OVATION系统在望亭电厂遇到的故障及处理方法

施政 方立

摘要：　西屋公司在总结WDPF系统大量使用经验基础上推出了OVATION系统，本文结合该系统在本企业的实践应用，针对运行过程中出现的几种典型事故进行了分析，并提出了相应的处理方法。

关键词：　OVATION 运行 故障 处理

OVATION系统是西屋公司在上世纪90年代中期在原WDPF平台基础上，研制出新一代的开放性架构的集散控制系统Ovation。到目前为止，在国内已经安装了约600多套Ovation系统，其中电力系统上运用最多，包括目前国内单机容量最大100万机组上占有率最多。

1. OVATION系统典型故障及处理方法

望亭发电厂各机组OVATION系统自从2005年9月投运以来，运行基本平稳，但在近5~10年的运行过程中，也出现了几次典型故障，现详述如下。

1.1 控制柜24v电源分配板接地短接片GND紧固螺母故障造成模拟量信号AI出错的处理

1. 故障经过

运行中发生循泵画面参数有异常，仔细分析当时共有14个AI信号同时发生了故障，只不过其中9个信号只出现了1~2秒的故障就恢复了（现场设备为压力或差压变送器），而另5个信号发生故障的时间持续了约2分钟左右（为雷达液位计）。所有这些信号都是机柜供电的变送器信号，而其他的外供电AI信号全部正常。

2. 原因分析和故障处理

艾默生公司厂家技术人员来对机柜图纸和以往的案例现象分析，提出控制器机柜电源模块的电源分配板的接地回路可能存在问题，导致了给现场变送器供电的辅助电源不能构成完整的回路，所以引起前天内供电AI信号因瞬间失去24V电源而发生故障，之所以水位信号恢复时间长是因为雷达液位计的初始化过程长。重点对控制器机柜电源模块的电源分配板连线插头进行检查，发现接地GND短接片的螺丝有松动。对其紧固后，晃动相关的电缆和部件信号也没有异常。因此可以确定信号的晃动的原因是电源分配板上的接地GND短接片没有压紧。针对此故障特点，后在各台机组的检修中都做了重点检查和紧固。

附图：

1.2、OVATION系统软件算法功能块二选、三选内部参数设置错误

1. 现象

在线监视逻辑图或实时调用曲线，发现一些运用到二选、中选算法功能块输出值经常会突然增大、减小影响自动调节回路的稳定。

2. 原因

OVATION系统软件中二选、三选等算法是存在多种运行模式可以相互切换的逻辑功能块，内部有一些重要参数需要根据逻辑的实际使用情况和需要作精心的设置，一旦设置不当就会造成逻辑块输出值和运行模式发生我们不希望看到的波动和切换，例如二选算法块2XSELECT,有二个重要的参数：控制死区（CNDB）和死区阀值（DBND），这二个参数是判断逻辑块输入值是否处于正常范围的一道屏障，当二个输入值间的差值在控制死区加减死区阀值后的结果上下晃动，就会引起二选块的运行模式不断切换，一旦发生切换，输出值就会按参数RATE设定的速率，向新运行模式下的输出值接近，换一句话说，如果控制死区（CNDB）设置过小，就会发生波动。

1.3、控制器故障使备用站失去的处理

1. 故障经过

2013年9月，#3机组负荷550MW正常运行，机组控制方式AGC，热工巡检人员发现系统状态上控制器55有报警，信息为不同步，NTP故障，系统状态画面上报警确认可使控制器报警状态恢复正常，表面上故障已清除。

2. 故障处理过程

针对该故障到电子室确认机柜，发现控制器的通讯灯没有在正常状态闪烁而处于熄灭状态，由此他判断整个55号控制器表面工作正常，实际55号控制器和I/O卡件通讯已经中断，这将对该控制站的安全运行造成极大威胁。55号控制器是5号控制器的热备站，主要是对机组的协调系统进行运算控制，可以说是整台机组的最高层指挥官，一旦5号控制器也发生故障就无法正常切换到55号备站，那后果将不堪设想；

控制器卡件分为两部分，一部分是包含CPU及闪存的模件，一部分是I/0通讯模件，经过仔细对控制器外部指示灯的信息及内部errorlog出错信息判断，确认是IOIC通讯卡故障，在更换新的IOIC卡后，55号控制器启动恢复了正常。

1.4、历史站报警，历史曲线和数据调用不出故障及处理方法

1. 现象

#3机组和#11机组都发生过历史站DROP160历史站报警，历史曲线和数据调用不出故障历史站的软件版本是OPH 3.3,在系统状态图上出现历史站报警。

2. 处理过程

历史站重启后故障没消除，观看LOG记录文件已满FULL,但历史站正常数据采集记录到一定容量后会自动删除最老记录数据已防止溢出；后手动删除老的数据文件历史站重启也不行，联系艾默生公司厂家技术人员支持，为软件有bug，对ovhist\bin\*_drop160.dat共五个文件删除后，历史站重启后自动生成新的该五个文件后正常。

2. 几点体会

DCS系统做为机组的中枢神经，实时处理着机组运行的各个参数信息，保证机组安全经济稳定运行，在机组正常运行中总会产生各种故障，故障的表象也不尽相同，任何故障都可以通过系统的参数、信息的提示、信息的声光报警来提醒运行人员注意，我们控制系统维护人员也借助这些信息来解决各种问题和故障；

OVATION系统在望亭发电厂各机组上运行已有5~10年多时间，对我来说也算经历过一些风雨，总体评价，该系统运行及维护方便、开放。我们在处理一些故障时，积累了一些经验，特提出以供大家参考。

1. 1. 利用机组大、小修期间对OVATION系统清灰，包括I/O卡件、控制器、集线器、工作站等进行清灰。另外，应保证控制器柜底部电缆孔洞封堵严密。

   2. 机组运行OVATION系统上工作，操作更换硬件故障时，必须做好相应的安全措施加强监护，操作人员必须佩戴防静电手环 ，以防静电损坏设备。

   3. 更换的备品卡件分门别类管理好，备件有条件的先做好测试，与换下坏的卡件不要混淆；

   4. 加强对OVATION系统的巡检工作。每天应记录各站运行状态、I/O卡件报警情况、报警信息显示情况等。加强工程师站的管理，防止误操作。要求运行人员加强对“系统状态图”的监视，发现站的状态变化，立即通知热工人员处理。

   5. 进入保护系统的就地一次检测元件和机柜后接线，都应有明显的标志，防止人为原因造成热工保护误动。

   6. 应对控制系统消缺过程中热控联锁和保护信号强制点加强管理，确保消缺完成后及时恢复。

   7. 定期检查和消除DCS 电源、信号、网络回路的端子排积灰、配线和电缆接插件松动和过热现象。

   8. 应按运行实际要求和重要程度对DCS 热工报警信号进行合理分级，以免影响运行人员对重要报警的及时处理。

   9. 对于DCS系统运行年久，稳定性下降时，应及时对其进行测试和评估，必要时进行更换、升级改造或采取其它适当措施。

参考文献： 1、Ovation算法参考手册；

2、Ovation 输入输出卡件硬件参考手册；

3、Ovation控制器构造（CB）用户指南；

4、Ovation工作站配置组态说明书；

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