提高電廠控制系統運行管理的措施

羅衛明

摘 要：計算機技術和通信技術的發展帶動了我國各行各業的發展，掀起了新一輪的技術革命。先進技術的發展也帶動了電廠控制技術的發展，基本上實現了控制系統的自動化和智能化。促進電廠設備的安全運行，提升電廠的核心競爭力，是電廠控制系統的重要作用，也是其安全運行管理的前提。該文就電廠控制系統運行管理過程中可以采取的措施進行了介紹。

關鍵詞：電廠 控制系統 運行管理

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0100-02

隨著計算機技術和通訊技術的不斷進步，電力行業得到了較好的發展，特別是電廠電氣控制系統采用現場總線技術基本上實現了智能化。這對我國電氣系統的運行來說是一項較大的變革，極大地提高了我國電氣系統運行管理的水平和安全性，使電廠在市場環境中具備了更好的競爭力。

1 電廠電氣控制系統運行管理的要求

信息化和數字化是我國電廠電氣發展的必然趨勢，按照電廠規模的不同可以將電廠控制系統分成三個級別，機組級、廠級和現場設備級。目前先進的分散控制系統（DCS）在我國電廠運行中得到了非常廣泛的應用，提高了我國電廠運行和管理水平。由于DCS系統在電廠運行中具有較好的性能，獲得了電廠工作人員的一致好評，同時也改變了傳統電廠工作人員的實踐操作方式。但是通過調查我們發現目前我國電廠運行過程中的控制水平和其監控水平相差較大，DCS技術的使用成功縮小了二者之間的差距。

電廠控制系統運行管理的基本要求為：

（1）實現電力控制系統的自動化運行，且保障其運行的安全性和可靠性。

（2）采用分階段層分布結構，實現電力控制系統運行的優化設計。

（3）具有較好靈活性、適應性和可擴展性，保證電力系統在擴建或者安裝過程中不會影響整個系統的運行穩定性。

（4）電力控制系統要具有較好的人機交互界面，能夠方便操作人員對電網的運行情況進行實時監控。

（5）電力控制系統能夠方便的進行修改，以實現其軟件功能的改變和升級。

（6）電力控制系統具有較好的自檢功能，能夠對電力系統中的軟件和硬件設備進行故障檢查，避免系統中一個部件的故障影響整個系統的正常運行。

2 電廠控制系統的配置

電廠中控制系統中采用了先進的DCS控制站，其設置是在控制站的單元機組中進行，如電廠中兩臺機組公用一個集控室和一套DCS系統，實現對電廠中模擬量控制系統、數據采集和處理系統以及順序控制系統等的監控。目前電廠控制系統的配置方式主要有遠程智能I/O方式、I/O集中控制方式以及現場總線控制系統方式。其中第一種控制方式在使用過程中將控制站中的I/O進行下放處理，采用先進的光纖通信或者雙絞線通信技術將現場設備跟采集柜連接在一起，實現數據的交換；第二種控制方式在電氣設備的使用現場設置I/O接口，并且采用硬接線電纜實現現場設備跟DCS系統中數據的連接，完成對電廠電氣設備的監督和控制。現場總線技術則是采用智能化的設備對其運行過程中的數據信息進行采集，然后通過現場總線技術將采集到的數據信息傳輸到控制站。目前大部分電廠控制系統都采用了先進的現場總線控制技術，且是未來電廠控制系統發展的主要方向。

第一種控制方式能夠節省電纜鋪設和安裝的成本，具有較高的控制性能，在目前電廠控制系統中得到了較多的應用；第二種控制方式能夠有效的對電廠運行的安全性進行控制，且處理速度較快，但是由于其技術水平較低，在使用過程中對控制站的保護等級較低，控制站中剩余的空置面積較多。現場總線控制技術的應用適應了網絡數據傳輸發展的需求，是一種新型的傳輸控制技術，其技術也在不斷發展和完善，是未來電廠控制系統發展的主要趨勢。

