(山西漳电大唐塔山发电有限公司 山西大同 037001)
摘要：目前，我国火力发电厂的控制系统均采用集散式控制系统一DCS系统，它具有非常多的优点，可以对火力发电厂进行集中监控，也为火力发电厂的安全生产和经济效益也带来了非常积极的影响。因此，对于火力发电厂来说DCS系统的设计是至关重要的。
关键词：火力发电厂；热工DCS系统；设计；实现
1热工自动化系统的现状
热工自动化系统从发展来看，主要经历了由就地控制到集中控制，再到计算机控制阶段，一直发展到当今的分散型系统(DCS)应用阶段。从总体发展历程来看，其经历了分散到集中，再由集中到分散的阶段。分散控制系统是一种控制功能分散、操作管理集中、兼顾复杂生产过程的局部自治与整体协调的新型分布式计算机控制系统。它以计算机网络为骨干，将若干执行不同任务、分散安装在不同地方的微型计算机连接起来，分层实现自动化系统的各种功能，面向过程的控制器完成现场信息采集、处理、控制算法计算和控制输出的直接数字控制;以CRT显示器为中心的显示操作面向运行人员实现对过程控制的集中管理;上层计算机基于过程的实时数据进行企业级的决策处理;计算机网络使得各种信息得到充分的共享。其最大特点是:分散控制、集中管理、管控一体化。
2锅炉主燃料跳闸的因素
2.1DCS系统因素
计算机系统的可靠性是确保机组安全运行的基础，不应和机组的可靠性处在同一数量级上，而应更高计算机系统的设计、制造、安装维护每一个环节都应严格按照各自的技术规范进行并对训一算机的系统组态纠错能力及自诊断技术予以重视主要从一下几点着重考虑。
环境的要求环境温度对计算机安全影响十分明显，对集成电路和电子元件而言，室温在规定使用范围每增加1米，可靠性降低23%，器件周围的环境温度超过6求，计算机就会发生故障，温度变化，产生内应力及冷热变化加剧器件、材料损伤，电气性能变化湿度影响:低湿环境产生静电，当静电超过2KV时，会影响计算机正常运布元洁净度是指空气中尘埃，其危害:由于磁盘与磁头间隙很小，灰尘进入其中，高速运转的情况下，造成机械损伤，磁头磨损;灰尘吸附在集成电路和电子元件绝缘降低，甚至短路，相反，绝缘性尘埃则会使插件接触不良。
2.2自动控制
自火力发电厂实行集中控制方式以后，对热控设备的自动要求标准更高，重要自动保护投入率达到10(3%，然而，更深层次的问题也就显露出来，自动状态并不是适合各种状况下运行的，存在着一个“度”的概念，如果扰动过大或被控的设备失控情况下，运行人员必须及时、合理地进行人为干预，包括消除扰动、解除自动、手动调整。
2.3电源可靠性
热控DCS系统电源通常采用有可靠后备手段的UPS不停电电源提供，供电系统电源技术要求的电压、频率波动等级、额定容量、瞬时停电时间间隔等的质量好坏，直接影响到计算机系统的可靠运行。
3分散控制系统(DCS)
按照分层的原则设计，辅机和阀门(挡板)的驱动级的硬件和软件独立于上一级工作，并将确保辅机本身安全启停的允许条件和保护信号直接引入驱动级控制模件。分散控制系统的硬件按照工艺过程划分为主，功能划分为辅的分配原则，系统间用于联锁保护的接口信号采用硬接线连接，其它信号通过通讯网络实现信息共享。分散控制系统(DCS)设置完备的aGc接口以实现机组负荷的自动调度功能以及与厂级实时监视信息系统的接口。
锅炉、汽机、发电机、相关辅机、脱硫系统等纳入DCS控制。厂用电公用部分、辅机冷却水泵房、脱硫公用、仪用空压机房、供热首站等公用系统纳入公用网络监控，可分别由各单元机组DCS操作员站进行监控。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水、煤、灰的各个辅助车间均分别采用国产DCS实现控制，并设置辅助车间集中控制网络。
4防范措施
4.1DCS系统防范措施
