摘要：在我国社会不断进步，各项经济稳步提升的今天，工业生产水平越来越高，工业生产量的增加也间接影响了电力需求量的增加，给火电厂的发展提供了良好的空间。目前，新的技术也不断的运用在火电厂的电气自动化作业中，分散控制系统在火电厂的运用，让电气自动化作业的安全性进一步提高，也让工作人员的工作环境安全性得到了保障。
关键词：电厂电气自动化；分散控制系统；应用
1概述
1.1分散控制系统简述
分散控制系统，简称DCS，也可以称为集散控制系统或者分布式计算机控制系统，属于一种全新的仪表控制系统。在系统设计中，引入了控制分散、管理集中的基本思想，以多层分级以及合作自治的结构形式，可以实现集中管理以及分散控制功能，在电力、石化、冶金等领域都有着非常广泛的应用。
1.2电气自动化实现分散控制的必要性分析
随着我国电气自动化进程的推进，以及计算机技、通信技术的快速发展， 特别是企业在生产过程中对分散控制系统的合理运用，使企业在电气自动化方面取得了很大的发展。 火力发电厂的分散控制系统（ DCS ）是一种新型计算机的控制系统。（ DCS ）是过程控制和企业管理融为一身的新一代分布式过程控制系统。 能够适应多种过程控制、数据的获取、过程管理、企业管理、市场运作的特点。 通过显示技术、计算机技术、通信技术和控制技术的使用， DCS 系统利用计算机网络或数据高速公路把火电厂不同区域不同功能的计算机进行连接， 形成一个闭环控制系统，安全可靠且维护方便，有利于提高火电厂生产过程中电气自动化的工作效率和安全可靠性。 因此，在火电厂电气自动化实施分散控制是十分有必要的。
2发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用
2.1 提升发电效率
分散控制系统除了能够对发电厂中的各类设备进行控制，同时还能够对电网进行监测，对电网数据进行分析后采取相应的控制措施，改变发电厂的发电量。在当前的一些发电厂中，采用两台发电设备为一组的发电模式，以对发电效率进行控制，并且提高了发电过程的稳定性。采用分散控制系统对发电机组进行控制时，控制系统能够在其中一台设备发生故障时将其断开，降低故障设备对发发电效率的影响，除此之外，在当前的发展过程中，分散控制系统能够在用户的OPU 上显示，更好地实现了数据共享，控制系统对这些数据进行收集和整理，来对发电厂发电模式进行修改，提升供电稳定性的同时，根据电网负荷对发电量进行控制，极大提高发电厂的发电效率，并对变电设备进行防护。
2.2通信网络系统
电厂电气分散控制系统的应用中，各结构部分之间的信息数据交换是不可缺少环节，因此对分散控制系统的通信网络系统的要求就相对严格。在控制系统中实时的通信网络是系统的核心功能，在第一时间掌握最精准资料和有关数据并对突发事件采取有效解决措施是实时通信的最重要工作。实时通信网络由总线式的结构组成，整体结构通过无源无主形式的同轴电缆作为传播媒介，对信息数据的管理采取以太网形式，在满足通信协议规定后开始传输数据和信息共享，发挥通信网络系统资源共享的作用。通信系统除网络实时通信之外还有非实时的通信网络，可以用来传输非紧急的分析数据，两条通信路径区分使用有效减轻了单一路径的通信的压力，提升了通信网络数据传播的高效和高精准，避免了大量数据文件传输时的错误产生。两种通信路径的结合使用提高了系统通信运作效率，减少了失误率，加快了数据能源的传输速度，有利于通信供应地区正常社会活动的进行。
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2.3监督控制系统
利用分散控制系统，可以实现对于火电厂正常运行过程中的生产实践活动的监督管理，通过实时在线监测，发现其中存在的问题，排除不合格产品，还可以在此基础上，进一步针对超规超限问题发出告警信息，提醒现场管理人员的注意，保证火电厂的稳定可靠运行。从火电厂自身的角度分析，必须重视监测与管理工作，在监控过程中，依照相关需求，将参数输入到监控系统中，确保监控系统的正常运作。在这个环节，必须保证各项参数的准确性，要求生产活动的实际数值处于参数范围内，才能够保证作业系统的持续运转。
2.4实现机炉一体化
分散控制系统采用分层式控制模式，其中包括子控制系统以及整个分散控制系统的控制中枢，在当前发电厂运行中，对机电一体化的要求越来越高，实现整个电厂中设备的合理连接和控制，分散控制系统在这种发展进程中能够发挥极大作用。分散控制系统作用机理为：控制中枢对各个子系统进行控制，各个子控制系统根据要求对相关设备进行控制，在该过程中，所有相关设备都能实现被发电厂电气自动化控制系统控制，并与控制系统实现有效连接，达到控制效果的最大化 。除此之外，发电厂电气自动化系统能够通过对设备的控制，提高发电厂的工作效率，根据电网负载改变发电设备的运行情况，让整个发电厂的各种设备都能更好地为发电厂服务。
2.5安全防护系统
安全防护系统的运行效果关系着火电厂的生产安全，其重要性不言而喻。而想要保证安全防护系统的稳定可靠运行，需要实现在系统中输入一系列的条件，要求这些条件必须与具体的安全隐患一一对应。在条件输入到系统后，可以启动系统，发挥出安全防护系统的功能。应该注意，安全防护系统必须与监督控制系统保持同步运行状态，在开展实时在线监控的同时，安全防护系统可以针对火电厂电气自动化系统进行全面的扫描和识别，以保证作业安全。
2.6系统设计
立足电厂的实际情况，最终选择分别对两个机组的DCS和NCS进行独立设计，这种设计方式的特点主要体现在：NCS系统由现场控制站、端子柜、操作员站以及扩展继电器柜构成，采用A网+B网的双网控制总线连接，构成分散控制系统，以确保网控部分的相对独立性。考虑到软件系统采用的是开放式系统，可以结合信息网络，将机组的DCS与IP通信协议连接在一起，在OPU上显示DCS和NCS系统，从而保障了数据的共享性。系统供电采用的是两台单元机组共同馈电的方式，可以实现电源的相互切换，这样，即使其中一台机组出现故障或者停机检修，也可以保障NCS系统的正常运行。在DCS系统中，设置有单元机组ECS，该子系统包括了现场控制站、端子柜以及扩展继电器，能够实现对于系统的现场控制和调节。
2.7 运行效果
在设计完成后，经过调试，将系统投入到了电厂的电气自动化控制中。经过近一年的试运行，发现系统正常运行，监视回路显示正确，电气设备的操作控制稳定可靠，逻辑闭锁功能不存在异常，正确率和投入率均达到了100%。同时，对于电气设备控制操作、单元机组在线监测等都达到了预期的要求，将网控系统纳入到DCS系统中的做法，实现了对于火电厂的一体化控制，对电气自动化控制系统的结构进行优化，对其功能进行了丰富和完善，不仅保障了机组的可靠运行，而且为维护检修的工作提供了便利，运行效果良好。
结语
综上所述，分散控制系统相较于传统控制系统，具有稳定性高、便于维护以及功能更多等优势，所以在未来的发展中，会在发电厂中获得广泛应用。而其应用范围包括实现机电一体化、架设实时通信网络以及提升发电效率等方面。这些应用都能够促进发电厂的技术改革，让发电厂更好地运行。
参考文献
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[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（11）.
[3]张生瑜.浅析分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用[J].科技创新导报，2015（06）.
论文作者:张杰利
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/17
标签：控制系统论文; 分散论文; 系统论文; 火电厂论文; 发电厂论文; 电气自动化论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第21期论文;