探讨发电厂电气分散控制系统设计与应用

蒋存峰

摘 要：分散控制系统最初出现在1985年的美国，至今已经经历了将近三十年的发展。随着科学技术的不断改进，分散控制这一技术在实际中的应用也越来越广泛。近年来，分散控制系统在发电厂电气系统中得到了广泛的应用并取得了显著的效果。该文笔者便针对分散控制系统在发电厂电气工程中的应用进行分析探讨，旨在为促进机组稳定运行，提高火电厂的经济社会效益。

关键词：发电厂 电气自动化 分散控制系统 设计应用

中图分类号； TM727 文献标识码；A 文章编号；1672-3791（2014）10（b）-0096-01

20世纪80年代末90年代初期，分散控制系统（DCS）在单元机上得到了广泛的实际应用，之后随着其不断快速的发展，现如今这种分散控制系统在火电厂电气自动化工程中也充分发挥了其显著功效。该文通过对这种分散控制系统的具体设计和应用特点进行了分析，并对其在火电厂电气自动化系统中的应用进行了探讨。

1 分散控制系统的设计简述

所谓的分散控制系统是一项将显示技术和计算机技术以及通信技术和控制技术这四种技术进行充分结合的新型计算机自动化控制系统。分散控制系统利用计算机网络数据技术将不同区域内和不同功能作用的计算机进行有效地连接，并根据其具体的实际应用需求进行重组划分，依据分散控制和总体配置以及集中管理和各司其职的基础之上信息共享等几个重要原则进行计算机控制系统的可靠性工程项目构建。因此可以说分散控制系统是一个安全可靠并且便于维护检修的封闭式控制系统。

2 分散控制系统的特点分析

2.1 可靠性高

分散控制系统所应用的科学原理为结构分散，在这种结构设定下有利于保证系统的可靠性运转。分散式的结构规划可以根据电厂实际的功能需求以及地理位置分布情况进行结构安排。在这种分散的系统结构格局下，倘若局部设备出现故障则不会影响其他设备的正常工作运转。除此之外，当关键区域的设备出现故障性问题时可以对系统内部的控制器以及电源通信等设备进行充分的故障排除接替工作，从而大大提高系统的利用效率。最后，电气工程中所应用到的分散控制系统还采用了一些模块化标准化的软件，因而有利于保证整个系统的稳定性运行。

2.2 监视性强

分散化的控制系统充分李永乐高智能的操作监控装置，从而便于系统内部各个装备之间进行直观的交流观测。

2.3 扩展性好

传统的电厂电气工程采用的是阶梯型的数据通信网络，一旦有一个环节出现差错便会干扰到整个线路。而分散控制系统对于通信信息实现了分层花传递，从而在将硬件进行高度集中的基础上灵活了系统信息传输模式，为整个系统提供了较好的扩展性能。

2.4 编程简易

分散控制系统中所应用到的编程方式是对界面的图形以及功能的代码进行操作控制的程序，可以自动实现执行文件的生成。这样一来，便大大降低了编程能力的要求，用户只需要进行简单的填表组合成图便可以轻松完成系统编程。

2.5 维护方便

分散控制系统中带有自我诊断功能，可以实现硬件系统工作运行状态下的自动扫描，一旦发现系统异常现象便会发出警报声，并且会亮出指示灯对系统出现异常情况的部位进行提示，从而大大缩短了系统维护检修的时间，方便了操作人员的系统维护工作。

3 分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用

对于发电厂电气自动化设备的划分主要可以分为单元机组电气部分和电厂网络操控部分。根据机组锅炉一体化控制的设计原则来看，无论是单元机组电气化还是全厂的网络控制均可以由分散控制系统统一控制操作。由于发电厂电气自动化系统的设计采用的是分层分布的分散式自动化技术，因而系统在构建分散控制系统平台时主要在传统的控制基础之上将各个机组的配置同整体分散控制系统进行分层连接，从而使得分散控制系统便于对整体进行统一化的控制管理。这样一来既实现了分散管理系统对整体分散控制的目的，同时也满足了集中化的管理理念要求。由此可见，将分散控制系统应用在发电厂的电气自动化系统中便可以将常规的电厂网络操控取消，将中央控制室对整体系统的统一控制由分散控制系统进行操作完成，同时利用网络自动化的控制系统对电气工程项目内部的升压站和公用电气系统进行检测性控制。

将分散控制系统应用在发电厂的电气工程项目之中，其最为核心的应用无非是实时网络通信，这一技术实现了将电气工程内部的操作员站和工程师站以及过程控制单元和历史数据线等各个节点的准确连接，从而便于数据信息的高速传递以及指令的实时下达。不仅如此，分散控制系统在电气工程中的应用还包括了对人机接口站点处通信网络的合理有效传输，从而便于发电厂对整个信息进行高效的数据管理，在有效降低了网络线路负荷率的同时，提高了实时通信网络的可靠性。

4 结语

综上所述，分散控制系统是一种将显示技术和计算机技术以及通信控制技术充分结合在一起的高性能计算机控制系统。它具有可靠性高、监视性强以及扩展性能好和编程容易便于维护等多种优点。经过分析研究证明分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用对于有效实现系统一体化控制，维护机组运行稳定促进系统整体功能的完善等方面具有显著的效果。总而言之，分散控制系统可以在发电厂的电气工程中进一步进行广泛的应用，在促进发电厂电气自动化系统运行的安全性和稳定性的同时，提高发电厂的整体经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 杜晓伟.关于火电厂电气自动化中分散控制系统的应用[J].科技传播，2011，3（24）：130+133.

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