火电厂电气自动化中分散控制系统的应用

娄宗清（呼和浩特热电厂，呼和浩特 010030）

火电厂电气自动化中分散控制系统的应用

娄宗清
（呼和浩特热电厂，呼和浩特 010030）

火电厂作为我国最传统发电形式，在今天电力产业中依旧占有十分重要的地位。伴随火电厂电气自动化的不断应用发展，分散控制系统得到了广泛的应用。本文围绕分散控制系统，在对该系统特点进行相应分析后，对其在火电厂电气自动化中的应用进行了详细探讨，目的在于为火电厂电气自动化水平进一步提升积累资料、提供参考。

分散控制系统；火电厂；电气自动化；应用

0　引言

与现代以风能、水等新型能源发电为主的电力企业相比，火电厂在很多方面都处于弱势地位，虽然应用了电气自动化技术，在一定程度上缩短了与现代电厂之间的距离，但整体而言火电厂电气自动化水平还较低。分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用，可以有效提高电厂自动化作业水平，对促进火电厂可持续发展具有重要意义。

1　分散控制系统的特点

分散控制系统（DCS），自1985年诞生至今，经过30多年的发展，经过不断的改进实践，目前已积累了较多的经验，分散控制系统已发展的较为成熟，逐渐在电力领域得到推广应用。实践应用表明，分散控制系统的实用价值较高，可以较好的满足电厂生产需求［1］。以火电厂为例，其控制优势明显，实现了火电厂的数据共享。最新分散控制系统主要有三类，分别为可编程控制器基础型、多功能控制器基础型和PC机总线基础型。分散控制系统具有的主要特点包括高扩展性、高可靠性、高监视性能、功能相对分散、数据共享以及易于编程和维护等。分散控制系统一般多采用递阶数据通信网络，系统构成灵活，通信分层化，设备接口模块化，硬件集成化，具有良好的可扩展性。分散控制系统以分散结构理论作为支撑，功能与位置相对分散，可以分散系统风险，避免某一设备故障对其他部分造成影响，当某一部分发生故障时，由于系统各部分之间相对独立，因而不会对其他部分造成影响，且对于关键设备还可以设置冗余备份，这些都为系统稳定运行提供了可靠保障，大大提高了分散控制系统的可靠性［2］。基于分散控制平台所开发的监测系统具有友好的人机交互界面，且操作站实现了智能化运作，操作人员可以对现场情况与生产过程进行实时监测与远程操控，监测性能良好。

2　分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用

电气自动化技术在火电厂中的应用实现了电厂生产控制的自动化，推动了火电厂的快速改革发展，而分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用可以为电气自动化提供综合自动化技术，可以进一步提高火电厂的自动化水平，使火电厂原有电气自动化系统功能得到延伸与拓展，大大提高火电厂综合控制功能。分层分布分散全微机自动化系统是分散控制系统在火电厂电气自动化中的一个典型应用，是基于分散控制系统平台之上开发而成的［3］。该系统将各台机组、各种终端设备通过工业以太网，使用IP通信协议进行互接互联，实现了控制系统的一体化运作，实现了对火电厂中生产设备的一体化、自动化、集成化控制，很好的满足了火电厂分散控制、集中管理的运营要求。

以某一火电厂为例，该火电厂在设计分层分布分散全微机自动化控制系统时，将系统控制主要集中于中央控制室，取消常规控室，将电气自动化部分、控制部分与网孔部分纳入到系统当中。这样，对于公用电气系统的检测控制和对升压站的检测控制就可以通过网控自动化系统来完成。分层分散自动化控制系统通过对控制模块的充分考虑，为了保证机组持续正常稳定运行，保证不会因机组停运而给网控自动化控制系统造成影响，决定设置两组机组［4］。当一号机组停运时，二号机组可以正常运行，其上的分散控制系统可以正常对公用电气系统、升压站等的运行状态进行检测，从而为火电厂电能的正常生产输送提供有力保障。

需注意，由于分散控制系统配置合理与否直接关系着其本身效能的发挥和整个电厂电力系统的运行状态，因而必须要对分散控制系统进行合理的配置。综合各方面考虑，该火电厂决定将一、二号机组分散控制系统及网控自动化控制系统采用相对独立设计方式，对两机组中的分散控制系统所有节点进行合理分配，保证实时通信功能正常发挥。这些节点主要有过程控制单元、操作站、历史数据站等。经独立设计调试运行后证明，这种设计方式可以较好保证数据的实时高效传输，组态信息、监控所得实时数据以及各种控制指令、信号等都可以及时传输至目的终端［5］。分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用，除了实现电厂系统运行的实时通信外，还能够大大提高系统数据传输的效率与可靠性，且实践应用效果进一步证明，火电厂电气自动化引入分散控制系统，为电厂的一体化、集中化管理，设备分散控制，系统运行状态监测等的实现提供了技术支撑与可能，是火电厂维持自身发展，提高自身自动化水平所做出的一项重要举措，对火电厂生产管理模式改革具有重要实践指导意义。

3　总结

综上所述，分散控制系统本身具有诸多优势特点，且发展不断趋于成熟，目前在火电厂电气自动化中的应用基本能够满足电厂自动化生产控制要求，在推动火电厂自动化水平不断提升、促进火电厂快速发展中发挥着巨大的作用。我国在加强电网建设的同时，应积极将电气自动化与分散控制系统有效融合，以加快火电厂电气自动化系统改造升级。

［1］王君.发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用［J］.橡塑技术与装备，2015（20）:152-153.

［2］曾智勇.关于火电厂电气自动化中分散控制系统的应用［J］.通讯世界，2015（21）:115-116.

［3］江丹，常乐.浅析分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用［J］.无线互联科技，2013（12）:150.

［4］李文，梁庚.基于DCS的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用［J］.电气应用，2012（01）:63-67+71.

［5］郭瑞萍，柳龙.DCS系统在火电厂电气控制方面的应用探讨［J］.科技创新与应用，2013（26）:165.

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