摘要：随着我国电力事业的迅速发展，DCS系统已经被广泛的运用于各个热电厂中。DCS系统不仅能够实现对电气系统的集中操作、系统数据收集，还能实现分散控制的管理。因此有着传统控制系统所无法超越的优势。本文简单介绍了DCS系统的发展历程和优势以及在热电厂中的应用。
关键词：DCS系统；发展历程；优势；应用
1.DCS系统在热电厂电气中的发展现状
目前在我国，DCS系统只能实现部分容纳，要将其完全放到自动化的过程中是非常不易的。DCS不能做到各资源内部的信息共享，将数据进行分析，实现电厂内部资源的通信，所以其通信共享的可行度并不高。DCS在数据内部的应用进程还不是很快，其主要表现为运行技术的不成熟，我国的DCS系统技术只在一些规定的地区使用，也就是我们常说的模范试点地区。这造成的结果便是许多热电厂地区的技术人员对其认识不清，理论了解程度不够。另外，由于火力发电厂涉及到两个不同的部门，电力部门与热力部门，二者之间的交流与融合度并不高，容易造成DCS技术不能得到合理的运用。第二，热电厂的发展历史及其悠久，所以受传统思想模式的束缚也非常多，一些电力人员坚守着自己固有的观念，认为现阶段的方式电力系统就得到了良好的安全性保护，这种想法阻碍了DCS系统的继续推进。最后，DCS系统在当前多线路设备中无法正常运行。因为电力的输送需要电线的连接，这需要很长时间才能够完成，并且花费也是相当昂贵的。DCS系统无法在其中对信息进行采集与收录，波动情况的不明确使得智能化管理无法进行。
2.电气系统控制的特点
2.1 电气系统的测量是电流、电压，其他参数如电度、功率、电抗、相位等都属于电流、电压的二次参数。测量的手段为PT、CT以及相应的电量变送器，状态测量只有开关的辅助接点，电气控制对象是断路器、开关、接触器，但对控制系统的输出直接动作的是电磁线圈。从输入、输出看比较简单，但是它们交叉在交流回路中，就对控制装置提出了更高的抗干扰要求。特别是对那些输入参量进行内部的二次运算处理比较麻烦，专业性也很强，这是电气控制系统从输入上对控制装置提出的特殊要求。目前的 DCS装置还不具备直接接受PT、CT信号和进行电气系统要求的二次参量特殊处理的能力，通常只能接受变送器的信号。
2.2电气参量的变化速度和异常状态的发展速度是毫秒级的，保护、连锁系统逻辑运算、输出动作也必须是毫秒级的。因此，电气控制对自动化装置本身的信号采集、运算处理速度要求也很高。如果要让DCS完成这些功能，则必须加快局部过程控制站的处理速度，过程控制站的处理速度加快，必将导致硬件增加或者影响到其他功能的正常实现。
2.3电气控制专项的功能。如发-变组、发电机励磁调节、故障录波、发电机自动同期等，其内部功能运算处理有很强的专业性，目前DCS内部可调用和组合的功能很难完全满足这种要求。
2.4 电气系统运行过程中操作量极少，过程参数的调节也很少，除励磁电压外几乎没有可调节的量，运行过程的异常状态大都是由保护装置自动处理的。电气系统的正常操作是对电气局部系统和装置的切投、运行方式的切换。这类操作频率低，操作的速度响应要求也不高，但是对操作的准确性要求高。
3.DCS 系统的主要特征与功能
3.1高度可靠性。DCS系统在电厂电气系统的运用中，由于DCS系统能够分散于各个计算机之中进行运行，当某一计算机出现故障时，DCS系统并不会因此导致其他功能的丧失，保障了系统的稳定运行。另外，DCS系统所分散的各台计算机承担任务较为单一，因此，各台计算机的分散性使得系统的可靠性提高。
3.2 DCS系统的功能。在热电厂电气系统中，DCS系统的主要功能即为控制，其主要是利用计算机技术对生产过程中的操作管理进行的集中监控与分散控制等，以此保证电气系统的稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DCS系统可以按顺序对电厂的锅炉、发变组、厂用电、汽机等进行控制，系统不断采集设备运行时的测点信号并进行分析处理，以此了解设备的运行状况与性能，实现电厂机组的安全运行。随着DCS系统运用的不断深入，目前，在多数发电厂中，整台发电组均是由DCS系统进行控制，大量因操作而带来的弊病也因此而消除，将人为操作带来的失误率降至最低，大幅增加了电气系统的运行水平与监控能力，提高了系统的安全可靠性，实现了热电厂电机组综合运行管理的自动化。
