關于發(fā)電廠電氣設備DCS控制系統(tǒng)的相關探討

摘 要：經(jīng)濟的發(fā)展加快了技術的發(fā)展，很多技術的處理逐漸向微處理轉變，并由此建立了DCS系統(tǒng)，現(xiàn)已在發(fā)電廠電氣設備的控制中廣泛使用，做到了對電氣設備的統(tǒng)一管理。但其實際使用時，需優(yōu)化對設備與功能的分析，了解出現(xiàn)的不同故障，以便及時應對。

關鍵詞：發(fā)電廠電氣設備；DCS控制系統(tǒng)；實時監(jiān)控

科技的發(fā)展讓計算機技術深入到各行各業(yè)，而發(fā)電廠內DCS系統(tǒng)使用，是用一體化的方式控制設備，及時了解設備的使用情況。DCS系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的，它與類似系統(tǒng)比較后，有鮮明的優(yōu)勢，在實際使用中也會根據(jù)出現(xiàn)的故障進一步完善，為電力行業(yè)的發(fā)展提供助力。

一、發(fā)電廠電氣設備DCS控制系統(tǒng)的應用

（1）概述。

發(fā)電廠使用的設備包括一次設備、二次設備等，電氣設備是它們的總稱，對電氣設備運行狀體的監(jiān)控，是及時發(fā)現(xiàn)其運行故障，保證設備與供電的安全。DCS系統(tǒng)是用分散控制的方式控制，把一個控制點分散到需控制的所有物體上，它可細分成兩個系統(tǒng)，一是檢測系統(tǒng)，二是控制系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)融合了多個技術，并可根據(jù)實際需求的變化，修改系統(tǒng)內容。在電氣設備的控制中引入這一系統(tǒng)，是對廠內所有的設備進行集中控制，保證控制動作的準確性，實現(xiàn)自動化操作。DOC控制系統(tǒng)的具體應用如下。

（2）應用。

a.電氣設備。DOC系統(tǒng)實際應用后，接受控制的設備有端子柜、控制柜等，其中，端子柜的作用是，采集電量輸送的數(shù)值，待電量需求增加時，擴充電量，控制柜的作用是，處理DPU內電氣產(chǎn)生的SCS邏輯，OPU發(fā)布遠程命令后，及時處理。所以，對這些電氣設備的控制，是基于這些設備的作用，優(yōu)化對設備的控制[1]。

b.網(wǎng)絡配置?，F(xiàn)在，發(fā)電廠使用的DOC系統(tǒng)網(wǎng)絡結構是雙網(wǎng)冗余，數(shù)據(jù)的傳輸是由光纖完成，傳輸遵循的要求是節(jié)點通信的獨立性，按照這一原則，在恰當?shù)奈恢梅植季W(wǎng)絡節(jié)點，解決因傳輸過程中電磁過多，數(shù)據(jù)傳輸質量降低的問題，同時避免故障，保證網(wǎng)絡的可靠。

c.提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性。DOC系統(tǒng)加入控制后，發(fā)電廠實際運行中無需調整參數(shù)，也不需要用電氣系統(tǒng)操作。即DOC系統(tǒng)實際使用后，電氣系統(tǒng)設定參數(shù)的一段時間后，可保證設備運行參數(shù)的準確，不需要對內容進行修改，避免了操作的失誤，并且，除勵磁電壓需要工作人員手動修改外，其他設備的參數(shù)都可保持不變，因此，應用得到的效果是設備運行穩(wěn)定、整體操作可靠。而從中總結出DOC系統(tǒng)的功能如下：

回路監(jiān)視與報警：這是所有設備正常運行的前提。DOC系統(tǒng)中該功能的體現(xiàn)是，借助繼電器、開關、顯示屏的連接，用繼電器完成信號切換，開關負責的工作是切換電路，而顯示屏是用數(shù)字的方式把所有結果顯示在上面，工作人員可根據(jù)這些數(shù)據(jù)了解設備基本的運行情況，建立了完善的控制體系。

實時監(jiān)控：這一功能的實現(xiàn)，是用數(shù)字化的方式處理信號，把所有標準量化， 從原有的儀表變?yōu)閿?shù)字，直接顯示在系統(tǒng)的頁面上。根據(jù)這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)，工作人員可了解廠內每個局域網(wǎng)的運行情況，依照其反映的狀態(tài)，對它進行遠程控制。同時，其也會用自動控制的方式操作，優(yōu)化系統(tǒng)內的邏輯，根據(jù)這些邏輯調整參數(shù)，參數(shù)調整的標準是它達到設定的闕值，隨即自動控制。

