCS系统中，时钟同步包括CNET时钟同步和Conductor NT时钟同步。两种时钟同步方式既拥有各自的时钟精度级别，又相互制约。其中，CNET时钟精度级别为0～11，Conductor NT时钟精度级别为0～10。由于工厂未选用GPS标准时钟，因此SOE主时钟由TKM根据SEM提供的绝对时间初始化内部时钟生成。CNET环路中的SEM时间级别为最高级11，系统所有设备可自动跟随最高级别的时间标准自动调节。因此，调整操作员站服务器的时间时，必须停运SEM卡件并拔出。