火電廠電氣自動化中分散控制系統的應用

婁宗清（呼和浩特熱電廠，呼和浩特 010030）

火電廠電氣自動化中分散控制系統的應用

婁宗清
（呼和浩特熱電廠，呼和浩特 010030）

火電廠作為我國最傳統發電形式，在今天電力產業中依舊占有十分重要的地位。伴隨火電廠電氣自動化的不斷應用發展，分散控制系統得到了廣泛的應用。本文圍繞分散控制系統，在對該系統特點進行相應分析后，對其在火電廠電氣自動化中的應用進行了詳細探討，目的在于為火電廠電氣自動化水平進一步提升積累資料、提供參考。

分散控制系統；火電廠；電氣自動化；應用

0　引言

與現代以風能、水等新型能源發電為主的電力企業相比，火電廠在很多方面都處于弱勢地位，雖然應用了電氣自動化技術，在一定程度上縮短了與現代電廠之間的距離，但整體而言火電廠電氣自動化水平還較低。分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用，可以有效提高電廠自動化作業水平，對促進火電廠可持續發展具有重要意義。

1　分散控制系統的特點

分散控制系統（DCS），自1985年誕生至今，經過30多年的發展，經過不斷的改進實踐，目前已積累了較多的經驗，分散控制系統已發展的較為成熟，逐漸在電力領域得到推廣應用。實踐應用表明，分散控制系統的實用價值較高，可以較好的滿足電廠生產需求［1］。以火電廠為例，其控制優勢明顯，實現了火電廠的數據共享。最新分散控制系統主要有三類，分別為可編程控制器基礎型、多功能控制器基礎型和PC機總線基礎型。分散控制系統具有的主要特點包括高擴展性、高可靠性、高監視性能、功能相對分散、數據共享以及易于編程和維護等。分散控制系統一般多采用遞階數據通信網絡，系統構成靈活，通信分層化，設備接口模塊化，硬件集成化，具有良好的可擴展性。分散控制系統以分散結構理論作為支撐，功能與位置相對分散，可以分散系統風險，避免某一設備故障對其他部分造成影響，當某一部分發生故障時，由于系統各部分之間相對獨立，因而不會對其他部分造成影響，且對于關鍵設備還可以設置冗余備份，這些都為系統穩定運行提供了可靠保障，大大提高了分散控制系統的可靠性［2］?；诜稚⒖刂破脚_所開發的監測系統具有友好的人機交互界面，且操作站實現了智能化運作，操作人員可以對現場情況與生產過程進行實時監測與遠程操控，監測性能良好。

2　分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用

電氣自動化技術在火電廠中的應用實現了電廠生產控制的自動化，推動了火電廠的快速改革發展，而分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用可以為電氣自動化提供綜合自動化技術，可以進一步提高火電廠的自動化水平，使火電廠原有電氣自動化系統功能得到延伸與拓展，大大提高火電廠綜合控制功能。分層分布分散全微機自動化系統是分散控制系統在火電廠電氣自動化中的一個典型應用，是基于分散控制系統平臺之上開發而成的［3］。該系統將各臺機組、各種終端設備通過工業以太網，使用IP通信協議進行互接互聯，實現了控制系統的一體化運作，實現了對火電廠中生產設備的一體化、自動化、集成化控制，很好的滿足了火電廠分散控制、集中管理的運營要求。

以某一火電廠為例，該火電廠在設計分層分布分散全微機自動化控制系統時，將系統控制主要集中于中央控制室，取消常規控室，將電氣自動化部分、控制部分與網孔部分納入到系統當中。這樣，對于公用電氣系統的檢測控制和對升壓站的檢測控制就可以通過網控自動化系統來完成。分層分散自動化控制系統通過對控制模塊的充分考慮，為了保證機組持續正常穩定運行，保證不會因機組停運而給網控自動化控制系統造成影響，決定設置兩組機組［4］。當一號機組停運時，二號機組可以正常運行，其上的分散控制系統可以正常對公用電氣系統、升壓站等的運行狀態進行檢測，從而為火電廠電能的正常生產輸送提供有力保障。

需注意，由于分散控制系統配置合理與否直接關系著其本身效能的發揮和整個電廠電力系統的運行狀態，因而必須要對分散控制系統進行合理的配置。綜合各方面考慮，該火電廠決定將一、二號機組分散控制系統及網控自動化控制系統采用相對獨立設計方式，對兩機組中的分散控制系統所有節點進行合理分配，保證實時通信功能正常發揮。這些節點主要有過程控制單元、操作站、歷史數據站等。經獨立設計調試運行后證明，這種設計方式可以較好保證數據的實時高效傳輸，組態信息、監控所得實時數據以及各種控制指令、信號等都可以及時傳輸至目的終端［5］。分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用，除了實現電廠系統運行的實時通信外，還能夠大大提高系統數據傳輸的效率與可靠性，且實踐應用效果進一步證明，火電廠電氣自動化引入分散控制系統，為電廠的一體化、集中化管理，設備分散控制，系統運行狀態監測等的實現提供了技術支撐與可能，是火電廠維持自身發展，提高自身自動化水平所做出的一項重要舉措，對火電廠生產管理模式改革具有重要實踐指導意義。

3　總結

綜上所述，分散控制系統本身具有諸多優勢特點，且發展不斷趨于成熟，目前在火電廠電氣自動化中的應用基本能夠滿足電廠自動化生產控制要求，在推動火電廠自動化水平不斷提升、促進火電廠快速發展中發揮著巨大的作用。我國在加強電網建設的同時，應積極將電氣自動化與分散控制系統有效融合，以加快火電廠電氣自動化系統改造升級。

［1］王君.發電廠電氣自動化中對分散控制系統的應用［J］.橡塑技術與裝備，2015（20）:152-153.

［2］曾智勇.關于火電廠電氣自動化中分散控制系統的應用［J］.通訊世界，2015（21）:115-116.

［3］江丹，常樂.淺析分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用［J］.無線互聯科技，2013（12）:150.

［4］李文，梁庚.基于DCS的大中型火電廠電氣控制系統的改造及應用［J］.電氣應用，2012（01）:63-67+71.

［5］郭瑞萍，柳龍.DCS系統在火電廠電氣控制方面的應用探討［J］.科技創新與應用，2013（26）:165.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.146