事故追忆系统的改造
SOE是SEQUENCE OF EVENTS的缩写它的含义是事故顺序记录,也就是每个发电厂都有的事故追忆系统。在发电厂中它是查找事故原因、分析设备故障的重要依据。三河发电有限责任公司的DCS系统软、硬件均由美国MCS公司提供。其中事故追忆系统自投产以来，经过几次试验以及事故记录检查发现某些记录点出现的顺序与实际的动作顺序不符，严重地影响了对事故原因的查找与分析。通过做试验、与外方专家探讨研究找出了记录不准确的原因，并利用2001年9月份#2机小修的机会热控专业人员共同努力，完成了对SOE系统的改造。通过#2机启机试验对改造的效果进行了检验，检验结果证实改造获得了成功，SOE记录完全正确。
2、名词解释：
SOE:SEQUENCE OF EVENTS――事故顺序记录
DPU:DISTRIBUTED PROSESSING UNIT-分散处理单元
DBM:DATA BUS MODULE--数据总线模件
CCS:COORDINATED CONTROL SYSTEM－协调控制系统
BMS:BURNING MANAGE SYSTEM－燃烧管理系统
DAS:DATA ACQUISITION SYSTEM－数据采集系统
SCS:SEQUENCE CONTROL SYSTEM－顺序控制系统
48VDI卡：提供48VDC电源，外部为干节点输入的卡件
BCM卡：二进制控制模件，提供48VDC电源，外部为干节点输入的卡件，接线方式与48VDI卡不同.
DIB：DIGITAL INPUT BUFFER-数字量输入缓冲区数据块。
DTB:DIGITAL TERMINAL BUFFER-将数字量输入DIB作SOE的数据块
3、三河发电厂SOE系统简介
三河发电厂的SOE系统软件由美国MCS公司提供；软件版本：MAX1000+PLUS1.4.3；目前进入三河发电厂SOE系统测点有177点，分别属于DCS系统的DAS（84点）子系统、SCS（57点）子系统、CCS（9点）子系统、BMS（27点）子系统；SOE记录的分辨率规定为1ms.
SOE系统构成如图：
4、改造的原因
4.1、分析2000年度9月5日#2机启机打闸试验时SOE记录情况
05/Sep/00 05:36:41.826 SQ 2CJA01COA04 DRUM LEVEL LOW
汽包水位低
05/Sep/00 05:38:12.842 SQ 2CJA01COA04 DRUM LEVEL LOW
汽包水位低
05/Sep/00 05:41:15.409 SQ 2CJA01COA03 DRUM LEVEL HIGH
汽包水位高
05/Sep/00 05:41:41.529 SQ 2CJA01COA03 DRUM LEVEL HIGH
汽包水位高
05/Sep/00 05:44:56.081 SQ 2CJA01COA03 DRUM LEVEL HIGH
汽包水位高
05/Sep/00 05:46:22.473 SQ 2CJA01COA03 DRUM LEVEL HIGH
汽包水位高
05/Sep/00 05:49:31.641 SQ 2CJA01COA03 DRUM LEVEL HIGH
汽包水位高
05/Sep/00 05:50:23.828 SQ 2CAA10CB015 TBN AUTO STOP OIL PRESS LOW TRIP
汽机自动停机油压低跳闸
05/Sep/00 05:50:23.964 SQ 2CAA10CB022 TBN EMGCY TBN TRIP PB ON
汽机紧急打闸按钮按下
从上面的记录可以看出：在"汽机紧急跳闸按钮按下"信号出现之前，"汽机自动停机油压低跳闸"信号已经发出，这是不符合设备的动作顺序的。
4.2、分析2000年度9月14日#2机事故停机时SOE记录情况
14/Sep/00 03:17:02.322 SQ 2HLB20CBM03 FDF B PROT ACT
送风机B保护动作
14/Sep/00 03:17:02.350 SQ 2HLB10CBM03 FDF A PROT ACT
送风机A保护动作
14/Sep/00 03:17:23.481 SQ 2HNC30CBM03 IDF A PROT ACT （HIGH SPD）
引风机A保护动作（高速）
14/Sep/00 03:17:50.105 SQ 2HNC10CBM03 IDF A PROT ACT （LOW SPD）
引风机A保护动作（低速）
