DCS系統(tǒng)在火電廠電氣控制方面的應(yīng)用探討

李洋

摘 要：最近幾年，DCS系統(tǒng)在火電廠電氣控制方面得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了較好的使用效果。本文簡單介紹了了DCS系統(tǒng)在火電廠應(yīng)用的必要性，并分析了其在電廠電氣控制方面的應(yīng)用特點，簡單介紹了DCS系統(tǒng)在應(yīng)用時應(yīng)注意的幾個問題。

關(guān)鍵詞：DCS系統(tǒng)；電氣控制；應(yīng)用探討

1 前言

火電廠的控制系統(tǒng)屬于綜合控制系統(tǒng)，集中了電力系統(tǒng)和機(jī)電控制系統(tǒng)。在信息電子技術(shù)快速發(fā)展的今天，火電廠與電氣自動化相結(jié)合運用成為當(dāng)今研究的重要課題之一。集散控制系統(tǒng)（DCS）在火電廠控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，也取得了一定的成效。但是由于其他客觀和主觀方面的原因，火電廠的電氣控制系統(tǒng)或者控制模式都是獨立的，沒有完全實現(xiàn)系統(tǒng)的全面性，這將對火電廠的經(jīng)濟(jì)運行和協(xié)調(diào)運行造成一定的影響。下面就火電廠電氣控制方面的應(yīng)用進(jìn)行探討。

2 DCS系統(tǒng)在火電廠應(yīng)用的必要性

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，以電氣專業(yè)為基礎(chǔ)發(fā)展出一種比較完善的電氣二次專業(yè)技術(shù)和管理模式。例如，火電廠的電氣自動化形成了一種管理模式，并且這種模式得到了廣泛應(yīng)用。電力專業(yè)的發(fā)展最終還是要依靠網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)。從管理層面考慮，火電廠電氣專業(yè)的系統(tǒng)是獨立的，這就與網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生了一定的差距。為了彌補這一差距，研究人員提出了DCS系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用。DCS系統(tǒng)的應(yīng)用，使火電廠的系統(tǒng)更加可靠，并且可以避免由于硬接線和按鈕造成的故障。DCS系統(tǒng)的內(nèi)部邏輯非常嚴(yán)密，可以通過控制系統(tǒng)將原來的繼電器模式或固態(tài)邏輯進(jìn)行替代，這樣就降低了由于誤操作發(fā)生故障的概率，從而提升了整個系統(tǒng)的可靠性和安全性。應(yīng)用DCS系統(tǒng)，還可以將電氣監(jiān)控系統(tǒng)和電氣運轉(zhuǎn)設(shè)計成一體式，這樣可以對整個機(jī)組的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，提高了集控運行的能力?？偟膩碚f，DCS系統(tǒng)提升了火電廠運行的綜合控制與自動化水平。

3 DCS系統(tǒng)在火電廠電氣控制中的應(yīng)用特點

火電廠的電氣控制主要是通過專業(yè)的微機(jī)數(shù)字化裝置來實現(xiàn)，如火電廠中的發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)、發(fā)-變組保護(hù)以及故障錄波等，這些裝置產(chǎn)生的動作結(jié)果以及工作狀態(tài)經(jīng)過微機(jī)數(shù)字化裝置處理后，被傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)中。另外這些控制程序是獨立運行的，若脫離DCS系統(tǒng)也可以安全獨立地運行，即使有外部的干預(yù)，也可以保證電氣控制系統(tǒng)安全地運行。

DCS系統(tǒng)具備的功能應(yīng)該在火電廠的DCS系統(tǒng)中實現(xiàn)。DCS系統(tǒng)具備的這些功能是和火電廠中汽輪機(jī)的數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)的。結(jié)合DCS系統(tǒng)的功能，可以減少通信量的輸入/輸出點，運行起來更加經(jīng)濟(jì)可靠。另外在進(jìn)行系統(tǒng)的投切邏輯時，DCS系統(tǒng)可以與PLC系統(tǒng)相結(jié)合運用，實現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)通信。用PLC實現(xiàn)投切邏輯比較簡單，但是輸入/輸出的量比較大。為了確?；痣姀S電氣控制系統(tǒng)的可靠性，也可以使用冗余的方式對系統(tǒng)進(jìn)行控制，這種方法在進(jìn)行內(nèi)部運算時，可以人為進(jìn)行設(shè)置。在新建項目中，DCS系統(tǒng)可以與PLC系統(tǒng)相結(jié)合使用，利用PLC面板操作鍵盤對控制對象進(jìn)行操作，這樣可以作為畫面操作的后備。

