摘要：城乡一体化进程的加快，不仅促进了人们生活水平的提高，也使得社会对于电能的需求持续增大，作为我国电力行业主力的热电厂也面临着新的发展形势，应用电气自动化控制系统，实现对于电厂的自动化控制，对于提升电厂管理水平而言非常重要，需要电厂管理人员的重视。分散控制系统的出现，为热电厂的电气自动化提供了新的推动力。
关键词：分散控制系统；热电厂自动控制；应用
1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分散控制系统的特点和优势
2.1分散控制系统的特点
（1）分散控制分部性。该系统不仅可以有效分散系统中可能出现或存在的危险、障碍以及错误等，还可以切实保障各设备实际利用率得以有效提升和增强。即该系统通过地域、人员、功能、设备、操作等不同部分的分散，可以实现系统危险的“大化小、小化无”。
（2）分散控制分级性。该系统通过具体分级，既可以保障各个部分之间的工作能够更好地互动和协调，也可以有效避免或减少各部分设备之间的摩擦，有利于提升各部分设备自身的实际利用率和使用寿命。
（3）自动性和互调性。通过集中性极强的中央控制和通信数据系统，操控或监视各种过程不同的采集站，是分散控制系统最核心的内容。在此过程中，虽然微处理器的不同是解决和处理实际生产过程中各种问题的有效保障，但是，该系统的自动性和系统内部各构成组件的相互协调才是切实提升和加强数据、信号等计算和处理效率的关键。
（4）开放性。这是分散控制系统另一个基本特点，除此之外，其还具有极其显著的移植可行性、可使用性、适宜性等。因此，该系统更新换代的速度快效率高。
2.2分散控制系统的优势
（1）系统层次分明。该系统直接连接作业现场的各种仪器设备，如执行器、温度仪表以及变送器等，通过数据采集、记录，以及集中处理，便可有效进行信息交换。
（2）系统功能完善且操作简便。整个分散控制系统，除了简单的警报提示、操作显示、信息检索以及数据存储等基本功能以外，还具备制表记忆、历史记录、操控指导等多项高级功能。这有利于作业人员对整个热电厂系统的各个环节进行实时监测、管理和控制，并做出科学正确的分析和判断，最终做出快速高效的处理。
（3）系统可靠性高。当某一单项组件出现问题或故障时，其他系统也能保持正常运行。
（4）系统调节自动化。分散系统可以快速完成常规仪表无法实现的自动化调节操作，不仅可以实现投入率、主参数等各项高精度参数在精度控制方面的自动化调节，还能最大限度地实现能源节约以及效益提升。
3分散控制系统在电气自动化中的应用
电厂电气自动化系统已成为电气运营管理的必然发展模式，有效的提高了电厂自动化的水平，而且为新建和改建相关领域的投资空间奠定了良好的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过将分散控制系统在电气自动化中进行应用，能够为电厂电气综合自动化系统提供重要的技术保障和支持，实现了电厂的环节控制，确保了电厂经营管理水平的全面提升，有效的促进了电厂综合自动化系统技术的发展。而且在电气自动化不断完善过程中，分散控制系统对于电力企业的科学化管理也起了非常重要的意义，有效的推动了国内电力企业生产管理决策支持系统的发展，而且对提高我国工业水平的快速发展也起到了非常重要的作用。
将分散控制系统在电气控制系统中进行有效的应用，需要确保电气控制的主要功能建立在原有微机数字化装置基础之上。利用数字化处理来有效的应对电厂电气控制系统中一些常见故障，一些设备的工作状态和动作情况也能够利用通讯方式及时传递到分散控制系统中来。电气控制系统和分散控制系统保持独立的运行状态，从而有效的确保了电厂电气系统运行的安全。
在分散控制系统实现中，电气系统输入信息以及输出指令都应当以通讯方式实现，除了可以确保系统运行独立、安全以外，还能够节约在分散控制系统建设中所需要的电线电缆以及I/O接口节点。除此以外，输入分散控制系统当中的相关信息将用于机组综合控制和全厂信息系统，如机组自启停控制系统，在机组启动前，综合检查包括电气系统在内的整个机组的启动条件，在汽轮机转速达到额定转速标准后启动励磁系统，定速状态下启动自动同期装置，实现发电机与电网的并列运行。而在运行达到一定负荷标准后，可以通过自动或者是人为的方式，干预进行产用电的切换工作。停机状态下，主控回路传递相应的控制指令，操作电气系统切换至关闭状态。在这一控制方式下，专门控制装置的性能优势以及数字化装置的通讯优势得到了很好的发挥，系统整体结构更加的实用与经济。
4实例分析
4.1工程实例
以某新建热电厂为例，对分散控制系统在其电气自动化控制中的应用情况进行简单分析。最近几年，伴随着社会对于电力需求的不断增加，我国的火电事业迎来了新的发展机遇，同时也暴露出许多的问题，如资源浪费严重、工作效率低下等，现有的电气自动化控制系统无法满足电厂发展的实际需求。对此，在新建热电厂的规划建设中，需要立足实际需求，聘请专家技术人员进行分析，利用分散控制系统，进行电气自动化控制系统的设计，以实现集中管理和分散控制，以确保电厂的可持续发展。
4.2系统设计
在电厂的实际情况当中，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。
4.3运行效果
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，实现了对于热电厂的一体化控制，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
分散控制系统有效的与电气自动化进行结合，并在电厂中进行应用，不仅进一步对电气自动化系统的运行状态进行了改善，而且分散控制系统的优势也能够更充分的体现出来，确保了电厂机组运行的安全性和可靠性。
参考文献：
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论文作者:王晓辉,牟晓东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/17
标签：控制系统论文; 分散论文; 系统论文; 电厂论文; 热电厂论文; 机组论文; 电气自动化论文; 《电力设备》2017年第28期论文;