摘要：在现代化社会的发展中，计算机控制技术已被推广并应用到社会各个行业的发展中，其在电厂控制系统中的应用，在很大程度上提升了控制的质量和效率，特别是DCS在火力发电厂电气系统中的应用，实现了电厂控制系统的自动化，提升了火电厂电气控制的整体水平。基于此，论文阐述了火电厂DCS控制系统的特点，介绍了DCS自动控制系统的功能，分析了DCS在大中型火电厂电气控制应用中的问题，总结了应用DCS的大中型火电厂电气控制系统的优化。
关键词：DCS；大中型火电厂；电气控制系统
引言
在科学技术快速发展的形势下，火力发电中的电气控制水平也在逐渐的提升，电气控制也逐渐走向信息化、智能化、自动化方向，对电气控制的有效提升做出了很大的贡献，促进了火电厂的发展。DCS系统的应用在火电厂的电气控制方面发挥了很大的作用，为火电厂的运行提供了便利的条件。
1DCS系统的特点介绍
1.1系统运行灵活
DCS系统的整个结构是根据不同的流程应用对象进行软硬件的组合,也就是说DCS系统必须经过测量与控制信号以及相互连接建立关系,从控制算法库中选择合适的控制规律进行应用,从图形库调用相关的基本图形组成所需要的监控画面,可以更加方便地构成所需要的控制系统,整个系统的运行以实际需要为准,灵活多样,可以极大地满足电气控制系统的运行要求。
1.2控制功能齐全
计算机算法比较丰富，其将顺序控制、连续控制、批量处理进行了有效融合，为前馈、反馈和自适应提供了保障，这就可以加入必需的算法。DCS的组成方法具有较强的灵活性，其组成部分是专用的计算机站、工程师站、操作站、服务器和计算机。最下层过程的组成部分是分散式的采集站、现场控制站等，这就需要应用网络的方式，将数据传输到控制中心，实行统一化管理方式，如各个项目的统计报表、优化计算机、故障诊断等。
1.3开放性较广
DCS系统具有模块化、开放化、标准化的特点,在设计过程中,每台计算机采用局域网的方式来实现通信、实现信息传输,如果电气系统需要进行功能的扩展或者改变,那么可以通过将新增计算机接入系统信息网活着而从系统中卸除,对于其他系统工作不会造成影响,所以,DCS系统具有很高的开放性。
1.4可靠性
DCS系统功能会被分散到各个计算机中，这就需要应用容错设计的系统结构，这种结构指的是在某台计算机故障的情况下，不会影响其他计算机，除此之外，计算机功能比较单一，这就需要选择有针对性功能应用制定的软件或结构，为计算机的可靠性提供保障。
2DCS自动控制系统的主要功能
2.1控制锅炉汽包水位
为了确保锅炉运行的安全性，相关技术人员需要注重汽包水位等参数，应用给水流量、汽包液位、蒸汽流量调节主给水阀等方式，实现锅炉汽包水位的稳定性。一般而言，锅炉提供的给水调节阀主要有主调节阀和备用阀，其中，主调节阀是DN150，在正常负荷和高负荷运行中发挥着重要作用；备用阀是DN100，在低负荷的应用过程中作用比较明显。锅炉汽包给水控制系统的目标是确保汽包水位在规定的范围内，实现锅炉运行的稳定性，工作原理是在液体汽包液位调节输出后，融合蒸汽流量完成加法运算，并将运算结果设定成给水量定值，并合理地调节偏差，输出后通过执行结构调节给水阀。在蒸汽负荷增加的过程中，汽包内的压力会在一定时间后恢复平衡，这时液位会在蒸发量增加的情况下逐渐下降，给水量不断增加，指导汽包液位恢复到给定位置。
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2.2锅炉过热蒸汽温度自动调节
锅炉过热蒸汽温度调节的原理是应用自制冷凝水喷水装置合理地调整蒸汽温度，根据集汽集箱和减温器出口蒸汽温度的测量结果，合理地调节减温水调节阀的开度、减温水量的温度等，确保温度在430℃到450℃范围内，在集汽集箱出口蒸汽温度升高的过程中，则减温水的水量会自动增加，在汽温降低时，减温水量会减少，进而为蒸汽温度的稳定性提供支持。