3.3开放性。从系统设计角度看，DCS系统的通信方式主要是由各局域网络间相互连接进而实现信息之间传输的，提高了信息传输的可靠性与高效性，促进了信息的快速发展。在DCS系统被实际应用于设计工程时，DCS系统能够将电厂系统特征进行功能上的扩充与优化，以满足人们对其的实际需求，尤其是模块化设计之后，与传统的控制系统比较，系统更加便捷，通信更加安全，且不会影响其他系统的正常运转。当系统需要扩充其他功能时，直接将新增加的计算机连入系统通信网络中即可，对DCS系统其他功能的运作几乎不产生影响。
3.4功能性。当DCS系统被运用于热电厂电气控制系统中时，在极大程度上丰富了电气系统的控制算法。DCS系统主要是综合了连续控制功能与批量处理功能，且在相当程度上实现了顺序控制功能。DCS系统的运用促使了电气系统的控制方式实现了前馈式、自适应式、预测式等，并根据自动化的控制要求满足了特殊要求下的控制算法。
DCS系统在热电厂电气系统的应用
4.1保证电气参数运算高效性
在电厂电气的运行过程中，异常状态发展速度、电气状态变化速度、逻辑运算速度、输出动作等都是毫秒级，所以在热电厂的电气自动化运行中，要求电气控制的运算、信号采集都要有较高的速度和精准的结果，只有加快控制站处理速度才能够让DCS系统有效地完成这些功能的处理，否则会降低处理能力和容量，同时也会增加其他硬件的负担，影响到其他系统的功能。
4.2提高电气系统运行时的准确性与可靠性
在热电厂电气系统运行时，因DCS系统的运用，很少需要调节运行过程中的参数，亦不需进行电气系统的操作，极大降低了误操作的可能。自运用DCS系统以来，在电气系统运行中，除了励磁电压仍需要专门工作人员进行动手调节外，其他电气设备几乎不再需要专人进行调节参数，DCS系统已能够保障设备运行的准确性，其智能化保障电气系统运行异常时DCS系统能够及时进行调节。在电厂电气系统操作中，频繁操作被取消，提高了电厂电气设备运行的准确性与可靠性。
4.3测量电气系统参数
在电气系统中，主要对电压、电流信号进行测量和监控，此外还包括功率、相位、电抗、电度等二次参数的测量和确定。测量的手段主要包括PT、CT等，电气控制的对象主要包括开关的辅助节点、开关、断路器、接触器等，控制系统的输出是直接动作于电磁线圈，在输入、输出方面看似简单，而在交流回路当中，控制装置有交叉结果的影响，其抗干扰的要求会更高。
4.4 DCS 系统的监控作用
在热电厂的电气系统中，DCS 系统的另一项主要功能即为监控电气系统各电路间的运行。其中监控的主要内容包括变电站的侧母线、各间隔中的开关设备的电流、电压、开关状态等信息，以及发电机励磁系统中的电压、电流、动作信号，以此保障电气系统故障能被及时发现，减少系统故障不及时修复而带来的大量损失。在 DCS 系统在电气系统运用中，对电气系统全方位的监控是保障热电厂电气系统正常稳定运行的根本途径。
结语
在热电厂电气专业中，应用DCS系统能够有效将电厂运行的经济性提升，在电气专业中应用DCS系统需要根据实际情况制定有效的方案，对运行中出现的问题要进行预防和总结分析，避免在实际操作中出现安全问题，对整个热电厂电气设备的运行产生不良影响。在实践中，相关工作人员应当根据自己的工作经验加强总结分析，全面推动热电厂的发展。
参考文献
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论文作者:林茂松
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/29
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