3 提高電廠控制系統運行管理的措施

為了提高電廠控制系統運行管理的水平，筆者根據自己多年的工作經驗，總結出了以下幾個措施。

3.1 時鐘統一

隨著先進科學技術的不斷進步，電廠的監控水平也得到了明顯的提高。目前我國大部分電廠已經實現了計算機監控，為了提高整個電廠控制系統運行的安全性，必須將電廠控制系統中的時鐘進行統一，確保控制指令能夠在正確的時間發揮作用，同時也確保事故發生時整個電廠控制系統的時刻統一，方便后續故障原因的分析。

3.2 DCS接口問題

通過對電廠電氣設備的分析和總結，目前其電氣設備基本上采用了相同的電氣設備裝置，如自動準同步、發電機保護以及勵磁調節等，電氣設備通過DCS系統實現對這些先進設備的控制。但是由于這些設備在工作過程中采用的原理不同，要想實現對其進行集中控制是非常復雜的，因此必須添加相應的輔助裝置，即接口。接口的設計能夠在一定程度上降低控制系統運行管理所需要的成本費用，但是需要對其接口進行嚴格設計，以保證其控制功能的實現。但是如果接口處理不當，就會影響DCS系統監控功能的使用，因此在網速滿足要求的前提下，建立采用先進的通信接口網絡連接方式，以滿足電廠控制系統中不同裝置之間的接口問題。

3.3 總線設置

現場總線是近些年來提出的一種先進的布線技術，改變了傳統布線技術靈活性較差的缺點。通過對現場總線的設置，能夠根據不同區域控制系統運行的要求不同而進行設置，安裝過程中可將其開關柜放置在辦公樓或者其他房間中，保證了現場總線的安全性。采用現場總線技術將電廠中的DCS系統連接在一塊，不但能夠實現系統中數據的高效傳輸，而且能夠減少系統中需要的隔離期間、模擬量卡件以及端子柜等的使用，優化控制系統的結構，同時還節省了傳統控制方式下對控制電纜施工和維護的工作量，降低電廠控制系統的成本。但是在使用過程中電廠可以根據其功能需求，選擇合適的控制系統，切不可只顧追求先進而忽略了對控制系統功能和成本的考慮。

3.4 合理選擇產品的型號endprint

電廠控制系統包含了多個元器件，其元器件性能的優劣直接關系到電廠控制系統水平的高低，為了實現電廠控制系統的正常運行，必須合理選擇產品型號。一方面要保證選擇的產品能夠完成預定的功能且具有較好的經濟性，另一方面還要保證選擇的產品能夠實現跟其他產品之間的協同工作，確保其數據共享性。

3.5 加強運行配套設備的建設

電廠控制系統的運行需要多個系統的協調，如數據分析系統和數據采集系統，完成對電廠運行過程中各項數據信息的采集和處理，然后將數據分析和處理的結果發送的控制中心，進而指導控制系統進行各項動作。因此要想提高電廠控制系統運行管理的水平就必須要加強其配套設施的建設，為控制系統的運行提供可以參考的依據。

3.6 做好應急預案和故障應對措施

電是人們生活和生產的必備產品，這就要求電廠控制系統24 h不間斷工作，為了防止其工作過程中出現各種意外，電廠運行管理過程中必須對其運行過程中可能出現的故障進行分析，并且制定比較完善的應對措施，提高電廠控制系統運行的穩定性和可靠性。另外由于電廠的特殊性，其工作過程中容易受天氣因素的影響，必須制定惡劣天氣緊急預案。同時還要加強對搶修隊伍的建設，培養優秀的故障搶修人員，確保電廠控制系統故障能夠得到及時處理。

4 結語

人們生活和生產中的電氣設備種類和數量越來越多，特別是大型用電設備的出現，對電廠控制系統提出了更高的要求。先進的DCS系統在電廠控制系統中得到了廣泛的應用，但是由于DCS系統沒有充分考慮電氣設備控制的特點，導致其應用過程中還存在一定的問題。該文主要就電廠控制系統的要求和配置情況進行了介紹，然后針對電廠控制系統運行管理中存在的問題，給出了相應解決措施。

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