火電廠DCS應用中的技術問題及分析

畢建偉

安徽華電六安電廠有限公司 安徽 六安 237000

1 DCS系統(tǒng)概述

DCS系統(tǒng)全稱叫做分布式或分散式控制系統(tǒng),在自動化控制領域又可以稱作是集散控制系統(tǒng),是和集中式控制系統(tǒng)相對而言的新型計算機控制系統(tǒng)。和其他控制系統(tǒng)一樣,DCS系統(tǒng)也是起到監(jiān)督控制的作用,但其特別之處是該系統(tǒng)是分散控制、集中操作、分級管理,且配置相對靈活、組態(tài)方便,結(jié)合了計算機技術、通信技術、控制技術等。

2 DCS技術在火電廠中應用的基本情況

2.1 故障分散 DCS系統(tǒng)就是要解決集中控制系統(tǒng)致命的弱點-故障集中,DCS系統(tǒng)采用了大量的微處理器,各個微處理器承擔一個范圍較小的控制任務,某個微處理器故障不會影響整個系統(tǒng)的正常工作,即微處理器或控制器所承擔的控制任務從地域上越分散,越能做到故障分散。

DCS系統(tǒng)在火電廠發(fā)電機組控制中的應用已有十多年的歷史,而且正在越來越多地得到應用。DCS系統(tǒng)是把局域網(wǎng)變成一個實時性,可靠性要求很高的網(wǎng)絡型控制系統(tǒng),運用于過程控制領域。

2.2 自動化程度提高 DCS技術在火電廠中的應用現(xiàn)狀,除了會發(fā)生上述幾種可能的故障外,目前從整體來看隨著DCS系統(tǒng)的不斷普及和推廣應用,火電廠整體工作效率提高、火電廠運行效益提升。同時自動化程度也逐漸提高,自動化投入大幅度提升。比如現(xiàn)在一般的火電廠中其自動化程度都在90%以上甚至更高,自動化整體提高以后說明DCS系統(tǒng)的應用質(zhì)量已全面提升,有了更強的控制能力,可在最大程度上保障火電廠運行的安全和穩(wěn)定。

3 針對DCS系統(tǒng)故障發(fā)生的預防措施

3.1 電源系統(tǒng)故障預防 電源系統(tǒng)故障會引起死機問題,為避免該問題,要求首先選擇高質(zhì)量的系統(tǒng)電源,這是保證冗余率達到較高水平的最佳方式,也是防止發(fā)生電源故障的關鍵。此外需要對電源做好及時和定期的檢查和維修工作。

3.2 軟硬件故障預防 軟件故障也會引起死機,影響系統(tǒng)運行,之所以會出現(xiàn)軟件故障主要和盜版軟件的應用有關,因為軟件質(zhì)量問題從而改變了系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境,使系統(tǒng)運行異常。為防止出現(xiàn)軟件故障,首先要求火電廠嚴禁隨意安裝軟件,其次要求做好對軟件的更新升級,使符合實際系統(tǒng)運行的要求。此外,為避免發(fā)生硬件故障,應為客戶提供合乎法律標準的硬件運行環(huán)境,嚴禁使用高功率無線設備,保證關鍵硬件配置的冗余率。

3.3 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)故障預防 DCS系統(tǒng)中的通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)生故障,會引起系統(tǒng)死機,從而無法及時更新數(shù)據(jù),會影響機組的穩(wěn)定運行。為避免發(fā)生通信系統(tǒng)故障,首先應在通信網(wǎng)絡中選擇雙冗余配置,使通訊網(wǎng)絡故障不會影響整體,使本地網(wǎng)絡故障和本地設備連接點得到合理處理。此外,如果要拆遷其中的設備則要避免對系統(tǒng)網(wǎng)絡產(chǎn)生影響,控制系統(tǒng)網(wǎng)絡應該安裝在不容易被外界接觸到地方,這是保證通信系統(tǒng)正常運行,提高通信可靠性的關鍵。

4 DCS系統(tǒng)的未來發(fā)展

4.1 智能化 隨著科學技術的快速發(fā)展,在各個領域都實現(xiàn)了智能化和自動化,自動化智能化技術得到了廣泛的普及和推廣應用。同樣的,在火電廠中有關DCS系統(tǒng)的應用也在朝著智能化方向發(fā)展,一些傳統(tǒng)的技術和運行方式已經(jīng)逐漸淘汰,現(xiàn)階段一般火電廠已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的技術方式,因為傳統(tǒng)的技術方式無法解決動態(tài)優(yōu)化等具體控制問題。為全面保障火電廠的安全運行,促進火電廠的整體發(fā)展,就需要提升運行效率,實現(xiàn)系統(tǒng)的人工智能化,從而可推動火電廠全面可持續(xù)發(fā)展。

4.2 通用化和標準化 現(xiàn)階段,雖然火電廠DCS技術在不斷更新優(yōu)化,DCS系統(tǒng)的應用也在不斷完善,但是在其發(fā)展中還是自成體系的系統(tǒng),也就是目前還沒有一個統(tǒng)一的規(guī)范的標準來約束,這樣同的火電廠其DCS系統(tǒng)是相對的獨立的,相互沒有溝通甚至無法兼容,從而就會出現(xiàn)信息孤島問題,無法實現(xiàn)不同火電廠之間的信息交流,阻礙火電廠的整體運行和未來發(fā)展。為此,在未來還需要制定通用的統(tǒng)一的標準,使DCS系統(tǒng)在火電廠中的應用更加規(guī)范完善,使各個火電廠之間能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的信息交流,從而互相之間可以借鑒、取長補短,促進火電廠整體行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述,本文對火電廠DCS技術的應用進行了簡單的分析,因為DCS系統(tǒng)具有安全可靠、經(jīng)濟實用的特點,所以在火電廠中得到了廣泛的應用和推廣,也確實可以提高火電廠機組運行的效率。但是在DCS系統(tǒng)運行中國存在不可控的動態(tài)因素,包括本身技術問題、操作人員問題、軟硬件系統(tǒng)故障問題等會影響系統(tǒng)的安全運行。為此,要求配備專業(yè)的檢查維修人員,必須要具備專業(yè)的知識、全面深入地熟悉DCS系統(tǒng)及其運行,有一定的故障預防和處理經(jīng)驗,能夠針對具體問題針對分析采取合適的解決方案,使故障問題得到及時的解決,從而保證整體機組運行的安全穩(wěn)定。