DCS在发电厂电气控制系统中的应用

张迎兵

【摘  要】人类进入现代社会之后，对于技术的研究和应用已经达到了一定的高度，并且很多技术手段已经被应用在社会的各个领域之中。对于发电厂来说，实现电气自动化可以通过一些技术手段来完成，这样不仅可以确保电力工作的效率得到提升，还有效推动了整个电力行业的进步和发展。电力企业想要在今后实现更好的进步，就应该不断注重新技术的应用和研究，采取恰当的工作策略，不断提升工作品质。

【关键词】DCS系统;发电厂;电器控制系统;运用

一、发电厂DCS控制系统的特点

1.1开放性。DCS系统采用标准化、系列化、开放式和模块化设计，系统中采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要扩充或改变系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，不会影响系统其他计算机的工作。

1.2灵活性。通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量和控制信号及相互间连接关系，从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而可以方便地构成所需的控制系统。

1.3高可靠性。由于DCS系统将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，所以某一台计算机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，以提高系统中每台计算机的可靠性。

1.4控制功能齐全。控制算法丰富，集顺序控制、连续控制及批处理控制于一体，可以实现前馈、串级、自适应、解耦及预测控制等先进控制，并可以方便地加入所需的特殊控制算法。DCS系统的构成方式十分灵活，可以由专用的管理计算机站、工程师站、操作员站、现场控制站、记录站和数据采集站等组成，也可以由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。

处于底层的过程控制级通常又分散的数据采集站、现场控制站等就地实现控制与数据采集功能，并通過数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种统计报表、优化计算、显示报警及故障诊断等。随着计算机技术的飞速发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如仓储管理、计划调度及能源管理等。

二、DCS系统在电气控制中的应用

2.1 DCS系统的应用目的

从发电厂角度来讲，应当使日常工作的展开与时代发展保持同步，并且不断的将电气技术系统进行更新升级，以此实现运行过程中的稳定性和完善性，使电气系统的正常运行得到保障。其中，对于DCS系统的应用目的主要有以下几点。

第一，可以提高发电厂电气系统的稳定性，使系统的运行过程更加可靠。在具体的运行中，可以利用DCS系统实现原有系统的改造升级，提高整个系统的安全稳定性，并要求工作人员在终端操作中的繁琐环节，通过智能化方式完成对整个系统的控制。第二，从发电厂的角度出发，电气系统的操作具有一定的复杂性，使工作效率大打折扣。在DCS系统中，加强了计算机智能控制的范围，在整体控制的操作下，完成了集控运行的操作目标。通过DCS系统，将原有系统中的操作集中起来，实现了系统化管理，使工作人员的工作量明显降低，只需要在电脑前就可以完成对所有项目的有效操作。第三，DCS系统是实现电厂电气自动化操作的有效途径，在其提供的监控方法中，可以有效地提高对电气系统各个环节运行的监督、控制水平。因此，电厂的科学化、效率化生产过程离不开DCS系统对整体运行的技术支撑，是提高电厂运行、管理等综合能力的强有力保障。

2.2 DCS系统的监控范围

在对实际生产进行合理的监控的过程中，发电厂一般会将发电机变压系统、电源系统等，统一通过DCS系统进行管控，并将与管理内容相关的系统纳入其系统范围内，起到对电厂所有生产内容进行统一管理的目的。在具体工作中，其控制范围还会包括厂用电源的高、低压系统、发电组系统以及发电机磁系统等。通过DCS系统实现对以上内容的链接，可以更好地帮助技术人员和管理人员实现对发电厂工作的整体调度。另外，在发电厂的系统中，也有不会连接DCS系统的部分。由于电气保护装置自身操作上的难度水平较高，通常不会直接与DCS系统连接起来，但会通过线路的保留端口实现合理对接，并以此保证DCS监控功能的有效发挥。

2.3 DCS系统在电场中的控制方式

第一点，电气控制的功能，是基于计算机技术手段实现并落实的，而使用过程中程序的属于也要利用计算机语言来实现，然后利用程序中的信息传输模式将其输送到DCS系统中。注意，在进行系统控制的过程中，必须要保证电气系统的独立性，使其能正常的行使运行功能，不会受到DCS以及其他系统的干扰，保证功能性的独立发挥。第二点，在将DCS系统接入到发电厂电气系统的内部后，整体的运行情况以及设备的操作数据都会被上传、记录在控制系统中。在DCS系统技术的支持下，可以完成对电气系统的远程操作，一旦发生系统内部的运行问题，在CRT技术的支持下，通过鼠标就可以进行控制，并根据系统中产生的实际问题，有针对性的进行故障的排除操作。在解决系统故障问题之后，还可以解除对系统的远程控制，使其按照录入的信息进行常规的运行，保证工作正常进行。

2.4 DCS系统的注意事项

在电厂运用DCS系统进行控制操作的过程中，要注意以下三点事项。

第一点，在进行DCS系统的应用之前，要对系统进行严密的设计，根据电厂的实际情况对DCS系统进行配合度设计控制，并且要准确的考虑实际工作中可能会出现的具体问题，在监控的内容上进行针对性的控制，防止在系统的运行过程中，出现影响效率的情况，提前做好防控工作。同时，应当对DCS系统进行系统的研究，对其进行更加明确和清晰的认知，将其监督、控制范围准确的标注出来，并在各个装置的应用中进行区分，只有这样才能实现DCS系统应用效果的提升。第二点，还要注意发电厂各个设备的时钟设置，使不同设备的时间同步，保证整体系统在运行的过程中，能形成完整的统一体，不会出现误差。时钟装置看似并不重要，但在运行中的作用确是不容忽视的，不仅是保证系统有效运行的基本条件，同时也是实现整个系统科学性、合理性的基本前提。第三点，在运用中，要根据使用情况不断的对DCS系统在发电厂中的适用性进行调整，在使用与磨合的过程中，更加贴近发电厂的实际应用需求。只有通过不断地调试和改进，才能在法电厂的电气控制系统中发挥出更强大的技术优势，体现DCS系统本身的技术性和先进性。

三、结语

总而言之，对于电厂来说在电气自动化系统的发展过程中，应该不断改进工作方式，注重新技术的应用和创新，不断提升工作效率，促进电厂的稳定持续发展。

参考文献：

[1]王玉栋.DCS用于发电厂电气控制系统的研究[J].电子制作，2015（07）：218-219.

[2]阴敏.DCS在发电厂电气控制系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2015（04）：168