DCS系統在火電廠電氣控制方面的應用探討

李洋

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

關鍵詞：DCS系統；電氣控制；應用探討

1 前言

火電廠的控制系統屬于綜合控制系統，集中了電力系統和機電控制系統。在信息電子技術快速發展的今天，火電廠與電氣自動化相結合運用成為當今研究的重要課題之一。集散控制系統（DCS）在火電廠控制系統中得到了廣泛的應用，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或者控制模式都是獨立的，沒有完全實現系統的全面性，這將對火電廠的經濟運行和協調運行造成一定的影響。下面就火電廠電氣控制方面的應用進行探討。

2 DCS系統在火電廠應用的必要性

隨著電力系統的不斷發展，以電氣專業為基礎發展出一種比較完善的電氣二次專業技術和管理模式。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用。電力專業的發展最終還是要依靠網絡和計算機技術。從管理層面考慮，火電廠電氣專業的系統是獨立的，這就與網絡和計算機技術產生了一定的差距。為了彌補這一差距，研究人員提出了DCS系統在火電廠的應用。DCS系統的應用，使火電廠的系統更加可靠，并且可以避免由于硬接線和按鈕造成的故障。DCS系統的內部邏輯非常嚴密，可以通過控制系統將原來的繼電器模式或固態邏輯進行替代，這樣就降低了由于誤操作發生故障的概率，從而提升了整個系統的可靠性和安全性。應用DCS系統，還可以將電氣監控系統和電氣運轉設計成一體式，這樣可以對整個機組的運行狀態進行監控，提高了集控運行的能力。總的來說，DCS系統提升了火電廠運行的綜合控制與自動化水平。

3 DCS系統在火電廠電氣控制中的應用特點

火電廠的電氣控制主要是通過專業的微機數字化裝置來實現，如火電廠中的發電機勵磁調節、發-變組保護以及故障錄波等，這些裝置產生的動作結果以及工作狀態經過微機數字化裝置處理后，被傳輸到DCS系統中。另外這些控制程序是獨立運行的，若脫離DCS系統也可以安全獨立地運行，即使有外部的干預，也可以保證電氣控制系統安全地運行。

DCS系統具備的功能應該在火電廠的DCS系統中實現。DCS系統具備的這些功能是和火電廠中汽輪機的數字電液調節系統相關的。結合DCS系統的功能，可以減少通信量的輸入/輸出點，運行起來更加經濟可靠。另外在進行系統的投切邏輯時，DCS系統可以與PLC系統相結合運用，實現兩者之間的數據通信。用PLC實現投切邏輯比較簡單，但是輸入/輸出的量比較大。為了確保火電廠電氣控制系統的可靠性，也可以使用冗余的方式對系統進行控制，這種方法在進行內部運算時，可以人為進行設置。在新建項目中，DCS系統可以與PLC系統相結合使用，利用PLC面板操作鍵盤對控制對象進行操作，這樣可以作為畫面操作的后備。

4 DCS系統應用要注意的問題

在應用DCS系統時要注意系統在進行設計時的配合問題、裝置時鐘和電氣控制功能上的配合問題以及系統進行調試時的問題。

DCS系統的設計對火電廠后期運行十分關鍵，設計時要考慮到方方面面的問題。以前在對DCS系統進行設計時，一般是通過電氣專業列舉的清單，由熱控專業對其進行組裝完成的。這種設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，從而會對整個系統的運行造成一定的影響。為了更好地與實際相結合，在對系統進行設計時，應采取兩個以上不同的專業對其進行設計，詳細分配系統的規模、功能以及系統的容量，并且詳細地進行論證；在實際運行過程中，表現出來的功能和軟硬件的配置等都要經過科學的論證，以確保系統的安全可靠運行。

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

在對系統運行進行控制的過程中，要通過對各種參數的設置，經過縝密的計算和對系統進行調試后才能形成一套有邏輯的控制系統。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，都需要經過設計人員的代碼傳輸，DCS系統不具備這種線上傳輸功能，所以其在進行傳輸時，勢必會對系統中的其他程序造成影響，因此，在進行電氣控制功能分配時要注意這個問題。

以前對火電廠進行系統調試時，不同專業的人員都是分開對系統進行調試的，如熱控系統只負責本職專業的系統調試，電氣系統只負責電氣方面的系統調試，各自專業人員對本職工作都非常熟悉，調試的效果也比較好，但DCS系統進入到火電廠的電氣控制系統中之后，熱控系統的工程師對整個電氣系統不熟悉，而電氣專業人員對DCS系統又不熟悉，這樣就造成了調試功能的缺失。為了合理地對系統進行調試，應該合理地分配技術人員，使整個系統優化，保障系統的安全可靠的運行。

5 結論

DCS系統在火電廠的應用為火電廠的經濟運行提供了保障。針對火電廠中出現的各類問題，結合實際情況，運用DCS系統分析解決相關技術問題，并不斷地結合現實情況對運行過程進行修正，這樣可以全面保證火電廠安全經濟的運行。

參考文獻

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[2]鄭明川.淺議DCS系統在火電廠電氣專業的應用[J].湖南水利水電，2011，6（20）：78-80.

（作者單位：山東電力建設第一工程公司）