摘要：随着现代科学技术的不断进步，我国很多发电企业取得了快速的发展，为了提升机组运行的安全性能，很多发电厂已经普及了DCS系统。该系统的应用使得发电厂的相关设备运行的更加平稳，而且整体的生产工艺也得到了进一步的优化，促进了发电厂生产自动化水平的提升。
关键词：发电厂；DCS系统；保护回路；故障
一、DCS技术概述
DCS是集散控制系统，是结合了控制技术、计算机技术、CRT显示技术以及网络技术的高新技术产品，具有操作便捷、高可靠性和强控制功能等特征，能够便捷地应用于工业装置，从而对生产进行控制和经营管理，在电力、冶金以及化工等多个自动化领域中得到了普遍应用。DCS系统在发电领域的应用非常重要。在和发电有关的锅炉设备中，它能够收集发电组和其他设备的信息数据，将收集到的数据和信息制定为对应的控制指令。多年来，随着计算机技术和微电子技术的发展，人们对工业自动化的要求逐渐提高。DCS系统经历了多个发展阶段，不论结构还是技术，都获得了很大的进步，已经发展成为自动化生产必备的控制装置。DCS系统在硬件上使用了工业级PC，技术指标更加先进。此外，DCS系统使用了RISC工作站，在软件上使用了通用商业软件包，在系统互连上使用了国标通用网络，正逐步朝高度集成化的方向发展。
二、DCS系统在发电厂中的应用要求
1、实时监控
一般情况下，使用DCS系统需要具备良好的环境才能凸显其使用价值。DCS能够监控生产环境，对锅炉发电设备的工作情况展开跟踪，实现控制生产过程。设计过程中要重点关注DCS系统的稳定性，加强其可靠性建设，更新操作系统。若系统需要和外网互相联系，要注重建设完善的防火墙。DCS系统不适合同企业办公系统或者外部网络进行连接。DCS系统能够给用户提供相关服务，需要根据用户的友好程度，利用一个界面进行操作。如果发现其中的问题，需要及时进行处理。此外，考虑到扩展性问题，在生产规模不断扩大的情况下，DCS系统需要进行改进，从长远角度对系统进行设置。
2、应用范围
经过前文的分析，需要明确DCS系统应用的范围。在大规模生产企业中，需要对整个生产过程展开监督。发电厂的发电设备规模较大，占地面积也较大，需要生产部门能够自成体系。由于发电厂的这种特征，需要从全局角度进行调控。此外，要保证能够及时处理出现的问题。
3、兼容性问题
在发电设备中，DCS系统可以在不同部门中使用不同功能，通过模拟量控制系统的MCS、SCS、DAS等形式。在机组电、炉以及机控制过程中，不同部门的控制系统也有不同特色，子系统是不同时间开始使用的。在组建新DCS系统时，需要充分考量子系统的兼容性，若有无法兼容的系统，需要果断抛弃。只有这样，DCS系统才能以整体的形式出现，内部子系统也能够保持互相独立，从而使问题数据得到本地化处理。
4、通信问题
在DCS系统中，最关键的一个问题是通信问题。在生产过程中，很多部门需要的数据格式有所差异，所以必须妥善处理数据。因此，一方面需要保证数据得到良好传输，使各个部门获取数据信息。另一方面，需要保证数据能够顺利传递到DCS系统的高层，为决策提供数据支持。
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三、发电厂DCS系统保护回路故障原因
1、硬件设施有问题
在整个DCS控制保护系统中，硬件设施是直接执行工作指令的部分。当元件损坏时，电路接触不良，电源根据工作标准不输出电压和电流，直接导致DCS故障。因此，无法实时监控整个工作系统。此时，设备的驱动效果受到影响，每个链路的指示灯可能显示不正确，可能导致保护系统对操作参数进行错误的分析和判断，最后是热控系统。电厂DCS控制保护电路发生故障。热部件的故障直接导致主机和辅机无法保护整个工作系统，从而导致故障。这种情况主要是由于不符合规定标准的部件的质量造成的。此外，在DCS逻辑中应用单元件工作很容易导致元件故障，从而导致保护环路的故障。在硬件设施中，还有容易损坏的电源和接地系统。经过长时间使用后，中性线，带电线和地线会导致外部绝缘老化和断裂，使其暴露在空气中，容易导致电线混合。导致保护系统发生故障甚至导致火灾等重大事故。
2、热控制保护和辅助机器控制逻辑出错
在发电厂各单元的工作过程中，热控保护逻辑和辅助机器控制逻辑的正确性直接影响其是否能够安全运行。重建机组时，机组的性能曲线和其他运行参数发生了很大变化。原始热控DCS控制和保护系统中的重要操作逻辑（如控制参数，操作曲线和分析数据）无法与它们正确匹配。此时，如果不重置运行逻辑，及时更改功能曲线和其他相关的密钥数据，将导致控制保护系统出现故障。
四、发电厂DCS系统保护回路故障处理措施
1、严格控制硬件设备的质量和安全
在电厂购置设备时，采购人员必须具备较强的专业技能，才能严格控制部件性能的安全性，可靠性和实际应用价值。在成本控制中，还可以在执行工厂和组件比较时优化性价比。特别是在电厂工作的核心部件中，企业购买时不得在购买标准中包含低价。务必购买质量合格的设备，以确保整个系统的合理运行，减少未来的工作。系统故障造成的经济损失。当应用设备工作时，有必要定期检查和维护其设备，以确保每个设备在工作中的质量和安全。在保护线路时，长时间暴露在空气中的电线应标记使用寿命并及时更换。对于地下埋地线，必须采取某些措施予以保护。
2、优化热控保护和辅助机器控制的逻辑
外部因素的干扰可能导致信号指示传输失败，导致热保护系统的控制保护电路发生故障。这种情况主要是由于开关位置处的电路接触不良引起的。对于这个问题，单元逻辑设计具有较低的容错性。当对设备性能和其他运行参数进行重要更改时，必须及时更改DCS控制保护电路中的相应控制参数，运行曲线和分析数据，以确保设备的安全运行。此外，对于容易出现系统设备和组件故障的问题，可以对系统进行逻辑优化以降低故障风险。
3、提高员工整体素质，完善管理模式
电厂的工作由每个独立的员工完成，每个员工都应具备专业的工作技能和认真负责的工作态度。在技能方面，有必要严格要求招聘，更应注意自己的专业技能和工作经验是否满足工作需要。在工作中对其进行统一的培训，使其具有良好的技术水平，并通过适当的在职操作使技能达到标准。在工作态度方面，员工应该有明确的责任感和安全感，这样才能从自身发展的角度考虑，然后才能在最佳的工作条件下完成工作。电厂企业也是一个整体协同工作，整体工作环境应有健全的管理制度，以确保员工的工作质量和领导的公平管理。因此，有必要在工作中明确规定，严格遵守工作流程，并在修改数据库信息时，备份和保存信息。在日常工作中，有必要对操作进行标准化，并对工作内容进行详细记录。
结束语
综上所述，我们相信在实际生产应用中只要克服影响DCS系统安全运行的干扰因素，那么DCS系统就可以安全、可靠、长周期地运行，即使DCS系统出现问题，也能得到及时处理。
参考文献:
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论文作者:潘扬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/23
标签：系统论文; 工作论文; 发电厂论文; 故障论文; 设备论文; 数据论文; 逻辑论文; 《防护工程》2019年第3期论文;