摘要：DCS 别名集散控制系统，电厂热工控制系统是其主要应用环境。该系统直接关乎电厂各机组运行情况及电厂整体效益。主要论述 DCS 在电厂热工控制系统中的应用优势，并对其在电厂热工控制系统中的应用和管理维护等进行深入分析。
关键词：DCS；电厂；热工控制系统；应用；管理维护
1 DCS 系统概述、构成及应用
1.1 DCS 系统概述
DCS 作为一种控制系统，具备集散性特点，和以往集中控制系统存在明显差异，属于新型控制系统。该控制系统充分发挥计算机控制系统优势，依托计算机内部软件工作环境更新，并对相关工作思维进行创新，以此执行相关操作。其中包含显示系统、计算机控制系统等。DCS 控制系统的应用，需要以微型计算机局域网为依托，安全性和时效性兼备，除了实时控制操作过程，还能够对这一过程进行全面监控。
1.2 DCS 系统构成
1）数据采集。在 DCS 系统中，数据采集即计算机监控系统，完成机组运行中各类参数信息在线监测及处理工作之后，以画面形式传递，方便操作人员接收。除此之外，还能够自动报警和打印制表等，使 DCS 在电厂热工控制系统中的应用更加准确。2）模拟量控制。在 DCS 中，模拟量控制系统的作用是控制汽轮发电机组锅炉和汽机，实际操作中，可将其细化为机侧模拟量和炉侧模拟量。炉侧 MCS 系统中包含机炉协调控制系统和气温调节系统，又涵盖送、引风调节系统、蒸汽温控系统、储水箱水位控制系统等，其采用串级方式对锅炉给水进行全程控制，调节除氧器水位，并依托单回路调节系统对其他方面进行调节。3）顺序控制。依托热力系统，将机组部分操作程序进行子系统划分，按照规定顺序，科学判断各装置逻辑关系、运行情况等，在该背景下，通过操作指令，对机组各设备进行启动。顺序控制系统既要监控厂房主、辅机，监视参数，还要实施联锁保护。尽管 SCS 系统相对比较繁杂，但其控制思路简单，应用效果好。4）数字电液调节。作为电厂热控汽轮发电机组重要构成要素，该系统主要被用来调节汽轮机转速、功率，控制它的前压力，并分别在机组启停、故障状态下，实施控制和保护。5）锅炉炉膛安全监控。别名燃烧管理系统，当锅炉处于正常运作和启停状态时，密切监视各类燃烧系统参数、设备状态等，经过逻辑运算、判断等，使电厂锅炉始终处于安全运行状态，达到良好的热控效果。
1.3DCS 系统应用
现阶段，在电厂热工控制系统中 DCS 应用普遍，自动化程度高。在火电机组中使用该系统，能够实时全面监控锅炉炉膛安全，并集中管理该过程中的各类信息。DCS 控制系统除了能够使火电机组运行效率得到提升之外，还能够对电厂热工控制系统各类功能进行灵活调整。采用专业方法，对其实施全方位保护，确保电厂热工控制系统始终处于安全有序的运行状态。受技术及工艺制约，我国 DCS 系统在使用过程中仍然存在诸多桎梏，需要加大研究力度，不断拓展该系统的控制功能，使其在电厂热工控制系统中始终保持最佳应用状态。
2DCS 在电厂热工控制系统中的管理维护
2.1保障 DCS 控制系统电源切换的总体效果
为 DCS 控制系统提供充足电力能源的系统，需要有两个独立的冗余电源作为支撑，而其在实际运用的过程中，如果两条供电线路切换过程不够顺畅，将会容易出现设备电源故障问题，比较常见的是电源环流问题。为了有效应对这类问题的出现，需要在开展电源切换工作之前开展充分有效的控制工作。需要选定合适的主要负荷电源，这可以根据冗余电源运行过程中的情况出发，任意选择合适的电源，而另一电源则将成为辅助型电源。这样在实际开展电源切换工作的过程中，将需要按照一定的运行机制进行设置，即为主电源保持着正常运行状态，辅助电源将会时刻保持着关闭状态，这样将能够促进电源切换的频率不断降低，从而减少了 DCS 控制系统能源切换过程中出现的误动和拒动问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而当 DCS 控制系统运行中的主电源出现失效问题的时候，可以及时保证辅助电源的及时运行，从而也能够减少 DCS 控制系统保护功能出现误动和拒动现象的几率。
2.2强化人工管理工作
