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2015年9月25日第32卷第5期Telecom Power TechnologySep.25,2015,Vol.32 No. 5 收稿日期:2015 - 04 - 22 作者简介: 杨 俊(1975 -) , 男, 湖北武汉人, 本科, 从事电气监 控方面工作。 文章编号:1009 - 3664(2015) 05 - 0236 - 02 运营探讨 DCS在电厂电气监控中的应用 杨 俊 ( 湖北省电力勘测设计院, 湖北 武汉430040) 摘要:随着科学技术的发展, 电厂的电气控制也实现了自动化,DCS系统被广泛应用。DCS系统能够实现电厂电气 的统一控制, 克服了分散系统控制的缺陷, 能够使电气系统的监控更加有针对性, 从而能够促进电厂电气控制的效果。为 了提高电厂电气控制的效率, 论文对DCS电厂电气控制的特点和主要应用进行了分析。 关键词:DCS; 电厂电气; 电厂机组; 控制系统 中图分类号:TP273文献标识码:A Application of DCS in Electrical Monitoring of Power Plant YANG Jun (Hubei Electrical Survey and Design Institute,Wuhan 430040,China) Abstract:With the development of science and technology,in the control of electrical power plant also achieved auto - matic control,distributed control system(DCS)is widely used.The DCS system can realize the unified control of electrical power plant,overcome the defect of the dispersion control system,can make electric system monitoring is more targeted, so as to promote the effect of power plant electric control,this paper analyzed the characteristics of electrical control of DCS power plant and the main applications. Key words:DCS;power plant electrical;power plant unit;control system 火力发电厂已经开始使用各项自动化技术。电厂 逐渐实现了热自动化,DCS监控系统的应用使电厂电 气的监控实现了智能化。但是, 该系统在使用中还存 在一定的问题, 本文通过分析电气中运用DSC进行监 控的状况, 希望能够促进电厂电气监控。 1 DCS的定义和主要特征 1 . 1 DCS的定义 DCS指的是集散控制系统, 是在20世纪70年代 研发出来的, 该项技术结合了综合控制技术、 图像显示 技术、 计算机技术和通信技术, 能够实现自动化的监 控, 其中央处理器就相当于一个微型的计算机。DCS 通过运用计算机控制, 实现了对电气功能的控制, 能够 实现空间上的集散控制, 而且能够将信息高效地传输 到每一个系统中, 实现了系统的分散化管理, 从而能够 将各个系统上的信息进行整合, 进行集中的监测和管 理。DCS在设计的过程中, 实现了集中监控的效果, 而且各个系统能够根据自身的要求进行分级管理, 然 后将数据汇集到总的线路中, 实现综合协调, 这样使系 统能够完成集中化的管理, 又可以实现系统各自的功 能, 而且能够将庞大的数据库进行分类管理, 运用高效 的信息通信功能实现数据的传输。DCS系统现在已 经被广泛地应用到各类系统中, 其能够实现对生产的 管理, 而且能够对系统的运行状况进行监控, 使企业在 生产过程中可以获得较为丰厚的效益。 1 . 2 DCS系统的主要特征 (1) 友好性 DCS系统的显示比较直观, 操作者能够方便地看 到自己所需要的信息, 使用流程并不复杂, 而且能够在 设备运行的状态下进行监控。DCS系统能够对设备 的运行进行控制, 而且能够形成报表和画面, 通过报表 和画面使操作者能够更加直观的分析设备的运行状 况, 而且系统的兼容性比较好, 通过增加其他的软件, 可以使系统的性能得到扩充。 (2) 实时性 DCS系统通过人机接口, 能够快速地收集信息, 对设备的运行情况进行记录和控制, 能够更加直观的 展现数据的变化, 从而分析设备在运行中的问题, 能够 实现对组态回路的调整, 而且能够对系统的结构进行 完善。 (3) 独立性 DCS系统的每一个工作站都能够通过兼容性的 接口连接, 而且能够独立完成各自的监控任务。DCS 系统出现局部故障时, 不会影响到整个系统的运行, 能 够降低风险发生的几率, 从而能够有效地对系统的负 荷进行控制, 使系统在使用中的安全性提高。 (4) 灵活性 DCS系统的结构比较灵活, 其结构呈现积木式, 所有的软件都按照一定的模块来设计, 都遵从一定的 632 2015年9月25日第32卷第5期 杨 俊: DCS在电厂电气 监控中的应用 Telecom Power Technology Sep.25,2015,Vol.32 No. 5 标准, 能够在软件进行组态时, 通过填写表格改变系统 的控制方法, 能够较为灵活的处理控制的方案, 根据用 户的需要来改变监控的流程和方法。 (5) 协调性 DCS系统中各个工作站的信息都能够相互传递, 运用通信技术将数据及时地传送到各个工作站, 对数 据进行较为及时地处理, 能够实现系统的全面化功能。 在运用网络进行数据传递的过程中, 可以通过网络协 议, 提高数据传输的安全性, 从而能够对系统进行协 调, 各个工作站的信息通过网络实现共享。 2 电厂中DCS的应用及存在的缺陷 2. 1 热工自动化的应用 发电厂在对老机组进行改造和对新机组进行调试 的过程中都需要运用热工自动化, 这时就要运用DCS 实现分散化的监控, 其能够实现对机械设备运行的监 控。通过对设备功能的分析,DCS能够收集设备的数 据, 然后按照一定的顺序对设备进行控制, 对设备运行 的状态进行模拟, 从而确保在整个系统中机组可以正 常的运行; 在机炉维护的过程中, 能够根据不同系统的 特点控制、 在热工自动化中, 能够对旁路的系统进行改 造和优化, 从而完善电气监控系统。 2. 2 电气系统中的应用 DCS被广泛应用于电厂的电气监控中, 它能够将 运行的数据记录下来, 通过反馈的方式, 分析电气设备 存在的问题, 通过越限报警的方式, 运用直观的画面显 示设备的故障。然而, 在实际应用中,DCS运行的状 态一般是运用数字或者模拟信号灯的方式来展现的, 这就导致其运行的信息不能完全地展现出来, 信息不 能实现共享。而且, 电气系统在运行的过程中只能以 专项运行的方式, 如果要使用其他的操作方式, 还要重 新设计开关。现在, 电气系统中运用DCS进行监控主 要存在数据监控的问题,DCS系统还没有形成统一的 数据接口, 所以, 通信还不是特别稳定, 会出现通信中 断的问题,DCS的联网自动化功能不强, 在接入系统 的过程中会存在一定的问题。 2. 3 电气监控管理系统中运用DCS 在电气监控的过程中,DCS能够实现信息的共 享, 使电气的功能更加完善, 运用分散式的监控方法, 实现自动化的监控。 (1) 电气控制中现场总线的运用 现场总线主要是实现控制室和现场的连接, 形成 互动的控制, 实现多站的连接, 从而能够实现数字化的 控制。现在, 现场总线与仪表连接在一起, 但是, 现场 总线处在通信系统的末端, 还不能实现互动的通信, 而 且在通信的过程中变量比较单一。现场总线能够提高 通信的距离, 而且数据传输过程抗干扰, 所以, 现场总 线通信控制系统已经成为DCS系统的一个重要分支。 (2) 电气监控管理系统整体的设计 软件的结构设计要实现对人机界面的设计, 人机 界面主要由在线部分和离线部分构成。在线部分主要 是对子系统运行进行控制, 能够传输系统数据, 实现对 数据的显示, 而且能够实现与系统控制人员的互动。 离线部分主要是根据系统提供的画面, 实现对数据的 组态和配置, 将系统要定义的界面与信息显示出来, 从 而更加直观的分析系统的运行状态, 通过绘制报表和 截图的方式, 提供信息的实时查询。在设计子系统时, 要实时分析系统, 这个系统能够实现各个工作站的互 动, 实现信息的共享, 通过对数据进行监测和处理, 能 够维护各个站点的信息。设计报表管理子系统时, 可 以运用数据统计的方法, 形成报表存储数据。设计数 据库组态子系统时, 可以先对电气系统进行整体的表 述, 然后对电气监控系统的运行状态进行分析, 将电气 运行状态的数据记录并保存。设计高级应用系统时, 可以通过此系统实现与网络的连接, 使数据的传输更 加便捷。设计硬件结构时, 要将现场总线与电气中的 子系统联系在一起, 通过通信的方式, 将数据传输到各 个工作站中, 强化对数据的管理。电气监控系统的硬 件主要由前置机构成, 能够管理现场总线。 3 结束语 在对电厂电气进行控制和管理的过程中, 采用 DCS技术实现自动化的监控, 结合计算机技术和通信 技术, 实现对各个站点信息的传递, 实现了数据的共享 与数据的双向传递, 能够完善电气管理的自动化水平, 通过反馈的方式, 分析电气设备存在的问题, 通过越限 报警的方式, 运用直观的画面显示设备的故障。 参考文献: 1 陈 玲.DCS在电厂电气监控中的应用J.中国高新技 术企业,2015,10:50 - 51.