摘要:随着经济的快速发展，经济对能源的需求也越来越大。作为可靠清洁能源的电力能源需求更加明显。电厂作为电力能源的重要供应者，热工控制系统越来越受到各界人士的关注，也逐渐向着自动化的方向发展。在当今阶段，电厂的热工控制系统已经深入应用了DCS控制系统，该系统不但使电厂的运行效率大大提高，而且还促进了我国电力事业的快速发展。所以，对电厂的热工控制系统中应用DCS进行研究，具有非常重要的现实意义。
关键词:DCS;电厂;热工控制系统;应用;管理维护
引言
随着我国的市场经济得到了长足的发展，电力行业也开始投入市场竞争当中，电力企业为了可以实现进一步发展，也在不断应用很多新的技术来提高自身的管理效率。其中DCS技术成了电力热工控制工作当中的重要工具，其大大提高了电力企业的经济效益。应用了DCS技术后，我国的电力企业运行效率得到了很大地提升，并且对于保证电厂的运行平稳性和安全性来说非常重要，提高了系统管理的智能化水平。该文针对其应用和管理维护工作的要点进行分析。
1DCS系统概述及应用
1.1DCS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。
1.2DCS系统构成
(1)数据采集。在DCS系统中数据采集的工作，主要是开展在线监测及相关的工作处理，完成之后通过画面的形式传递出来。
(2)模拟量控制。在DCS中模拟量控制系统的作用，主要是对汽轮发电机组的汽机以及锅炉进行控制，实际在开展工作的时候，主要可以分为两种类型，分别是炉侧模拟量以及机侧模拟量。
(3)顺序控制。顺序控制系统主要涉及到的内容有厂房的监控，对参数进行监管，并且还具有联锁保护的能力。
(4)开关量控制。在DCS控制中，针对现场设备的开关，设备状态的显示控制叫做开关量控制。
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。
2电厂热工控制系统中应用DCS的重要作用
2.1兼容性非常强
电厂机组在运行的过程中，需要控制的对象比较多，不同的对象也存在很大差异，涉及到的控制参数和干扰源也不同，会相互产生影响，这对设计电厂自动控制系统存在很大的困难。实际在开展设计的时候，就需要对各方面的因素充分考虑，DCS系统最大的优势，就是能够对不同方式的控制算法进行简化，保证电厂机组的自动控制水平比较高，而且还可以强化系统的兼容性。
2.2远程智能I/O
现在部分前沿DCS控制系统的开发厂家都已经开发出了远程智能I/O，按照其工作原理可以分为3个部分，分别是智能前端、计算机适配器和现场通信总线。其中的智能前端可以作为测控装置，在安装过程中可以测量电热组，确定其工作情况，智能前端是一个独立的工作系统。计算机适配器则是一个重要的网络管理工具，可以完成和总线之间的信息转换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆远程智能I/O当中，现场通信方式选用的是全数字串行，其可以实现广播式信息传递，同时也可以实现点对点的工作方式，因此总结起来，DCS系统也有着很强的现场管理能力，可以独立收集电热数据，给工作人员的工作开展提供可靠的依据。
2.3促进DCS辅机控制
将DCS应用到电厂生产运营过程中，无论大机组，还是辅助系统均可应用，通过该种方法，集中控制各类操作。该过程中，除了依托多种技术方案连接辅机系统和主机DCS之外，还能实现MIS和主机DCS之间的连接，以此控制人工成本，提高工作质量和效率，确保该管理系统具备较高工艺技术水平。
2.4全过程监控
现在很多电厂由于设备的更新换代，很多后备的监控设备也已经全部取消，仅保留了一部分停机开关。在这种情况下，可以应用全DCS系统实现监控，并且可以实现将监控数据在大屏幕上显示出来，企业也可以结合实际需要来优化界面，给人们工作的开展提供便利，可以说大大提高了电厂的管理效率和运行安全性，从而也扩大了经济效益。
3电厂热工控制系统中DCS的管理维护
3.1硬件管理与维护
常规情况下，无论输入模块，还是输出模块故障，都离不开系统的诊断和修复。当发生故障时，会通过模块更换的方法对故障问题进行解决。因普通技术人员对仪表制作核心技术缺乏认识，加之，其自身理论水平有限，很难对内部元件老化造成的热工控制模块故障问题进行准确判定。大多数时候，输入输出模块故障都发生在运行或者调试过程中，模块更换难度大，需要安排专业生产厂家严格执行模块维修工作。
诊断或修复现场设备故障时，当某一设备或者组件出现异常情况，工作人员需要在第一时间对故障问题进行排查，深入剖析故障原因，并采取专业方法对其进行科学处理。设备故障的诊断和修复工作非常严谨，专业要求高，工程技术人员完成故障报告接收工作之后，既要严格执行各类安全保障措施，又要对技术维修工作加以兼顾。
当硬盘或者冷却风扇出现故障时，操作员站会出现死机情况。人为操作也会引发这一故障问题。最佳解决方法是对控制逻辑加以修改，并采用正确的方法，对软件进行更新下载。
3.2软件管理与维护
除了对应用软件进行备份外，还需要全面仔细的记录应用软件的变化，对软件功能进行全面深入的测试，特别是对各级别权限要严格进行检测。对各类软件要进行规范管理，对软件要及时进行更新。设备在处于维修状态的时候，要进行隔离和维护。如果故障排除的难度比较大，需要按照设备的运行现状，选择最为合适的方式进行排查。如果操作员站无法正常运行的时候，要及时断电或是调节电路控制器，停止运行。还需要对设备、软件的监管制度不断进行完善，确保软件的运行安全。
3.3采用智能PID控制技术
DCS系统在电厂热工的控制过程中应用极其广泛，其核心一般采用传统PID控制器。传统PID控制器对于具有线性、非时变、迟延小的系统来说，可以建立精确的数学模型，参数整定较为容易和精确。电厂热工控制与其他一般工业过程控制不同，具有过程高度复杂、非线性、时变、随机性、整定参数多等特点，控制效果往往欠佳，传统PID控制很难确定精确的数学模型和整定参数，有必要对传统PID控制进行改进，采用智能PID控制技术。
结束语
综上所述我们不难发现，DCS系统的应用和推广对于我国的电力热工管理工作的开展，做出了很大的贡献。现在我国电力企业的管理工作也在不断应用智能化和信息化技术，运营管理理念也在不断更新，这也给DCS系统的应用以广阔的发展空间。DCS系统以其较强的兼容性保证了整个系统的适配和整合，这样就可以大大降低电力企业的管理成本。在未来，DCS系统的应用还将得到进一步拓展，给我国的电力行业发展做出贡献。
参考文献
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［2］彭晗．关于电厂热工控制系统中DCS的应用研究［J］．低碳世界，2017(35):94－95．
［3］薛文栋．电厂热工控制系统中DCS的应用探析［J］．科技创新与应用，2012(34)．
论文作者:范敬伟
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/27
标签：电厂论文; 控制系统论文; 系统论文; 热工论文; 工作论文; 故障论文; 过程中论文; 《当代电力文化》2019年第7期论文;