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；管理维护；
引言
在电厂热工控制系统中，DCS投入使用的时间比较短，与以往控制系统相比，优势突出。计算机、显示、通信、控制是这一系统的主要构成元素。现阶段，得益于4G技术的支持，将DCS应用到电厂热工控制系统中，效率与安全性兼备。
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，数据采集及计算机监控系统，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］。
1.3 DCS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、DCS在电厂热工控制系统中的应用优势
2.1具备很强的兼容性
处于运行状态的电厂机组，控制对象多，各对象各有不同，涉及诸多干扰源、控制参数等，它们呈现非线性特点，并相互影响，无疑使电厂自动控制系统设计难度增加。该过程中，需要综合考量各方面因素。DCS系统优势在于，简化各类高级控制算法，确保电厂机组具备较高的自动控制水平，系统兼容性也得以增强。
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2.2实现远程智能I/O
一些生产厂家已研发出远程智能I/O，该系统主要由智能前端、计算机适配器、现场通信总线构成。智能前端的本质为测控装置，主要功能在于测量电热阻，准确性高，除此之外，还能够对AD和DA进行灵活转换。其作为一种独立系统存在;适配器的功能在于对整体网络进行综合管理，确保其协调性，它还能够与主控系统信息进行灵活转换;现场通信总线通过全数字串行通信，全面支持主体、广播式及点对点、点对多点等工作方式。远程智能I/O的优越性在于使DCS系统更加安全，并兼容现场总线。
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实施全程监控
电厂工程设计过程复杂，涉及到的相关因素和内容比较多。该背景下，取消了很多后备监控设备，仅保留少量停机开关。现如今，全CＲT监控技术已经在各电厂得到了普及应用，除此之外，DCS大屏幕显示技术应用也非常普遍，优化人机界面的同时，无需过多监控人员，实现人工成本控制，提升电厂经济效益，使电厂日常运营更加安全、可靠，市场竞争力也随之增强。
3、DCS在电厂热工控制系统中的管理维护
3.1硬件管理与维护
1)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。
2)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。
3)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［2］。
3.2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。
结束语
综上所述，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］杨恭雨，何永春.DCS在电厂热工控制系统中的应用研［J］.工程技术(全文版)，2016(9):269．
［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．
论文作者:刘振林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：电厂论文; 控制系统论文; 系统论文; 热工论文; 故障论文; 机组论文; 对其论文; 《电力设备》2019年第1期论文;