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浅谈火电厂的电气控制与DCS系统
浅谈火电厂的电气控制与DCS系统
摘要:火电厂的电气控制方式与DCS系统的关系十分密切,DCS应用在火电厂发电机组控制中已经有近1 0年的历史。它在火电厂的电气控制过程中应用的方面也越来越广,它的应用技术也越来越成熟。DCS系统是在以计算机局域网的研究开发基础上发展的一种相对于计算机集中控制系统而言的计算机(或微机)控制系统,它具有把局域网变成实时性强,可靠性高的网络控制系统的特点。可以应用于过程控制系统。本文将简单解析DCS系统在火电厂的应用。
关键词:火电厂;电气控制;DCS系统
电气系统的自动化水平高低是决定整个火力发电厂的运行水平的。在发电厂中引入DCS系统来对电气控制系统进行监控,是火力发电厂提高自身机组运行的可靠性与经济效益所采用的一种控制模式,由于DCS控制系统利用高端的计算机技术集中控制生产过程的操作、管理、监管及分散控制等方面。所以DCS系统既完全等同于集中式控制系统,也不等同于分散的仪表控制系统。由通信网络技术、计算机技术、信号处理技术、测量控制技术等相互渗透发展成具有集中操作、配置灵活、分散控制、分级管理、组态方便的特点的DCS系统。
一、发电厂电气控制纳入DCS控制系统的作用
(一)机组完全集控运行
DCS将涵盖全部电气系统的监控和操作,还将与机组控制系统共同构成综合自动化系统,在任意DCS的终端运行人员都可以对整个机组进行监控和干预,因而达到对所有单元机组运行监控的真正意义上的集中控制。
(二)提高电气控制的可靠性。
DCS系统是具有较高可靠性的特点的系统。DCS系统不仅可以将原有的继电器和固态逻辑用配置冗余等形式的控制系统来取代。在提高控制的可靠性的基础上来减少一部分操作终端。由于自身的具有联动逻辑,并设有操作闭锁和操作准许检查逻辑,因而减少了人为操作的失误几率。
(三)完善电气系统的运行监控能力
将所有的发电机组都采用最先进的监控工具来达到高水平效果,在达到这一目标后,将有利于发展整个发电机组的综合自动化,提高现有管理水平。DCS系统已经纳入了电气控制系统中重要的状态显示与运行参数及操作等环节,实现了DCS对电气系统的控制与监视。很好地实现了整个机组的综合自动化和厂级运行管理。
二、火电厂电气控制系统纳入DCS控制系统的实现
(一)如何正确选择DCS控制系统
为了正确选择DCS控制系统就要首先明确一些必要的要求,第一,DCS在其他火电厂使用时是否经常存在如硬件损坏的问题,如控制终端脱网等。第二,DCS系统的抗干扰能力强弱。如系统的抗干扰能力较弱,运行维护过程中就容易出现信号被外界信号干扰而误发信号,因而导致停机停炉的情况发生。第三,DCS控制系统是否可以在线维修。第四,DCS控制系统软件功能是否足够大。控制系统的软件组态的功能块的种类是否能够适用于DCS各种功能的需要。同时也不会因为软件原因出现系统死机问题。
(二)根据单元机组的运行特点进行分配
在火电厂的实际运行中采用将整个发电机的变压器组和厂内电源等电气系统的控制都纳入DCS监控的方式。包括升压站和电厂内所有主厂房电气控制系统,主要的系统可以归纳为:高压启备电源系统、发变组系统、高压厂用电源系统、柴油发电机组和保安电源、发变机励磁系统、自动同期系统、直流系统、UPS系统、