3应用DCS的大中型火电厂电气控制系统
3.1对于系统设计的配合问题的满足
传统的DCS系统设计要求结构、容量和规模都必须是专业的,大多数工作由热控专业完成,涉及电气专业与热控专业的配合情况非常少,部分电气量进入DCS系统后,由电气专业设计变送器来进行电量的传输,在将DCS系统应用于电气控制系统之后,一部分逻辑功能就需要在DCS中完成,对于逻辑性强的设计需要两大专业进行配合才能完成,在进行系统的设计时还应该深入了解其特点,对于实际过程中的运行情况进行掌握,使得DCS系统的硬件和软件系统的配置更加合理。
3.2装置时钟配合问题
对于DCS在电气控制系统中的应用，可以实现对整个系统的控制，在实际的运行中是和各个独立的微处理机共同完成的，而在每个独立的装置中都有其自身的时钟。在现有的运行隋况中，在装置中进行时钟的设计时并没有考虑到和外界的配合，这样在实际的运行中就容易出现信息的紊乱，所以说在进行装置的时钟设计时，应该充分的考虑到装置的时钟与外界环境的配合。
3.3系统调试问题
在DCS系统应用到电气控制系统中以后，对于系统的调试较之从前有所不同。在以前的系统调试中，在热控系统和电气系统方面的调试都是分开进行的，各自专业的人员对于相应的专业都非常的熟悉，所以调试效果较好。但是进入到DCS系统中以后，热控调试人员对于电气系统不熟悉，而电气人员对DCS系统也不熟悉，由此就会造成调试功能的缺失。所以，为了保证系统能够正常的运行，应该在调试阶段，合理的分配人员，达到整个的优化，保证整个系统能够正常稳定的运行。
3.4完善DCS电气控制系统的预警系统
为了完善DCS电气控制系统中的预警系统，技术人员需要确保相关配置的人性化设计，完善智能、网络一体化的故障预警系统，有效地监督锅炉的运行，确保运行的安全性，避免因机械设备故障影响锅炉系统的正常运行。除此之外，在预防锅炉系统设备故障的过程中，需要严格执行相关管理制度，根据相关机械流程操作，还应该充分考虑锅炉设备的维修使用情况，收集各项维修数据，分析锅炉设备的实际使用情况，及时记录锅炉设备的规律和原因，以确定维护周期，明确各个管理部门的职责，提高DCS电气自动化锅炉设备的整体效率。
3.5电气控制功能的合理分配
电气系统的控制功能包括控制逻辑、参数设置等,在完成一次调试之后需要进行重复的工作很少,在很长时间内不会进行重新设计,所以,在进行DCS系统接入电气系统时就应该对其控制功能的分配进行合理规划,如果电气控制和热工控制设计在同一控制站中,那么其数据的修改就会影响整个系统的运行,所以,在进行设计时应该重点关注这一问题。DCS系统在安装过程中无法运行,因此,在安装时应该对其进行考虑,保证局部提前带电,可以临时投入运行。
结语
经过严谨的调查研究对DCS系统的应用的整个过程进行分析,使得其在电气控制系统中的应用更加科学,极大地提高了电气控制的运行监控能力和水平,使得电气系统运行的可靠性和安全性都能得到保证,在激烈的市场竞争中,必须保障系统运行的良好状态,才能增加家企业效益,促进火电厂的发展,对于能源可持续利用也有着很大的推动作用。
参考文献
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论文作者:李耀东
论文发表刊物:《中国电业》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/5
标签：系统论文; 火电厂论文; 汽包论文; 电气论文; 锅炉论文; 控制系统论文; 电气控制论文; 《中国电业》2019年第08期论文;