DCS在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

王文智+國永旺

摘 要：在時代與科技的帶動下，國內(nèi)電力行業(yè)得到了很大發(fā)展，隨之而來群眾對電廠電氣系統(tǒng)也提出了更大的要求。電廠電氣系統(tǒng)是電廠正常工作的中心，控制模式關(guān)系著電廠運(yùn)行，所以研究控制模式具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。DCS在整個電廠工作中發(fā)揮著重大作用，不僅能很好的控制鍋爐，還能讓用電裝置與發(fā)電機(jī)組正常使用數(shù)據(jù)，并且結(jié)合數(shù)據(jù)發(fā)出控制命令。

關(guān)鍵詞：DCS控制；發(fā)電系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0165-01

1 DCS控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)簡稱為DCS系統(tǒng)，或者稱為集散控制系統(tǒng)。在很多特殊核電站與控制領(lǐng)域，DCS時常作為數(shù)字化控制系統(tǒng)，分布式控制是它的重點(diǎn)。一般，我們都會將DCS中的控制網(wǎng)絡(luò)視為核心區(qū)域，該系統(tǒng)對提高系統(tǒng)有效性、實(shí)時性與精確性具有重大影響，所以管理人員必須對網(wǎng)絡(luò)框架精心布局與思考。為符合高效控制要求，DCS控制需要在一定時間范圍內(nèi)，做好該系統(tǒng)與其他體系的交流工作。此處的規(guī)定時間是在控制系統(tǒng)的時間限度內(nèi)，也就是即時性要求，所以在DCS系統(tǒng)中不能單純利用速率衡量系統(tǒng)工作效率，然后再通過即時性控制并評估效率。除即時性外，DCS網(wǎng)絡(luò)還需要具備可靠性與科學(xué)性，確保網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，任一狀態(tài)下都不能中斷網(wǎng)絡(luò)信號，如此設(shè)計(jì)人員利用圓環(huán)形、雙總線、星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就能設(shè)計(jì)，以達(dá)到提高可靠性的目的。對于擴(kuò)展性的工作要求，擴(kuò)展性是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擁有擴(kuò)充性，在提供節(jié)點(diǎn)位置的同時，從根本上保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，這樣才能保障系統(tǒng)安全系數(shù)。在線重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)作為維持系統(tǒng)正常工作的條件，只有真正滿足上述要求，才能保障DCS控制系統(tǒng)正常進(jìn)行。

2 DCS在發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 電廠用電中的DCS控制

在觀察某電廠用電系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)該電廠主廠房內(nèi)部的400V與6KV電壓控制與指標(biāo)回路使用的都是DCS控制，但主廠房用電使用的是DCS控制，信號回路也是DCS控制。400V與6KV控制使用的是同期用電控制與開關(guān)控制兩種方式。

在開關(guān)控制中，它的控制范圍主要包含位置控制、自我保護(hù)、遠(yuǎn)方信號、附近信號、電源信號控制與手車位置信號等。一旦發(fā)生自我保護(hù)動作，電源控制就會馬上中斷，難以控制水汽溫度。如：下擺開關(guān)期間，很可能讓主汽溫度難以滿足要求，上擺時再熱器溫水量增加，最后難以控制。這些問題都會影響電廠發(fā)展，最終難以解決。借助DCS控制能很好的解決上面的問題，高效、持續(xù)的完成控制任務(wù)，這樣才能為電廠高效運(yùn)行創(chuàng)設(shè)條件。

在用電同期控制中，電廠用電同期控制可以使用DCS控制，該系統(tǒng)由一個相位變松器與繼電檢測器構(gòu)成。在同期操作中，檢測器能讓同期電壓精確的切換成同期元件操作，而同期需要的信號多由相位變松器提供。需要注意的是：同期操作前，需要由DCS系統(tǒng)檢驗(yàn)同期開關(guān)的操作狀態(tài)，也就是遙控狀態(tài)。開關(guān)處在可以操作的狀態(tài)，再進(jìn)行同期檢驗(yàn)。同期檢驗(yàn)期間，工作人員在工作地點(diǎn)實(shí)施開關(guān)操作，當(dāng)操作結(jié)束后，及時把DCS電壓切換成元件檢驗(yàn)，此時也要求DCS系統(tǒng)對整個母線電壓做好檢驗(yàn)工作。若發(fā)現(xiàn)母線不帶電，就會提示工作人員取消檢驗(yàn)，同時做好對流風(fēng)量控制，檢驗(yàn)期間，使用50度一次風(fēng)開度與130度二次風(fēng)開度更合適，在上述模式中就能達(dá)到理想的效果。

2.2 電氣監(jiān)控中的DCS控制

如果想讓DCS科學(xué)的滲透到電氣監(jiān)控中，就需要整合電氣設(shè)備質(zhì)量選用恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)控模式，借助DCS模式對整個電廠實(shí)施一體化監(jiān)控，或者利用DCS邏輯組態(tài)代替控制系統(tǒng)繁雜的回路接線，這在很大程度上控制了電氣設(shè)備維護(hù)與檢驗(yàn)的工作量。另外，DCS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理也能很好的實(shí)現(xiàn)信息交流與控制任務(wù)。從當(dāng)前市場反饋的信息來看：DCS控制模式已經(jīng)廣泛用于電氣系統(tǒng)中，利用自動化控制能很好的實(shí)現(xiàn)互聯(lián)自與電氣自動控制要求，這樣才能達(dá)到一體化與自動化控制要求。從整體來看：自動化電氣控制是將微機(jī)作為基礎(chǔ)的全數(shù)字測控保護(hù)裝置，它對電氣系統(tǒng)的整體發(fā)展具有重大作用。

3 發(fā)電廠的DCS控制方式

在整個電氣系統(tǒng)中，DCS輸出與輸入指令都借助通訊方式達(dá)成，以達(dá)到節(jié)省DCS電纜與I/O硬件的目的，而輸入DCS信息，主要用于全廠信息系統(tǒng)與機(jī)組綜合系統(tǒng)的控制，具體如：機(jī)組啟停系統(tǒng)，啟停機(jī)組前，先綜合檢查整個機(jī)組啟停條件，汽輪機(jī)滿足額定轉(zhuǎn)速要求后，勵磁系統(tǒng)啟動，定速之后才啟動同期設(shè)備，這樣電網(wǎng)與發(fā)電機(jī)才能達(dá)到并列要求。在停機(jī)時，主控回路及時發(fā)放指令，并且關(guān)閉電氣系統(tǒng)。

4 結(jié)語

DCS集控系統(tǒng)目前在大眾容量的電廠中得到了很大的應(yīng)用，怎樣接入，從根本上解決搭配問題，以達(dá)到一體化集中控制的要求，還需要在實(shí)踐中不斷修正、改善、深化，這樣才能保障整個發(fā)電機(jī)組的可靠性與安全性。

參考文獻(xiàn)

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