摘要:分散控制系统在发电厂中的应用逐渐增多,但是大部分都集中在汽机部分和锅炉机组等部分,在电气系统之中的应用较少。这样的现状严重的限制了发电厂机组、锅炉、电气系统的统一发展,无法有效的促进三者之间的平衡。所以为了能够有效的提高机组、锅炉、电气系统平衡与完善,必须要增强电气监控系统与机炉分散控制系统相互融合,共同发展。
关键词:电力热工控制系统;DCS;应用;维护
引言
在现代社会各领域当中,对于电能的需求愈发增大,如此为了满足社会的需求,电厂需要提升自己的供电水平,在此前提下,通过高先进度的技术时实现此目标的重要途径,其中DCS系统即为一项适用于电厂电力热工控制系统当中,一项先进度较高的控制系统,通过此系统的应用,切实的加强电厂的供电水平。但实际上来说,此系统的运行常出现故障,所以会降低其功能价值,所以为了对此点进行改善,电厂应当注重对此系统的维护。
1、热控系统自动化发展现状
1.1 热控系统的自动化发展进程
在当前火电厂的日常运转过程中,热控系统的建设和逐步完善是当前火电厂管理工作中的重点,自动化是主要发展方向,火电厂的管理工作和维护工作也正在围绕建设自动化的热控系统而逐步展开,希望通过提升自动化管控水平,提高运行效率,增强电厂的电能生产和输送能力,为社会经济和人民生活提供充足的电力能源。火电厂内部拥有庞大的设备体系,包括主要设备以及相关的辅助型装置,这套设备体系维持着火电厂的日常运转。在新的发展形势下,人们也在积极的开发和应用各类自动化科学技术方法和手段,利用DCS的自动化控制体系,将火电厂的整个设备体系纳入到集散型自动控制系统进行集中统一的管理和调配,使得机组设备能够在自动化体系中得以正常的使用和运转,利用其强大的感知能力,来监控和监管电能生产和输送的运转情况,进而结合目前实际发展现状,针对各类生产因素开展合理的调整,保证电能生产工作的顺利开展。
1.2 热控系统自动化的功能优势
热控系统在自动化相关技术的改造和优化条件下,具备了多种功能优势,在设备维护、检测以及预警、自动操控等功能的支撑下,工作人员就可以依靠这些功能优势来加以合理的应用,一方面能够提升电能生产的效率和质量,另一方面可以对各类不良因素和安全隐患实行高效的预防防范举措,降低了隐患和事故发生的几率,保护好各型设备的良好运行状态。自动化的相关科学技术在目前看来是颇为先进的技术方法和应用模式,在现阶段火电厂的生产和日常管理工作中,其应用受到了管理层的高度重视,其发展和建设的前景是被人看好和认可的,尤其是热控系统所具备的各项功能,能够为火电厂的正常运转和生产经营提供安全的重要保障。
2、DCS的应用优势
2.1 DCS系统兼容性较强
现代电厂的机组需要对多个目标进行控制,但每一个机组都存在这相应的干扰因素,并且在整体上这些机组干扰元互相存在非线性影响的问题,所以传统的电厂自动化控制系统,在设计方面存在较高的难度。而在应用了DCS系统之后,其通过计算机的功能、性能,对于部分复杂的控制计算法可以高效率的完成,从而使得提升了电厂机组控制水平,并且因为控制能力的提高,机组对于多项目标控制的兼容性也得到了提高。
2.2 远程智能I/O
基于现代DCS系统的技术水平,其中较为先进的技术即为远程智能I/O,此功能主要由三个部分组成分别为:智能前端、计算机适配器、现场通讯总线,其中智能前端主要通过测控装置体现,通过实际场地当中的测控装置,可以针对不同的电热组运行参数进行测量,在测量结果准确的前提下对运行做出保障,另外智能前端还能实现AD、DA的转换操作。在计算机适配器方面,其主要功能在于综合对整个网络的协调运行进行管理,并能够与主控系统进行信息交流、转换。在现场通讯总线上,其主要负责与上述两者连接,进而实现信息的传输通讯。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3 辅机DCS控制