4.1.1训一算机的误动有的是不能避免，但是可以减少发生次数，必须对DCS系统进行运行与检修管理:DCS系统的运行管理是指计算机系统日常巡检，各种软件管理，热工备件管理等;加强软件管理，组态的修改必须按有关规定执行，同时必须及时备份修改前后的所有组态信息，存档备查;当DCS装置发生故I漳，需用备件更换时，使用前必须对备件进行功能测试，以防患于未然；DCS系统检修管理是DCS系统检修时必须要有合理的检修工艺和程序，应重视DCS系统检修项口和周期，检修项口依据DCS系统设备特点，随机组大修至少进行以下项口的检修(小修时可酌情适当减少):软件的备份，核实控制模件标志和地址;清扫电源、模件及防尘滤网，检查及紧固控制柜接线，接地系统检查，冷却风扇检修，电源测试;重要测量和保护信号线路绝缘检查;电子室温度、湿度及含尘量检修前测试;通讯手操站检查；带有冷却风扇的，一定要检查冷却风扇工作是否正常，并对其进行清洗、吹扫或更换，以防DCS系统运行中由于冷却风扇故障，引起机柜温度过高，诱发模件故障。
4.1.2自动控制投入率的提高，并不意味着自动投入品质的水准高，是“量”与“质”的关系每一子系统的自动投入都与其他系统的自动息息相关，需要经长时间的进行PID参数整定。
4.2火电厂热控设备典型维修策略
火电厂热控设备是指监视、控制、检测电厂燃烧系统(锅炉)、汽水系统(汽机)和电气系统及其设备运行的装置或设备，通常可分为三种类型，分别是热控仪表、热控保护装置和热控自动系统，DCS系统是热控自动系统的核心。热控仪表是指电厂热力过程中的检测仪表(压力变送器、温度变送器、流量变送器、压力表、热电偶、热电阻等)和分析仪表(水分析仪表、烟气分析仪表、煤分析仪表、氧量分析仪表等)。热控保护装置是保证机组安全稳定运行的重要设备，包括锅炉FSSS保护装置、锅炉安全阀保护系统、汽机本体ETS保护装置以及机炉辅机保护系统。热控自动系统在早期是指单回路的自动控制系统，由调节器、伺服放大器、手操器和执行机构等组成，在DCS系统成为热控控制系统的核心后，往往是指DCS系统内的专门用于生产过程自动调节的这部分软件组态、I/0硬件和就地执行器。维修策略是为了能够有效的组织和优化维修活动，所建立的一套结构严谨、流程清晰、目标明确、评估方便、切实可行的维修行为指导和过程监控的系统化管理框架和管理体系。维修策略表现在企业设备管理、维修部门制定的维修计划中，说明了在何种条件下，何时何地对哪一台设备实施什么样的维修策略。当前，镇海发电厂维修部门是根据热控设备维修计划中的规定来分别执行事后维修、预防维修和状态维修，规定的依据主要来自于日常的维修经验。不同的热控设备采取的维修策略是不一致的，在一个A级、B级、C级以及D级检修工作中，所有的热控设备都采用预防维修策略，根据早先制定的检修计划，逐一检修，并对检修计划中要求更换的配件也逐一更换。在检修周期间隔期间，对重要设备诸如汽机本体ETS保护装置、DCS系统等设备，根据设备说明书要求、维修职工的日常经验积累等，大致判断出一个统一的设备预防维修的定期检查周期来进行定期维护工作;对不重要的设备诸如就地非压力容器压力表、就地温度表等普遍采用待故障发生以后的事后维修策略。
结语
DCS系统发展至今己经有多年的历史了，而且它一直是全球自动化业的标志，推动着自动化业的进步。虽然本次设计为该火力发电厂提升生产效率，也使该火电厂的所有控制系统的性能更加稳定、灵活、高效等。但在整个设计过程中依然存在一些问题，因此必须要在后续的生产中进行改进。而且随着时间的推移，火电厂设备会发生老化的现象，整个DCS系统也会面临各种问题，因此必须要持续地对整个热工DCS系统进行改造和完善，这样才能切实的为火电厂带来更多的效益，为各用户做出更大的贡献。
参考文献:
[1]刘景芝，孙伟一电厂热工控制DCS系统设计[[J].自动化技术与应用，2017(12)
[2]韩莉.浅析热工自动化的发展趋势[[J].中国科技纵2017,(12):18-18.
论文作者:俞玉春
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/9
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