摘要：本文通过对落后的热电控制系统改造工程的实施，从技术角度论证了对热电控制系统改造的必要性和可行性二新型DCS集散控制系统在落后热电控制系统改造方面具有积极的推广意义，结合雁南热电厂机炉DCS系统改造工程，深入研究了DCS系统在热电厂机炉自动控制系统中的应用，完成了控制系统整体方案的设计、人机界面设计和软件组态的设计，并通过程序设计实现各种参数监测、数据采集与通讯、自动控制等过程控制，还通过DCS系统完成了各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等功能，提高了生产现场的自动化程度，降低了职工的劳动强度，也有效降低了职工误操作导致的事故风险。
关键词：集散控制系统；和利时；热电厂
1 DCS系统在热电厂电气专业中的发展现状
DCS 系统已经在我国很多热点行业中的锅炉汽轮机控制中得到了应用，但是目前还并没有在电厂电气中得到广泛地应用，所以电气数据难以得到信息共享以及及时有效的数据分析。当前 DCS 系统没有在热电厂的电气系统中广泛应用主要有三点原因。第一，在热电厂中电力部门和热力部门需要共同工作从而完成成套的控制系统，但是目前热电厂中两个部门缺乏沟通交流，设计过程中并没有充分考虑 DCS 系统的应用，所以导致 DCS 没有得到推广。第二，我国的热电厂已经有了多年的发展历史，相关管理人员受到传统思想的束缚墨守成规，缺乏改革创新，对 DCS 系统的安全性持有严重的怀疑态度，所以不会推进该系统的应用。第三，电力系统建设需要耗费大量的资金，同时有着大量的复杂线路，这就导致 DCS 系统很难恰到处地应用到多线路设备中。以上三点原因是导致 DCS 系统难以有效地推广应用，无法有效采集和收录信息的主要原因。
2 DCS系统的特点
DCS 系统是以微处理器为基础，再结合计算机技术、网络通信技术、过程控制技术以及 CRT 显示技术等共同构成的新型控制系统，它的出现和应用改变了热电厂传统的生产方式，改善了劳动条件，降低了能耗，为发电机组经济安全的运行提供了保障。其特点体现在以下几个方面：
2.1 功能分层体系
DCS 系统层次化的特点，其分散控制的理念、集中操作的管理都可以帮助运行人员方便的获得机组的综合信息，并且能够分散控制系统的危险因素。DCS 在热电厂的应用中，其功能体系通常由过程控制级和过程管理级共同组成。过程控制级又叫直接控制级，其与现场的变送器、温度仪表以及执行器等各类设备直接连接，以采集和处理相关现场数据，再通过过程管理级和总线进行信息交换；而过程管理级则包括操作站、工程师工作站以及监控机算机等，它对过程中各个站点的信息进行综合监视，通过集中显示操作控制参数组态、回路修改以及优化过程处理。
2.2 功能齐全，操作方便
DCS 系统可以提供操作显示、棒状图显示、成组显示以及趋势显示等多种显示画面，而且具备报警提示、制表记录、操作指导以及历史数据的检索和储存功能。运行人员可以利用其多层显示的结构对整个生产过程进行全程控制的监视，还可以根据计算机的事故追忆功能以记事件的顺序记录功能，迅速判断出事故的原因，并进行及时处理，还减少了停机时间。并用DCS 系统具备强大的软件功能，可以通过复杂的保护和控制功能保护机组可靠、安全的运行。由于 DCS 系统界面操作人性化，操作人员可以利用轨迹球、键盘以及鼠标等不同的输入设备对机组进行控制或者系统组态和修改，并且系统对于操作指令的反应也非常迅速。
2.3灵活性好、适应性强
分散控制系统的硬件和软件都采用标准化、模块化和开放式的设计。硬件系统采用积木组装结构，它可通过选择不同数量、不同功能或类型的插接式模件(如I/0模件、控制模件、通信模件、显示模件等等)组成不同规模的和不同要求的硬件环境，以适应不同用户的需求。若要改变系统规模时，只需要减少或增加相应的模件，而不影响系统其它硬件的功能发挥。同时系统的应用软件也采用模件结构、用户只需借助相应的软件模块联系起来，有利于系统的扩展与升级，适应于各种生产过程的控制和管理的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且，良好的硬件特性还能提高对各种应用环境的适应能力。
2.4实时性好、协调性强
分散控制系统采用了现代通信和先进的微处理器，可实现各模块或上作单元间的信息高速传输、信息共享以及信息的管理，在优良的实时操作系统、实时时钟和中断处理系统的支持下，所有信息的采集、处理、显示以及控制都具有良好的实时性，能及时观察到生产过程的微小变化，及时对生产过程进行控制操作，由于微处理器非凡的逻辑功能和计算能力，能综合分析和协调各种信息，并能通过通信网络将各工作单元的工作协调起来，所以，分散控制系统既能协调内部的工作，也能对生产过程进行协调控制，可实现系统的总体优化。
2.5技术先进、可靠性高
可靠性是分散控制系统应用成败的关键，是其生存和发展的生命，生产过程控制对控制系统的可靠性要求极高，火力发电机组的控制理更为如此，因此，各生产厂家采用了各种措施来提高产品的可靠性.
3 DCS系统在热电厂的应用优势
3.1符合经济可持续发展的要求
近年来，随着我国经济的不断发展，热能资源的使用形势紧张。如何有效平衡产业间能源配置，是我国经济在发展进程中所面临的重点问题。作为我国能源使用频率高、使用范围广的经济产业，热电厂应转变传统理念，优化原有热动系统，应用DCS系统不仅显著减少热电厂的能源消耗，还为热电厂节约更多成本，增强热电厂的核心竞争力，加快发电技术的变革与重组，符合我国经济可持续性发展的要求。
3.2增强现有发电系统的节能技术
在热电厂的运转过程中，应用DCS系统，工作人员必须坚持实事求是的原则，结合热电厂的具体情况，制定原有发电系统的优化方案，严格规范发电系统的操作流程，利用现有的节能技术重组改造发电机组设备，提高燃料的利用率，进一步节约成本投入，以完成改造过程。因此，DCS系统不仅满足热电厂节能减排的要求，还增强现有发电系统的节能技术。
3.3操作简便
操作站是功能强大的人机接口，热电厂 DCS系统采用 DELL 的整套硬件设备，操作人员可以方便的通过 LCD 显示器对各种工艺参数进行综合性的集中监视，通过健盘可实现各种操作功能，电厂还配备了打印机，可以及时打印各种需要的数据和报表，如各参数的趋势、报表都可以打印出来。
3.4便于扩展
DCS 系统可以根据不同规模的工程对象进行专门设计，各种部件可多可少地进行组合，原有的小规模系统很容易扩展成中大规模系统，我们的 DCS 系统规模是 1 个控制系统可以包括 15 个控制站，32 个操作站或工程师站，总容量 15360点。
结束语
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:刘涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/14
标签：热电厂论文; 系统论文; 控制系统论文; 操作论文; 功能论文; 机组论文; 生产过程论文; 《电力设备》2017年第19期论文;