现阶段火力发电厂实际运行过程中，还经常使用人工作业和管理的方式，从这个角度出发，其中还存在着一定的不稳定性，这样将会容易导致 DCS 控制系统出现较大的不稳定性，影响到了总体运行的安全性效果，从而发生无误动和拒动的几率较大。建立健全人工管理制度，将人工因素在 DCS 控制系统运行过程中所造成的负面影响控制在最小限度内。具体强化热人工管理工作的过程中，首先，需要明确 DCS 控制系统保护工作的各项原则和规范，重点明确各个人员的工作职责，划分好科学的职责范围，建立起科学化的处罚机制，有效减少一些施工工作失误的情况。其次，需要结合电厂热工 DCS 控制系统保护功能实际运行的情况，采用科学合理的方式和手段，尽可能采用一些先进科学的运行设备，减少人工因素的投入效果，从而将人工作业所导致的不稳定因素降低到最低限度，将 DCS控制系统保护功能的误动和拒动出现几率控制在最小限度内。
2.3软件管理与维护
除了备份应用软件之外，还要对应用软件具体变化情况进行严格记录，记录过程一定要严谨、规范；全面系统深入测试软件功能，尤其要严格检测各级别权限；严格规范管理各类软件，根据实际需要，在第一时间更新修改各类软件；部分设备处于运行阶段或者维修状态，需要选择科学的方法，对其进行维护和隔离；操作站运行过程中也会发生一系列故障，该背景下，既要保证操作员监测工作的正常开展和操作站的有序运行，还要兼顾故障排除和维修操作。针对一些排除难度比较大的故障，要依据设备实际运行情况，优选正确的方法对其进行严格排查；当操作员站不能够正常运行时，要及时通过断电的方法，或者对电路控制器进行调节，停止运行；不断完善软件、设备监管制度等，使软件运行更加安全、稳定。选择有效的方法，消除中央处理器、设备电源灯故障问题，缩短故障处理时间。
2.4发挥 DCS 控制系统抗干扰的优势和作用
切实推进 DCS 控制系统保护功能良好运行，需要积极采用良好的方式和手段加以保护和应对，发挥其整体的抗干扰性能。当电厂热工 DCS 控制系统保护功能维持着正常、稳定的运行状态时，将能够有效减少误动和拒动情况的出现几率。DCS 控制系统实际运行的过程中，火力发电厂一般都处在了较为危险的环境之中，运行稳定性状态不够良好，需要采用科学合理的方式和手段加以应对，通过抗干扰措施的良好应用，将能够提升 DCS 控制系统抵抗外界环境因素的能力。首先，开展 DCS 控制系统接地操作的过程中，需要选择合适的接地线路，一般将其控制在界面超出 20 mm2的通道线范围内，将能够实现接地电阻的不断降低。其次，在具体设置 DCS 控制系统的接地极方面，需要控制好埋设的地点，尽可能的设置在火力发电厂的以外 15 m 以上区域，从而有效强化好电厂热工 DCS控制系统的总体抗干扰能力。
结束语
电能需求的增加，使得电厂运行更加安全稳定，将 DCS 应用到电厂热工控制系统中，效果极佳。电力工作人员要结合电厂运行要求及实际情况，对 DCS 构成和应用优势等具备清晰的认识，分别在电厂热工控制系统软硬件维护中加以应用，提高电厂热工控制系统性能及日常运营质量，为人们提供优质供电，实现生产成本控制及效益提升。
参考文献：
[1]谢鹏.某发电厂DCS改造中电气系统方案设计[J].电力学报，2006（04）：500-503.
[2]温艳梅，任哲明，闫芸.浅谈电厂DCS系统的故障诊断和维护[J].河北煤炭，2006（06）：14-16.
[3]尹峰，韦东良.火电厂DCS性能考核试验与可靠性分析[J].热力发电，2006（11）：65-67+77.
[4]张雷.DCS在火力发电机组电气控制系统中的应用[D].山东大学，2006.
[5]刘焕玲.电厂DCS控制系统的可靠性和抗干扰性探讨[J].中国科技信息，2006（18）：149-151.
论文作者:梁凡龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签：控制系统论文; 电厂论文; 系统论文; 热工论文; 电源论文; 过程中论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第3期论文;