DCS在發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

張迎兵

【摘? 要】人類進入現(xiàn)代社會之后，對于技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)達到了一定的高度，并且很多技術(shù)手段已經(jīng)被應(yīng)用在社會的各個領(lǐng)域之中。對于發(fā)電廠來說，實現(xiàn)電氣自動化可以通過一些技術(shù)手段來完成，這樣不僅可以確保電力工作的效率得到提升，還有效推動了整個電力行業(yè)的進步和發(fā)展。電力企業(yè)想要在今后實現(xiàn)更好的進步，就應(yīng)該不斷注重新技術(shù)的應(yīng)用和研究，采取恰當(dāng)?shù)墓ぷ鞑呗裕粩嗵嵘ぷ髌焚|(zhì)。

【關(guān)鍵詞】DCS系統(tǒng);發(fā)電廠;電器控制系統(tǒng);運用

一、發(fā)電廠DCS控制系統(tǒng)的特點

1.1開放性。DCS系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、開放式和模塊化設(shè)計，系統(tǒng)中采用局域網(wǎng)方式通信，實現(xiàn)信息傳輸，當(dāng)需要擴充或改變系統(tǒng)功能時，可將新增計算機方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下，不會影響系統(tǒng)其他計算機的工作。

1.2靈活性。通過組態(tài)軟件根據(jù)不同的流程應(yīng)用對象進行軟硬件組態(tài)，即確定測量和控制信號及相互間連接關(guān)系，從控制算法庫選擇適用的控制規(guī)律以及從圖形庫調(diào)用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報警畫面，從而可以方便地構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。

1.3高可靠性。由于DCS系統(tǒng)將系統(tǒng)控制功能分散在各臺計算機上實現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯設(shè)計，所以某一臺計算機出現(xiàn)的故障不會導(dǎo)致系統(tǒng)其他功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺計算機所承擔(dān)的任務(wù)較單一，可以針對需要實現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機，以提高系統(tǒng)中每臺計算機的可靠性。

1.4控制功能齊全。控制算法豐富，集順序控制、連續(xù)控制及批處理控制于一體，可以實現(xiàn)前饋、串級、自適應(yīng)、解耦及預(yù)測控制等先進控制，并可以方便地加入所需的特殊控制算法。DCS系統(tǒng)的構(gòu)成方式十分靈活，可以由專用的管理計算機站、工程師站、操作員站、現(xiàn)場控制站、記錄站和數(shù)據(jù)采集站等組成，也可以由通用的服務(wù)器、工業(yè)控制計算機和可編程控制器構(gòu)成。

處于底層的過程控制級通常又分散的數(shù)據(jù)采集站、現(xiàn)場控制站等就地實現(xiàn)控制與數(shù)據(jù)采集功能，并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到生產(chǎn)監(jiān)控級計算機。生產(chǎn)監(jiān)控級對來自過程控制級的數(shù)據(jù)進行集中操作管理，如各種統(tǒng)計報表、優(yōu)化計算、顯示報警及故障診斷等。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，DCS可以按照需要與更高性能的計算機設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接來實現(xiàn)更高級的集中管理功能，如倉儲管理、計劃調(diào)度及能源管理等。

二、DCS系統(tǒng)在電氣控制中的應(yīng)用

2.1 DCS系統(tǒng)的應(yīng)用目的

從發(fā)電廠角度來講，應(yīng)當(dāng)使日常工作的展開與時代發(fā)展保持同步，并且不斷的將電氣技術(shù)系統(tǒng)進行更新升級，以此實現(xiàn)運行過程中的穩(wěn)定性和完善性，使電氣系統(tǒng)的正常運行得到保障。其中，對于DCS系統(tǒng)的應(yīng)用目的主要有以下幾點。

第一，可以提高發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使系統(tǒng)的運行過程更加可靠。在具體的運行中，可以利用DCS系統(tǒng)實現(xiàn)原有系統(tǒng)的改造升級，提高整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，并要求工作人員在終端操作中的繁瑣環(huán)節(jié)，通過智能化方式完成對整個系統(tǒng)的控制。第二，從發(fā)電廠的角度出發(fā)，電氣系統(tǒng)的操作具有一定的復(fù)雜性，使工作效率大打折扣。在DCS系統(tǒng)中，加強了計算機智能控制的范圍，在整體控制的操作下，完成了集控運行的操作目標(biāo)。通過DCS系統(tǒng)，將原有系統(tǒng)中的操作集中起來，實現(xiàn)了系統(tǒng)化管理，使工作人員的工作量明顯降低，只需要在電腦前就可以完成對所有項目的有效操作。第三，DCS系統(tǒng)是實現(xiàn)電廠電氣自動化操作的有效途徑，在其提供的監(jiān)控方法中，可以有效地提高對電氣系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)運行的監(jiān)督、控制水平。因此，電廠的科學(xué)化、效率化生產(chǎn)過程離不開DCS系統(tǒng)對整體運行的技術(shù)支撐，是提高電廠運行、管理等綜合能力的強有力保障。