在现代电厂的生产运行当中,DCS的应用不仅能够对大型机组进行控制,还能够针对电厂辅助系统进行管控,实现电厂其他辅助操作的集中控制。通过不同的技术方案设计,可以实现DCS系统与辅机系统的连接,进而应用DCS系统可以对其进行管控。此外,目前部分电厂还会将主机DCS系统与MIS进行连接,如此有助于电厂人力成本的降低,并同时提高工作的效率。
2.4 全程化监控模式
基于实际情况上来看,许多电厂为了对运行过程进行全面监控,会在实际场地内安装大量的监控设备,但因为运行设备的运作时间不同,大部分设备的使用机会并不多,从而长时间处于闲置状态。而在应用了DCS系统之后。即可对此点进行改善,并且随着对此项技术的深入研究,现代部分电厂会在采用DCS系统的同时,采用CRT监控技术来优化人机界面,有效的降低了电厂的能源消耗与人力成本,同时基于监控的全程化,有助于电厂运行的安全性提高。
3、DCS系统电厂热工控制中的应用维护
3.1 DCS系统外部硬件维护管理
DCS系统当中需要应用到大量的外部硬件来体现功能,而外部硬件因为长时间处于外界环境当中,其容易受到多方面的因素干扰例如环境温度、人为因素等等,因此当外部硬件出现故障时,就会使某项DCS系统的功能失效,不利于电厂的运行优化[3]。一般来说外部硬件的故障主要在于内部的输入、输出模块,而要对模块故障进行检测,通常需要应用到计算机控制系统,当发现模块存在问题之后,则需要对模块进行更换。但是因为DCS系统的先进程度较高,大多数电厂并没有相关专业水平较高的人员,所以往往对于此故障束手无策,因此为了对此点进行改善,现代电厂应当加大对专业人员的培养、引进,进而逐渐优化人工维护的技术水平,但在目前来看,应当加强对外部硬件的检查,当发现问题之后需及时送往专业维修厂家进行处理。
3.2 DCS系统内部软件维护管理
DCS系统内部软件同样是实现此系统功能的重要部分,一般情况下系统内部软件不会出现故障,但随着现代技术的发展,DCS系统的软件种类繁多,在交互使用的过程当中,其容易被外部网络因素攻击,例如病毒等等,同时基于部分操作人员的不良习惯,软件的使用可能会出现程序错误的现象,由此而言要使DCS软件运作顺畅,就应当加强对内部软件的维护。维护措施方面,首先应当建立相应的杀毒软件、防火墙等网络防护措施,并同时组织定期软件检查工作,进而降低软件被外部网络因素攻击的概率,而针对操作人员的不良习惯,应当通过相应的管理制度来对其进行监督,以避免其对软件的损坏。
4、DCS系统的发展方向
在以往的发电控制过程中,电气控制装置(Eleteic)、仪表和计算机控制装置都是互补干扰、相互独立的装置。在先进科学技术的支持下,国内开展了综合运用EIC技术的科研项目,将以上三种技术整合在一起,并用DCS控制系统进行统一规划和完善,这将是DCS未来的研究发展方向。此外,由于传统的DCS控制系统是封闭结构,不同的制造厂商的DCS系统不兼容,所以今后系统要向开放、兼容方向发展,这样可以让客户根据自身需要,选择不同厂家的产品连同软件资源接入控制系统,达到集成效益的最大化。
结束语
DCS是一种集散控制系统,在现代的电力热工控制系统当中应用十分广泛,此项系统主要是针对电厂机组的运行与电厂效益两个方面进行管控,以此优化电厂运行与电厂的效益。基于现况虽然现代大多数电厂都采用了DCS系统,但因为系统本身的特性,在运行当中会出现许多典型的故障,因此为了进一步提升电厂运行与电厂的效益,需要对DCS系统的应用进行了解,并针对故障原理采取相应的维护措施。
参考文献
[1]彭晗.关于电厂热工控制系统中DCS的应用研究[J].低碳世界,2017(35):94-95.
[2]王彬.热控保护装置在电厂系统中的故障和保护探究[J].科技风,2017(22):183.
论文作者:陈凤昊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:电厂论文; 系统论文; 控制系统论文; 机组论文; 火电厂论文; 功能论文; 软件论文; 《电力设备》2018年第24期论文;