摘要：现阶段，集控运行系统已经广泛应用于火力发电机组中，显著提高了系统运行效率，防范了安全事故的发生，在机组管理工作中发挥着不容忽视的作用，创造了十分可观的社会效益和经济效益，具有无限广阔的发展前景。本文将对集控运行系统加以分析，并重点论述集控运行系统的组成、功能以及在火力发电机组的具体应用策略，以期将集控运行系统的优势最大化的展现出来，从而确保火力发电机组的安全可靠运行。
关键词：火力发电机组；集控运行技术；应用
引言：在可持续发展理念背景下，电力行业发生了重大的变革，风力发电、水力发电、核能发电已经逐渐取代了火力发电，大大减少了传统能源的使用量，环境污染问题得到了有效的遏制。但是火力发电的成本低廉，技术趋于成熟，在短时间内仍会占据市场主导地位，为了实现对火力发电机组的自动化、智能化控制，火电厂大力引进了集控运行系统，该系统的功能强大，可靠性高，可以对火力发电机组进行实时的监督和控制，推动了火力发电的现代化进程，为火电厂的蓬勃发展提供了有力的保障。
一、集控运行系统简介
所谓集控运行系统（DCS系统）就是运用现代科技打造而成的综合控制系统，该系统是以计算机和微处理器为依托，融合了控制技术、通信技术、显示技术、计算机技术，将其应用于火电厂中，可以对火力发电机组进行在线监控和管理，使得信息的采集、分析、处理更加科学高效，减轻了工作人员的作业负担，大幅度降低了火力发电机组运行故障率，保证了电力生产的持续性和安全性，可以说，集控运行系统的应用给火电厂的发展注入了源源不断的生机和活力。
二、发电厂集控运行系统的结构和功能
一直以来，由于大多数火电厂都采用了汽轮机发电，所以DEH系统的应用较为普遍，该系统能够对转速、负荷、工况等参数进行控制，这一情况在火力发电机组改造以后得到转变，新型发电机组的运用促使DEH系统被DCS系统取代。与DEH系统相比，DCS系统的功能更为完善，组成结构也愈发复杂，能够对电力生产数据进行动态采集和处理（DAS），对生产过程的模拟量进行控制（MCS），还能在发生事故时进行报警，同时还具有联锁和保护（PRO）的功能。具体而言，集控运行系统的功能主要包括以下几点：
1、分级递阶式控制
DCS系统是一种分级递阶结构，实质是将一个大的控制系统按功能或结构进行层次分配，将全系统的监视和控制功能划分为不同的级别去完成，各级完成分配给它的功能。各控制器完成过程现场的拧制任务，根据控制对象特性，可以采用顺序控制、程序控制、模拟量控制等等。也可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。其具体的控制策略与控制算法要随被控对象与要求而定。
DCS系统各级之间既有分工又有联系，协调工作。同时按照现场实际控制需要，将有关信息传递到上一级，接受上一级管理。以微处理器为核心的基本控制器，不但能代替模拟仪表完成常规的模拟控制，并且能实现复杂算法控制和程序控制。将产生过程作水平分解而将功能作垂直分解，生产过程的控制采用全分散的结构，而生产过程的信息则全部集中并存储于数据库中，利用通信网络向上传递，这种控制分散、信息集中的结构使系统的危险分散，提高了可靠性。在基本控制器内可采用固化的应用软件，在控制现场对输入输出数据进行数据处理，减少了信息的传输，也极大地减少了上级计算机的数据处理量，降低了对上级计算机的要求，使系统程序应用较为简单。DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、各自为政，分散控制
DCS系统就是要解决集中控制系统致命的弱点“故障集中”。故障分散的理由是DCS系统采用了大最的微处理器，由于DCS将系统控制功能分散在各台微处理器上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台微处理器出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。各个微处理器承担一个范围较小的控制任务，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。在功能上各控制器各自为政，独立完成各自的功能，某个微处理器故障不会影响整个系统的正常工作。相对于集中控制系统计算机的串行运行来说处理速度也大大提高，因此具有更高的实时性指标，这些是DCS系统优于集中控制系统而得到迅速发展的关键所在。使系统故障分散，从而使系统可靠性大为提高。即使某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。另外，DCS系统的构成越接近传统的仪表控制系统，在现场就地安装控制器，不仪节省了输入输出电缆的长度，同时减少了传输信号的干扰。
3、通讯系统，实现综合控制
随着电厂实际应用要求的不断提高，DCS系统已发展成为一个系统接口越来越多的控制系统。它采用高速数据通道的通信系统，这种系统使用高速通讯网路及全数字的马达驱动器和友善的SCADA（数据通讯时间小于250ms）使用HMI（人机接口）控制。通过高速数据通道，能把各自为政的控制器与监控计算机联系起来，进行协调控制。多年来，自动控制系统基本上是采用一对一连线，模拟信号进行检测与控制，致使设备与设备之间、系统与系统之问、系统与外界之间无法进行信息交流，在一定程度上成为“信息孤岛”。采用DCS系统克服孤岛现象后，在决策级统一指挥下协调工作，以实现整体的最优化，系统的管理功能大大增强。实现了各控制器、监控计算机和管理计算机的综合控制。利用监控计算机的运算能力，能完成高级复杂的拧制算法；利用管理计算机丰富的软硬件资源和信息资源，实现计划、管理、决策的最优化，使生产效率提高，故障减少，质量更稳定，经济效益显著提高。
三、火电厂集控系统技术应用的实践
（1）在主汽压力系统的应用过程中，由于整个系统装置在应用的过程中电厂的发电运行会对空气进行优化处理，将车间的煤粉量得到合理性的控制，电厂主汽压力控制系统可以对发电的环境进行合理性的控制，通过生产线内容的分析，可以为系统运行营造良好的发展环境，从而在根本意义上保证主汽压力系统得到有效性的控制。
（1）在过热气温系统的应用过程中，主要是在发电机组运行的过程中与煤水的比例进行控制，对于过热的气温系统而言，可以对煤水的比例进行粗调、细调以及微调，主要是为了保证煤水比例的均衡性，有利于降低生产的成本，从而为整个系统内容的控制及处理提供充分性的保证。
（2）热气温系统中的技术应用，在整个系统应用的过程中应该注意进行烟风挡板的调节，以及对烟气再循环系统的充分性检查，从而在根本意义上保证燃烧器在适应的过程中其基本的性能得到充分性的展现，而且，在系统维护的过程中也应该充分的发挥系统的控制以及等级内容的管理，从而在根本意义上实现不同系统的优化性处理。
结语：集控运行系统的应用是火电厂的一项里程碑式的革命，是火力发电发展的必然趋势，为了保证集控运行系统充分发挥作用，技术人员应加强相关技术的研究，对集控运行系统予以不断的改良和创新，同时为系统创建良好的运行环境，从而提高系统控制精度，扩大电力生产效益，促进我国电力行业的可持续发展。
参考文献：
[1]王雪松.火力发电厂发电机组集控运行技术探究[J].科技展望.2016（36）
[2]刘彦麟.浅谈火力发电厂发电机组集控运行技术[J].科技创新与应用.2016（36）
[3]白志伟，王蕾.火力发电厂发电机组集控运行技术探讨[J].工程技术研究.2016（07）
论文作者:陈付印
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：系统论文; 火力发电论文; 机组论文; 功能论文; 火电厂论文; 微处理器论文; 计算机论文; 《电力设备》2017年第36期论文;