2.2 DCS系統(tǒng)的監(jiān)控范圍

在對實際生產(chǎn)進行合理的監(jiān)控的過程中，發(fā)電廠一般會將發(fā)電機變壓系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等，統(tǒng)一通過DCS系統(tǒng)進行管控，并將與管理內(nèi)容相關(guān)的系統(tǒng)納入其系統(tǒng)范圍內(nèi)，起到對電廠所有生產(chǎn)內(nèi)容進行統(tǒng)一管理的目的。在具體工作中，其控制范圍還會包括廠用電源的高、低壓系統(tǒng)、發(fā)電組系統(tǒng)以及發(fā)電機磁系統(tǒng)等。通過DCS系統(tǒng)實現(xiàn)對以上內(nèi)容的鏈接，可以更好地幫助技術(shù)人員和管理人員實現(xiàn)對發(fā)電廠工作的整體調(diào)度。另外，在發(fā)電廠的系統(tǒng)中，也有不會連接DCS系統(tǒng)的部分。由于電氣保護裝置自身操作上的難度水平較高，通常不會直接與DCS系統(tǒng)連接起來，但會通過線路的保留端口實現(xiàn)合理對接，并以此保證DCS監(jiān)控功能的有效發(fā)揮。

2.3 DCS系統(tǒng)在電場中的控制方式

第一點，電氣控制的功能，是基于計算機技術(shù)手段實現(xiàn)并落實的，而使用過程中程序的屬于也要利用計算機語言來實現(xiàn)，然后利用程序中的信息傳輸模式將其輸送到DCS系統(tǒng)中。注意，在進行系統(tǒng)控制的過程中，必須要保證電氣系統(tǒng)的獨立性，使其能正常的行使運行功能，不會受到DCS以及其他系統(tǒng)的干擾，保證功能性的獨立發(fā)揮。第二點，在將DCS系統(tǒng)接入到發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的內(nèi)部后，整體的運行情況以及設(shè)備的操作數(shù)據(jù)都會被上傳、記錄在控制系統(tǒng)中。在DCS系統(tǒng)技術(shù)的支持下，可以完成對電氣系統(tǒng)的遠程操作，一旦發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)部的運行問題，在CRT技術(shù)的支持下，通過鼠標(biāo)就可以進行控制，并根據(jù)系統(tǒng)中產(chǎn)生的實際問題，有針對性的進行故障的排除操作。在解決系統(tǒng)故障問題之后，還可以解除對系統(tǒng)的遠程控制，使其按照錄入的信息進行常規(guī)的運行，保證工作正常進行。

2.4 DCS系統(tǒng)的注意事項

在電廠運用DCS系統(tǒng)進行控制操作的過程中，要注意以下三點事項。

第一點，在進行DCS系統(tǒng)的應(yīng)用之前，要對系統(tǒng)進行嚴(yán)密的設(shè)計，根據(jù)電廠的實際情況對DCS系統(tǒng)進行配合度設(shè)計控制，并且要準(zhǔn)確的考慮實際工作中可能會出現(xiàn)的具體問題，在監(jiān)控的內(nèi)容上進行針對性的控制，防止在系統(tǒng)的運行過程中，出現(xiàn)影響效率的情況，提前做好防控工作。同時，應(yīng)當(dāng)對DCS系統(tǒng)進行系統(tǒng)的研究，對其進行更加明確和清晰的認知，將其監(jiān)督、控制范圍準(zhǔn)確的標(biāo)注出來，并在各個裝置的應(yīng)用中進行區(qū)分，只有這樣才能實現(xiàn)DCS系統(tǒng)應(yīng)用效果的提升。第二點，還要注意發(fā)電廠各個設(shè)備的時鐘設(shè)置，使不同設(shè)備的時間同步，保證整體系統(tǒng)在運行的過程中，能形成完整的統(tǒng)一體，不會出現(xiàn)誤差。時鐘裝置看似并不重要，但在運行中的作用確是不容忽視的，不僅是保證系統(tǒng)有效運行的基本條件，同時也是實現(xiàn)整個系統(tǒng)科學(xué)性、合理性的基本前提。第三點，在運用中，要根據(jù)使用情況不斷的對DCS系統(tǒng)在發(fā)電廠中的適用性進行調(diào)整，在使用與磨合的過程中，更加貼近發(fā)電廠的實際應(yīng)用需求。只有通過不斷地調(diào)試和改進，才能在法電廠的電氣控制系統(tǒng)中發(fā)揮出更強大的技術(shù)優(yōu)勢，體現(xiàn)DCS系統(tǒng)本身的技術(shù)性和先進性。

三、結(jié)語

總而言之，對于電廠來說在電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程中，應(yīng)該不斷改進工作方式，注重新技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新，不斷提升工作效率，促進電廠的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]王玉棟.DCS用于發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)的研究[J].電子制作，2015（07）：218-219.

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