勵磁與保護系統(tǒng)：這兩個系統(tǒng)是保證發(fā)電廠運行安全的系統(tǒng)，它們與其他系統(tǒng)是互為獨立的，如此，其他系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，它們仍可以正常發(fā)送數(shù)據(jù)，幫助工作人員處理突發(fā)情況。但具體處理過程中，兩者需建立同步系統(tǒng)，用同步系統(tǒng)保持信號的統(tǒng)一。

其他功能：雖然用DOC系統(tǒng)控制減少了儀表的數(shù)量，但在某些位置依然保留了一些儀表，用于顯示參數(shù)，其余參數(shù)均用電子表顯示。此外，其也建立了新型的集成系統(tǒng)，系統(tǒng)內簡化了啟動操作所需的步驟，控制人為失誤。

d.應用的核心問題。使用期間：使用中與系統(tǒng)、設備有關的所有參數(shù)和邏輯必須保證有科學的計算，以此確保系統(tǒng)運行恒定，不會受外部因素影響做出改變。如果在必要的時候修改邏輯關系，需借助網(wǎng)絡的信號傳輸完成，并科學分配功能，避免誤動。

使用后期：使用后，需完成整個系統(tǒng)的控制，保證每個元件的操作互為獨立，切實保證所有設備的安全，同時，也要讓微處理實現(xiàn)聯(lián)合，優(yōu)化對細小零部件的控制。而完成微處理后，可在某些位置設定時鐘，保證內部運行與外部信息的統(tǒng)一。

二、DCS控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障

雖然DCS控制系統(tǒng)的功能應用后，優(yōu)化了對發(fā)電廠電氣設備的管理，但應用中也出現(xiàn)很多故障，這些故障一旦出現(xiàn)，將直接影響系統(tǒng)安全，甚至影響發(fā)電廠運行的穩(wěn)定。

（1）硬件故障。發(fā)電廠設備的運行環(huán)境較為復雜，經(jīng)常有高溫、高熱的情況，這些可能引發(fā)系統(tǒng)的硬件故障。具體包含DPU主控的故障，它出現(xiàn)的故障有脫網(wǎng)、無法正常切換等，其中如果脫網(wǎng)，可能是因為元件老化、端子接觸不穩(wěn)定。一旦出現(xiàn)這類故障，必須及時維修，把老化或有故障的器件更換；I/O單元故障，其出現(xiàn)故障的原因是環(huán)境的高溫，導致通訊線路接觸不良等[2]。

（2）軟件故障。其故障包括控制模塊、軟件的下載等，而所有故障可細化為兩類——系統(tǒng)與應用軟件。前者是改編程序時，出現(xiàn)的設計上的缺陷，如果是這類故障，必須把程序返回原廠，由原廠的工作人員處理?，F(xiàn)在，DCS控制系統(tǒng)還處于不斷升級中，會根據(jù)具體的需求，在系統(tǒng)中加入補丁，或進行系統(tǒng)升級，但這在某方面會帶來風險。對于軟件故障的分析，是系統(tǒng)升級后，軟件的開發(fā)有待繼續(xù)優(yōu)化，特別是一些軟件研發(fā)不及時，仍使用原有的版本，導致兩者的功能不符，影響軟件使用的安全。

（3）人為故障。發(fā)電廠內的DCS控制系統(tǒng)因涉及多項操作，要求操作人員有較高的素養(yǎng)，對系統(tǒng)有全面的了解，定期維護系統(tǒng)。但具體維護系統(tǒng)時，可能會因為人為操作的失誤，引發(fā)故障，且這類故障具有偶發(fā)性的特征，可及時解決。

三、結語

對發(fā)電廠電氣設備DCS控制系統(tǒng)的分析，是從具體應用與出現(xiàn)的故障著手，提出DCS控制系統(tǒng)的應用，需注意核心問題，綜合利用系統(tǒng)的功能，優(yōu)化對所有電氣設備的控制，同時，對于系統(tǒng)運行出現(xiàn)的故障，必須妥善處理，以保證控制系統(tǒng)與設備、發(fā)電廠整體運行的穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]李全偉.芻議發(fā)電廠電氣設備與系統(tǒng)的控制邏輯[J].科技與創(chuàng)新，2014（16）：22+24.

作者簡介：李文輝（1984-），男，漢族，廣東信宜人，本科。