22 марта 2008 года был осуществлен пуск энергоблока №2 Псковской ГРЭС посредством выполнения логических шаговых программ (ШП) функционально-группового управления (ФГУ) технологическими устройствами и задачами.

Алгоритмическое и программное обеспечение ТФ "ФГУ" разработано совместно со специалистами цеха АСУ ТП "Фирмы ОРГРЭС" (филиал ОАО "Инженерный центр ЕЭС") в полном соответствии с руководящим документом "Общие технические требования к программно-техническим комплексам для АСУ ТП тепловых электростанций" (РД 153-34.1-35.127-2002), утвержденным департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России".

Все технологическое оборудование энергоблока разделено на функциональные группы (ФГ), управляемые независимо друг от друга, но имеющие взаимные связи для запуска и контроля выполнения программ технологически связанных ФГ. Высокоуровневое управление пуском энергоблока осуществляет программа "Блочный Координатор", управляющая розжигом обоих корпусов котла, разворотом турбины и включением в сеть с последующим увеличением нагрузки энергоблока.

180 программ ФГУ, включающих более 1000 шагов, обеспечивают автоматическое или автоматизированное выполнение следующих технологических операций:

По оборудованию котельного отделения:

• Подготовка газовоздушного тракта (ГВТ) к розжигу, включая вентиляцию топки, разворот тягодутьевых механизмов
• Подготовка топливного тракта (ТТ) к розжигу, включая приведение арматуры ТТ в исходное состояние, продувку газопроводов, контроль плотности арматуры газа с последовательной опрессовкой всех горелок
• Подготовка пароводяного тракта (ПВТ) и паропроводов к розжигу, включая приведение арматуры ПВТ в исходное состояние
• Розжиг 24-х горелок котла на обоих корпусах в общей программе или по отдельности
• Растопка котла, включая подготовку и включение впрысков с переводом на собственный конденсат, питание котла, непрерывную продувку котла

По оборудованию турбинного отделения:

• Включение циркуляционных насосов блочной насосной станции
• Пуск конденсатной системы, включая заполнение конденсатора, включение конденсатных насосов
• Пуск системы регенерации низкого давления, включая заполнение подогревателей низкого давления
• Пуск деаэратора, включая заполнение и прогрев деаэратора с возможной предпусковой деаэрацией
• Пуск эжекторной установки
• Пуск системы уплотнений турбины, включая прогрев паропроводов подачи пара и коллекторов уплотнений
• Пуск подогревателей высокого давления, включая заполнение и проверку плотности трубных систем подогревателей, прогрев и подключение по пару
• Прогрев паропроводов, управление РОУ-РД, БРОУ
• Пуск турбины, включая открытие стопорных клапанов, предпусковой прогрев оборудования, включение обогрева фланцев, последовательный разворот до 500-1200-3000 оборотов в минуту, взятие начальной нагрузки, включение режимных регуляторов
• Пуск редукционно-охладительной установки, включая прогрев и подключение коллектора

Заслуживает внимания тот факт, что на обоих корпусах котла установлены газовые горелки производства НПО "АМАКС", которые обычно поставляются комплектно с управляющим ПТК "АМАКС". Но в этом проекте было принято системное решение отказаться от его приобретения и реализовать всё управление тепловой частью энергоблока на базе единого ПТК "КРУИЗ", что и было успешно завершено с внедрением ФГУ розжига и опрессовки горелок.

Помимо программ пуска, для всех функциональных групп предусмотрены программы автоматического останова оборудования. Также в состав ТФ "ФГУ" включены вспомогательные программы, позволяющие оценить готовность датчиков и исполнительных устройств к запуску шаговых программ.

Логическая структура выполнения программ предусматривает альтернативные ветви, переходы на которые происходит автоматически при выполнении определенной совокупности технологических условий, что позволяет иметь несколько вариантов пуска оборудования в одной шаговой программе, сокращая время выполнения программы за счет уже выполненных операций, и устанвливать различные последовательности технологических действий.

Программное обеспечение ТФ "ФГУ" интегрировано в программно-технический комплекс "КРУИЗ" ЗАО "ПИК ЗЕБРА", но может взаимодействовать и со сторонними системами, например, с ЭЧСР производства НПО "Промавтоматика".

В состав АСУ ТП энергоблока Псковской ГРЭС включен дублированный сервер ФГУ, который циклически пересчитывает алгоритмы шаговых программ и обрабатывает более 70.000 необходимых информационных тэгов, обмениваясь данными и командами с монитором реального времени SCADA-системы TraceMode. Не существует ограничений на количество шагов в каждой программе, количество условий, действий, переходов в шагах, количество параллельно выполняемых программ и шагов.

Шаговые программы могут быть запущены в различных режимах. В автоматическом режиме программа последовательно выполняет шаги, собирая условия и выдавая команды на исполнительные устройства. При необходимости могут использоваться ручные операции, выполнение которых подтверждается оператором с технологической видеограммы (например, введение результатов анализа содержания кислорода в газовом тракте после продувки газопроводов). В режиме тестирования выполнение каждого шага квитируется оператором. В режиме слежения шаговая программа фактически подсказывает оператору требуемые условия и действия, которые оператор реализует с помощью команд дистанционного управления.

Система приоритетов команд построена таким образом, что команды ФГУ обрабатываются в контроллерах наравне с командами технологических блокировок, что обеспечивает безопасное выполнение программ. Исполнительные устройства, управляемые ФГУ, имеют соответствующий индикатор выполнения шаговой программы.

Операторский интерфейс управления программами ФГУ может быть запущен на любых АРМ системы для удобства пользователя. В левой части экрана располагается иерархическое дерево программ ФГУ, в котором шаговые программы сгруппированы по технологическим принципам. Слева от названия программы расположен ее активный индикатор состояния. В центральной части экрана размещены окна активных программ с условиями ввода и перечнем шагов (с возможностью ручного обхода шага). Для активного шага выводятся условия выполнения и выполняемые действия со счетчиками времени. В нижней части экрана выводятся разделенные по трем категориям важности и нескольким смысловым группам сообщения.

Для повышения эффективности отладки шаговых программ предусмотрены возможность имитации сложных технологических признаков, ручные обходы шагов, подмена состояний неготовых к работе механизмов. Значительно облегчается отладка сложных программ за счет возможностей встроенного в проект имитатора и разработанного специально для этого энергоблока полномасштабного тренажера. Это позволило заранее выявить возникающие при одновременном выполнении нескольких программ неоднозначные технологические ситуации, которые при отладке на реальном оборудовании могли бы повлечь срабатывание защит и останов энергоблока.

Дальнейшее развитие ТФ "ФГУ" предусматривает автоматическое управление выдаваемой мощностью энергоблока согласно задаваемому диспетчерскому графику сетевой нагрузки.

Следует отметить, что и полевое оборудование, и программно-технический комплекс – отечественного производства, что позволяет говорить о том, что отечественная энергетика уверенно развивается и не уступает зарубежной по уровню автоматизации.