14/Sep/00 03:17:54.237 SQ 2HNC40CBM03 IDF B PROT ACT （HIGH SPD）
引风机B保护动作（高速）
14/Sep/00 03:18:12.019 SQ 2HLB10CBM03 FDF A PROT ACT
送风机A保护动作
14/Sep/00 03:18:18.009 SQ 2HLB10CBM03 FDF A PROT ACT
送风机A保护动作
14/Sep/00 03:18:21.355 SQ 2HFE10CBK01 PAF A MTR STOPPED
一次风机A马达停
14/Sep/00 03:18:21.392 SQ 2HFE20CBK01 PAF B MTR STOPPED
一次风机B马达停
14/Sep/00 03:18:21.626 SQ 2CAA10CB015 TBN AUTO STOP OIL PRESS LOW TRIP
汽机自动停机油压低跳闸
14/Sep/00 03:18:21.735 SQ 2CAA01C0011 UNSTABLE FIRING CONDITION
燃烧状态不稳定
14/Sep/00 03:18:21.797 SQ 2CAA01C0001 MFT
主燃料跳闸
14/Sep/00 03:18:21.841 SQ 2HFC20CBK01 PULVB MTR STOPPED
磨煤机B马达停
14/Sep/00 03:18:21.962 SQ 2CAA01C0022 TURBINE TRIP
汽机跳闸
14/Sep/00 03:18:22.378 SQ 2HHA10Z1120 PULVB BNR_1 SO DMPR OPEN SOE
磨煤机B#1喷燃器关断挡板开
14/Sep/00 03:18:22.638 SQ 2CAA10CB021 TBN VLV FULL CL
汽机阀全关
此次事故停机为"炉跳机"。从此记录可以看出：在"MFT"信号出现之前，"汽机自动停机油压低"信号已经发出，这是不符合设备的动作顺序的.
#2机SOE记录顺序与事件发生的顺序不一致，这严重影响了事故的分析与判断。经与MCS公司技术人员研究决定将对SOE系统进行改造，基本的改造方案和设备由MCS公司提供。
5、原因分析
SOE采集原理示意图：
根据DCS系统网络图和SOE采样的时序图来分析SOE记录不准确的原因（假设信号A属于CCS系统、信号B属于SCS系统、信号C和D分别属于DAS系统的DPU32和DPU34）：DCS系统网络中DBM、DPU有自身的时钟，系统中以其中一个子系统的DBM时钟为基准，其它设备的时钟要求与基准时钟同步。如果各个子系统的DBM（数据总线模件――用于管理各个子系统的DPU的数据传输以及与上位机的通讯）时钟以及子系统内部的DPU时钟完全同步，SOE记录的信号顺序应为A→B→C→D；如果在其他系统时钟同步的情况下SCS系统的DBM时钟快了3ms则SOE系统将采集来的信号按其所在的系统时间排序时产生的记录顺序为A→C→B→D；如果在整个系统的DBM时钟同步而DAS系统的DPU34时钟比DPU32慢了4ms则SOE系统将采集来的信号按其所在的DPU时间排序时产生的记录顺序为A→B→D→C。造成这种情况的主要原因是由于设计人员对系统设备的详细情况不了解，没有考虑到不同子系统之间、同一子系统的不同DPU之间时钟不同步的问题，将SOE点分配在不同的子系统中进行管理。
6、改造的方案
总体方案：在DAS系统中增加一个SOE机柜，将所用系统的SOE点用硬接线的方式并接至此机柜，由同一子系统下的同一DPU进行管理，由同一采样时钟进行控制。这样就避开了不同子系统之间以及同一子系统的不同DPU之间时钟不同步的问题，保证采样顺序与设备实际动作顺序相符。
6.1SOE机柜的布置
柜内卡件布置即地址的定义、所属的系统如图：
注：24V DI输入卡用于24V电源监视
为了便于排放电缆，在每列卡件下方固定两个钢管用于绑扎电缆。
6.2、电源电缆的连接
6.2.1、220V电源电缆的连接
在DCS电源柜与SOE机柜之间通过电缆夹层放3根3芯电缆，其中2根分别接至#1DCS电源柜的28、30开关作为SOE柜的一路电源及柜顶风扇电源；另一根接至#2DCS电源柜的26开关作为SOE柜的另一路电源。
6.2.2、24V电源
机柜所有卡件的24V电源由两块插在顶部的24V电源模块提供。
6.2.3、48V电源电缆的连接
