一、概 述
华能石洞口第一电厂是一个拥有四台30OMW亚临界机组的大型火力发电厂，机、电、炉主设备均为A十年代国内产品，制粉系统选用的是中储式钢球磨煤机。中 储式钢球磨结构简单、造价低、维护量小，对煤种适应性强，是国内同类型机组中使用比较较普遍的一类设备，但不容回避的是该型号的制粉系统耗电量大，约占厂用电的1/3～1/4左右，且制粉系统控制难度较大，自动投大率不高，反过来又促使制粉单耗居高不下，我厂的统计资料表明，过去的三年中磨煤机平均单耗为每吨煤26.56度。其实导致制粉系统单耗高的因素是多方面的，归纳起来主要有以下三个:一是系统方面。中储式钢球磨制粉系统实际上是一个多变量、大惯性 的被控对象，改变给煤、热风、冷风、再循环风中的任何一个量，都会影响到磨煤机的出口温度、入口负压、存煤量、通风量等，正所谓牵一发而动全身;其次是数 据测量有障碍，钢球装载量、原煤水分含量、钢球磨出力等至今无法做到实时在线精确测量;其三是运行方面，找不到一个绝对的最佳运行工况可作为运行操作模 板。如此，探究和摸索制粉系统的运行特征，改善制粉系统的运行工况，降低制粉系统的单耗长期以来一直是各电厂及各级专职人员努力的方向，特别是厂网分开，竞价上网，降本增效的形势需求更增添了解决这个难题的紧迫感。
二、应运而生的数字化钢球磨煤机控制系统DMS2800
由广东亚仿科技股份有限公司研发的数字化钢球磨煤机控制系统DMS2800是一个以网络为核心，在仿真、控制同平台的支撑软件支持下，集仿真、控制和信息于同一实时平台的控制系统;通过自学习和对各种工况的动态自寻优过程，寻找相对的最佳工况，实现在线仿真和在线决策控制。仿真、控制、信息技术的完美结合，将磨煤机控制系统控制在相对的最佳工况点上。而这最佳工况点即为制粉系统单耗的相对最低点。
2.l DMS2800是一个以网络为核心的数字化系统
DMS2800I/O分布模块采集多达28个重要参数，并采用存煤量特征信号和在线仿真技术解决疑难信号问题。工业现场总线技术，将常规模拟信号通过1 /O设备转换为数字信号，接入现场级网络，并通过标准的以太 网卡连接在监控级网络上，通过现场总线网卡与现场级的控制设备通讯。
2.2 仿真与控制同平台的AF2O00
AF2O00运行于工控机上，是以WIN-DOWS NT为操作系统、具备核电级安全性能的仿真与控制同平台系统。正是由于AF2O00的双平台技术，制粉系统及类似制粉系统的最优运行间题才有了完善解决的 可能。
AF2O00内运行着一个实时数据库，在该实时数据库内完全实现了仿真与控制数据共享。系统运行中，由AF2O00对仿真运算、控制算法、寻优等各种任务 迸行统一调度。至此，实时控制和寻优才能得到在线仿真的支持，也是其独树其帜之处。
2.3 DMS2800的在线决策和在线仿真
·控制方案在线决策:DMS2800在线决策控制不仅仅改变控制系统的参数，而且通过在线决策实时改变控制方案。
·控制参数的在线决策:在线决策控制能够对控制器进行在线整定，得到一组满意的参数，并且通过实时修改控制器参数来对系统进行优化。
·在线仿真解决难以测量的信号:在制粉系统的控制中，在线仿真主要用于解决部分信号难以测量的问题，增强系统的预测能力。
2.4 DMS2800基于在线仿真的自寻优功能
自寻优功能贯穿于该系统的整个运行过程。在实现步骤上由两个阶段组成:基于历史的自寻优和基于在线仿真的自寻优，且前一阶段是后一阶段的基础和准备。
DMS2800系统与众不同之处在于迸入寻优的第一阶段后，除了适时地向控制回路推荐一些设定值外，更是运用仿真专业技术，为"在线仿真建模"准备原始数 据，而这正是在线寻优计算和在线寻优得以实现的前提。当收集的数据足以建立一个初步可用的模型时，DMS2800就自动迸入智能化程度更高的第二阶段—— 仿真寻优。
三、DMS2800在我厂的应用过程
在我厂与亚仿科技通过了"钢球磨煤机优化控制"的试验合作意向后，双方投入大量时间用于系统设计讨论、方案制定、测点加装等，特别是在"迎峰度夏"结束 后，我们利用2#机组短暂的调停机会，在四台磨煤机上分别提供和加装了温度、压力、存煤量特征信号等测点共计98点，并成功地实现了DMS2800与 SPFC-200系统之间的连接。2002年11月1日，现场硬件的安装全部结束;12月1日，完成全部所需新增测点的安装;12月15日，完成信号的标 定、校对;12月17日，四台磨煤机具备调试条件，开始调试; 12月26日，进入连续120小时DMS2800系统投入测试并开始磨煤机单耗测算;2003年1月1日开始连续五个白日对运行各值早班人员进行现场培 训:2003年1月6日起正式投入一个月的试运期。经过3个多月的试运行，2003年4月26日24:00至4月29日24:00三天，由电厂邀请四川电力试验研究院对DMS2800进行第三方论证实验测试，得到的结论是:磨煤机单耗为22.88度/吨，较之#2机投入DMS2800系统前制粉系统手动运 行平均单耗值下降了4.27度/吨。
3.1 系统方案设计要求及规则约定
·力求对原设备系统的改变为最小，减少工作量。
·保留面板上原手操器，确保安全。
·改冷风门原二位置操作方式为可调节操作，且操作改动在亚仿模块内完成。
·所有风门隔绝门均不考虑接入DMS2800系统。
·对所有自动均应有大偏差保护以确保机组设备安全。
·当某一个自动退出运行时，有声光报警提醒运行人员。
3.2 DMS2800系统构成
硬系统硬件:
· I/0通讯柜(包括通讯模块)
·上位工控机
·存煤量特征信号仪
·LONWORKS现场总线卡
系统软件:
·windows2000操作软件
·AF2O00仿真支撑平台
·DDE SERVER现场总线通讯软件
·AFC2800控制软件
控制软件内部分为七层结构:信号层、在线仿真层、安全层、自学习层、寻优层、控制层、执行层。
3.3 提供和加装的测点清单
温度:加装磨煤机入口温度4点;提供磨煤机出口温度4点;
压力:加装34米层磨煤机出口压力变送器4只;提供磨煤机入口压力4点;提供排粉机进、出口压力计8点;
功率:加装磨煤机功率、排粉机功率各4只;
存煤量特征信号:度测震探头4只。
3.4 磨煤机势风门、冷风门、再循环风门的控制方案
其中图一为2#炉磨煤机热风门、再循环门控制方案;图二为2#炉磨煤机冷风门控制方案。
3.5 系统调试内容及步骤
所做的试验有:给煤量扰动试验、磨煤机热风门、冷风门、再循环门扰动试验和存煤量标定试验。
四、结束语
DMS2800是一种控制观念及理念更新的技术。它变绝对控制为相对控制，并达到了多种技术的融合，而且采用了前所未有的在线仿真和控制同平台运行的技术，因此它能够解决依赖单一的、传统的控制技术所无法解决的疑难问题，因而DMS2800的技术在国内是领先的，其技术的推广和应用也是必然的。我们相信 DMS2800的引入应用将为电厂带来球磨机自动化控制水平的提高和单耗下降及由此产生的可观的经济效益。
