分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用论文_张格梅,侯玉彬

分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用论文_张格梅,侯玉彬

枣庄矿业集团蒋庄煤矸石热电有限责任公司 山东滕州 277519

摘要:现阶段,我国工业化建设处于关键时期,为了进一步推定工业化建设,保障工业生产活动的顺利进行,分散控制系统应用越来越广泛,尤其是在火电厂电气自动化中应用,一方面有效的提升了火电厂自动化水平,另一方面对保障电厂生产的安全性和稳定性也具有积极的意义。文章对当下分撒控制系统应用情况进行了分析,并就系统在火电厂电气自动化中的具体应用进行了深入的探讨。

关键词:火电厂;分散控制系统;电气自动化;应用

分散控制系统,简称DCS。该系统核心是由多个微处理器构成的,在火电厂自动化控制系统中应用广泛,并取得了理想的效果。在分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用,一方面对单元机组热工自动化水平的提高有积极的作用,另一方面也顺应了当前电气自动化发展的方向,是未来火电厂研究建设的重要内容。

1 分散控制系统的特点与发展现状

1.1分散控制系统的特点

1)高可靠性。分散控制系统是建立在分散结构的理念上的,这能够对系统的可靠性形成一个保障。分散结构不仅包含系统功能的分散,还包含地理位置的分散。采用分散结构的分散控制系统可以分散系统的危险性。如果一个设备的某一个部分发生了故障,并不会对该设备的其他部分的正常运行造成影响。并且运用分散控制系统还可以对关键设备进行冗余配置,这也在一定程度上保障了系统的运行的可靠性。在DCS系统中,也不乏一些旧有的模块化、标准化的软件,也帮助系统的可靠性形成一道屏障。

2)监视性能好。分散控制系统能够运用高智能操作站来监视和操作过程现场,并且分散控制系统的人际交互界面比较友好,操作员完全可以进行直观观测,监控性能较好。

3)扩展性能好。分散控制系统在一般情况下都是采用递阶数据通信网络,可以实现通信的分层化。分散控制系统的系统构成灵活,硬件高度集成化,设备接口模块化、标准化,这都给分散控制系统提供了较好的扩展性能。

4)编程容易。分散控制系统采用控制图形界面和功能码控制组态来编程的,这样可以自动生成执行文件。这种编程方法对用户的编程能力要求不高,用户只需要掌握填表、作图等进行组态的方法就能编程,并且这种编程应用程序的质量还是比较可靠地。

5)系统维护方便。分散控制系统的微处理器具有自诊断功能,应用程序在执行的时候还可以同时运行自侦段程序,扫描硬件的运行状态。发现异常现象时可以及时发出警报,对出现异常的部位和异常性质作出提示,并且系统维护的时间比较短,模件是可带电插拔、接插结构,磨剑种类少,维护较简便。

1.2 DCS发展现状

分散控制系统最先应用是在上世纪八十年代中期始于美国,后来在工业技术不断发展和创新过程中,分散控制系统在应用过程中不断完善,不仅积累了众多的应用经验,而且其应用开始向更深的范围扩展,己不仅仅将其应用在锅炉和汽轮机的热工监视中,在发电机组发电、配电及供电过程中的应用也越来越广泛。当前我国己掌握了分散控制系统的成套使用方法,而且在具体应用中也取得了非常好的成效。而且在分散控制系统的应用过程中,使分散控制系统不断完善和优化,这对电厂机组的正常安全运行起到了非常好的保障作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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、牧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 分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用

在火电厂电气自动化中,分散控制系统的应用可以保证良好的控制效果,提升火电张运行管理的质量和水平

2.1 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。

2.2 网络通信系统

在火电厂中,分散控制系统可以结合总线式结构,构建起实时网络通信系统,然后在通信系统中,结合无源无主同轴电缆,利用工业以太网,实现对于各类信息的采集、分析、整理和共享,为火电厂的正常运转提供必要的数据支撑。通过对通信协议的选择和调整,可以视线数据的实时传输,保障了信息传输的及时性、流畅性和高效性。同时,从火电厂电气自动化作业的实际需求分析,还可以构建起相应的非实时通信网络,针对一些实效性要求不高的数据信息进行传递,减少对于通信带宽的占用。

2.3 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。

3 结语

综上所述,分散控制系统是一项发展日趋成熟的技术,结合火电厂电气自动化的基本功能与特点,可以实现二者的整合运用,为进一步改进电气自动化系统提供了很好的途径。

参考文献:

[1]欧贵臣.分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用[J].中国新技术新产品,2017(5).

[2]郭志军.火力发电厂热控设备抗干扰与接地系统可靠性探讨[J].中国高新技术企业,2016(30)

[3] 娄宗清.火电厂电气自动化中分散控制系统的应用[J].山东工业技术,2016(18).

论文作者:张格梅,侯玉彬

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/3

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