根据设计，分别将CCS系统、SCS系统、DAS系统、BMS系统的一路48V电源引至SOE机柜。48V电源的连接已经将48V DI卡的公共信号线连在一起，在连接信号电缆时只需接另一根信号线即可，大大减少了信号电缆的使用数量。
6.2.4地线电缆的连接
SOE机柜地通过Ф7mm独芯电缆与DAS系统机柜地相连，具体位置在DAS系统#1柜。
SOE机柜24V的"－"极通过Ф7mm独芯电缆与DAS系统的24V的"－"极相连，具体位置在DAS系统#1柜。
6.3、SOE改造项目点数统计及电缆的使用
#2机SOE合计177点，铺放电缆51根
详细情况如下：
6.4、信号的接线方式
本方案的设计原则为SOE柜同一卡件的信号点来自同一DCS子系统。接线方式为：从原信号端子将信号并出接至SOE卡件。在SOE机柜内的排列方式为：卡件从上至下，电缆排列从内到外。
48V DI信号点―――48V DI输入卡
如图：
BCM卡信号点与48V DI卡信号点同时送―――SOE机柜48V DI输入卡，即在原设计为BCM卡接线的端子中插入48V DI卡信号点输入（此项为原设计没有的部分）
说明：按上图，以将48V DI卡的1通道（左）接线接至设计为BCM接线方式的48V DI输入卡（右）为例。首先将接在34端子的短路片切断，然后将48V的"＋"（图中的40端子PS COM）用短接线接至34端子，zui后将信号线从原48V DI输入卡的2端子接至33端子。信号回路为：34端子（48V的"＋"）→卡件内部回路（图中的RRS）→33端子→2端子（左）→外部节点→2端子（左）→48V的"－"（左）PS COM。此项设计完全满足信号传递的需要。
BCM卡信号和48V DI卡信号同时送---SOE机柜48V DI输入卡，即在原设计为48V DI卡接线的端子中插入BCM卡信号点输入（此项为原设计没有的部分）
说明：按上图，以将BCM卡的2通道（左）接线接至设计为48V DI接线方式的48V DI输入卡（右）为例。首先将接在32端子的短路片切断，然后将48V的"－"（图中的40端子PS COM）用短接线接至32端子，zui后将信号线从原BCM卡的3端子接至33端子。信号回路为：左2端子（48V的"＋"）→外部节点→3端子→33端子（右）→卡件内部回路（图中的RRS）→32端子（右）→48V的"－"（右）PS COM。此项设计完全满足信号传递的需要。
6.5、通讯电缆的连接
在SOE机柜与DAS系统#1柜之间的9.5米电缆夹层铺设保护用钢管，将SOE四根通讯线穿过钢管送入DAS系统#1柜，将OEI与DAS32 DPU的通讯线解开，SOE柜的DPU通讯线串接在其中，并定义为DAS56、DAS57，完成通讯连接。
7、系统调试的方法
如图：
8、改造过程中遇到的问题及处理方法
8.1、送电后部分48V卡件通道指示灯状态不对，并且电压也不在规定范围内
解决方法：经检查发现每个子系统的48V的"－"极不在同一电位相差较大，将每个子系统的48V的"－"极用短接线短接在一起，消除48V的"－"极之间的电位差，系统恢复正常。
8.2、SOE辅DPU的电池不能正常充电
解决方法：经检查发现电池正常，而DPU卡件本身存在问题，更换DPU。
8.3、数据库中的DTB点不能下装至辅DPU
解决方法：将DPU的通讯报警复位，然后下装，获得成功。
8.4、卡件24V状态灯闪烁
解决方法：在数据库中定义好相应的DIB进行下装卡件通讯正常。
8.5、为简化SOE系统，并使SOE系统更加安全，本次SOE改进的系统中，直流110V电压等级的SOE信号（主要是电气系统来的信号）不进入到的SOE机柜，而是在原有的DAS系统完成SOE信号。
9、改造后的效果
为了对比SOE的效果，在原SOE点保留的情况下，通过#2机2001年9月16日启机试验，SOE记录的结果如下：
注：带下划线记录为改造后SOE记录，其他为改造前记录
改造前的记录顺序仍然为：汽包水位低→汽机紧急打闸按钮按下→汽机自动停机油压低跳闸→汽机跳闸→汽机阀全关→汽机故障录波器启动.这个记录顺序与设备实际动作顺序的。改造后的记录顺序为：汽包水位低→汽机自动停机油压低跳闸→汽机紧急打闸按钮按下→汽机跳闸→汽机阀全关→汽机故障录波器启动.这个记录顺序与设备实际动作顺序完全相符,并得到了运行人员的确认。到此为止经常出现问题的部分已经恢复正常。
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