4 DCS系統(tǒng)應(yīng)用要注意的問題

在應(yīng)用DCS系統(tǒng)時要注意系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計時的配合問題、裝置時鐘和電氣控制功能上的配合問題以及系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時的問題。

DCS系統(tǒng)的設(shè)計對火電廠后期運行十分關(guān)鍵，設(shè)計時要考慮到方方面面的問題。以前在對DCS系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，一般是通過電氣專業(yè)列舉的清單，由熱控專業(yè)對其進(jìn)行組裝完成的。這種設(shè)計方式往往涉及的面不夠廣，并且不能完全適用于實際情況，從而會對整個系統(tǒng)的運行造成一定的影響。為了更好地與實際相結(jié)合，在對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)采取兩個以上不同的專業(yè)對其進(jìn)行設(shè)計，詳細(xì)分配系統(tǒng)的規(guī)模、功能以及系統(tǒng)的容量，并且詳細(xì)地進(jìn)行論證；在實際運行過程中，表現(xiàn)出來的功能和軟硬件的配置等都要經(jīng)過科學(xué)的論證，以確保系統(tǒng)的安全可靠運行。

DCS系統(tǒng)可以實現(xiàn)對火電廠整個電氣系統(tǒng)的控制。在實際運行時，DCS系統(tǒng)通過與單元微處理機(jī)之間的配合完成對系統(tǒng)的控制。每個獨立的單元都裝有自己的時鐘，從目前情況進(jìn)行分析，在對獨立單元的時鐘進(jìn)行設(shè)計時，沒有與外界的因素相配合，這樣就使系統(tǒng)在運行時出現(xiàn)信息紊亂的現(xiàn)象，因此，在進(jìn)行時鐘設(shè)計時要與外界的環(huán)境相配合，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

在對系統(tǒng)運行進(jìn)行控制的過程中，要通過對各種參數(shù)的設(shè)置，經(jīng)過縝密的計算和對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試后才能形成一套有邏輯的控制系統(tǒng)。這種有邏輯的控制程序一旦形成后，在之后很長一段時間內(nèi)是不會改變的。若要改變控制程序中的任何一個邏輯，都需要經(jīng)過設(shè)計人員的代碼傳輸，DCS系統(tǒng)不具備這種線上傳輸功能，所以其在進(jìn)行傳輸時，勢必會對系統(tǒng)中的其他程序造成影響，因此，在進(jìn)行電氣控制功能分配時要注意這個問題。

以前對火電廠進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試時，不同專業(yè)的人員都是分開對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的，如熱控系統(tǒng)只負(fù)責(zé)本職專業(yè)的系統(tǒng)調(diào)試，電氣系統(tǒng)只負(fù)責(zé)電氣方面的系統(tǒng)調(diào)試，各自專業(yè)人員對本職工作都非常熟悉，調(diào)試的效果也比較好，但DCS系統(tǒng)進(jìn)入到火電廠的電氣控制系統(tǒng)中之后，熱控系統(tǒng)的工程師對整個電氣系統(tǒng)不熟悉，而電氣專業(yè)人員對DCS系統(tǒng)又不熟悉，這樣就造成了調(diào)試功能的缺失。為了合理地對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，應(yīng)該合理地分配技術(shù)人員，使整個系統(tǒng)優(yōu)化，保障系統(tǒng)的安全可靠的運行。

5 結(jié)論

DCS系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用為火電廠的經(jīng)濟(jì)運行提供了保障。針對火電廠中出現(xiàn)的各類問題，結(jié)合實際情況，運用DCS系統(tǒng)分析解決相關(guān)技術(shù)問題，并不斷地結(jié)合現(xiàn)實情況對運行過程進(jìn)行修正，這樣可以全面保證火電廠安全經(jīng)濟(jì)的運行。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：山東電力建設(shè)第一工程公司）