電廠中的熱工自動化DCS控制系統(tǒng)應用分析

王斌

【摘 要】 電廠是電力事業(yè)的核心結(jié)構(gòu)，其對技術要求比較高，目的是提高電廠運行的經(jīng)濟效益，維護社會的用電質(zhì)量。熱工自動化技術可以應用到電廠的多個模塊中，全面輔助電廠安全運行，通過熱工自動化技術，加強電廠運行的控制力度。并且熱工自動化技術的實踐性比較高，而且其在電廠中具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ瑸殡姀S運營提供可靠的技術支持。因此為了充分發(fā)揮其作用，本文闡述了電廠中的熱工自動化控制系統(tǒng)主要構(gòu)成及其應用現(xiàn)狀，對電廠中的熱工自動化DCS控制系統(tǒng)應用進行了探討分析，旨在提高電廠運行的經(jīng)濟效益。

【關鍵詞】 電廠 熱工自動化控制系統(tǒng) 構(gòu)成 應用現(xiàn)狀 DCS系統(tǒng)

隨著科學技術的進步發(fā)展，電廠中應用了大量先進的熱工自動化技術，不僅大大提高了電廠運行效率的質(zhì)量，同時還減少了一定的生產(chǎn)成本，充分保障了電廠系統(tǒng)的安全運行。并且熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展是高速化、智能化、透明化和一體化趨勢。為了充分發(fā)揮其作用，以下就電廠中的熱工自動化DCS控制系統(tǒng)應用進行了探討分析。

一、電廠中的熱工自動化控制系統(tǒng)主要構(gòu)成分析

電廠中的熱工自動化控制系統(tǒng)DCS又叫集散控制系統(tǒng)，其是一種區(qū)別于傳統(tǒng)集中控制的新型控制系統(tǒng)，其是通過傳統(tǒng)的計算機控制系統(tǒng)在使用中所發(fā)現(xiàn)的缺陷與優(yōu)勢所發(fā)展產(chǎn)生的，其是基于微型計算機中的局域網(wǎng)基礎上運行發(fā)展，是以局域網(wǎng)為紐帶，其中包含過程控制級和過程監(jiān)控級。電廠熱工自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)成：（1）DCS系統(tǒng)。電廠DCS系統(tǒng)融合了計算機技術、系統(tǒng)控制技術、多媒體技術以及網(wǎng)絡通訊技術等高新技術，能夠有效完成電廠的過程控制和管理。電廠DCS系統(tǒng)的廣泛應用，能夠?qū)﹄姀S機組的運行情況實時進行自動檢測、自動控制、自動報警以及自動保護，實現(xiàn)了對機組運行的自動化控制。（2）煙氣脫硫系統(tǒng)。煙氣脫硫系統(tǒng)有效實現(xiàn)工程控制的主要采用的是PLC和FGD2DCS。電廠煙氣脫硫系統(tǒng)通過PLC和FGD2DCS，同時結(jié)合電腦鍵盤來控制煙氣脫硫系統(tǒng)各設備的開啟和關閉以及對各設備的運行情況進行監(jiān)控。電廠在設置煙氣脫硫系統(tǒng)控制點時，可以結(jié)合電廠的實際情況，將其與除灰系統(tǒng)合并在電除塵控制室中，同時將其與電廠DCS系統(tǒng)相連，保證電廠機組的穩(wěn)定運行。（3）輔助系統(tǒng)集中監(jiān)控網(wǎng)絡。為了滿足電廠安裝、調(diào)試以及初期運行過渡的需要，電廠輔助系統(tǒng)集中監(jiān)控網(wǎng)絡采用的是控制器+交換機+人機接口的方式，同時結(jié)合水點、煤點以及灰點位置來安排調(diào)試終端。隨著科技的不斷發(fā)展，電廠的監(jiān)控系統(tǒng)也在朝著全自動方向發(fā)展。

二、電廠中的熱工自動化控制系統(tǒng)應用現(xiàn)狀分析

電廠中的熱工自動化控制系統(tǒng)應用為電力事業(yè)提供了有效發(fā)展平臺，是在電廠發(fā)電過程中慢慢發(fā)展而來。熱工自動化控制系統(tǒng)的應用目前主要包括自動檢測、自動控制、自動報警和自動保護等方面，具體表現(xiàn)為：（1）自動檢測、自動檢測是熱力過程中溫度、壓力、流量、成份和液位等熱工參數(shù)的測量是采用自動化儀表獨立完成，不需要工作人員直接參與控制之中。自動檢測的應用可以及時的發(fā)現(xiàn)電廠工作中存在的各種不足和問題，并且對電廠機組的運行情況及時調(diào)整。（2）自動控制是應用自動控制裝置視線電廠機組中某些過程和設備自動運行和調(diào)節(jié)，確保機組運行的安全性和經(jīng)濟性。（3）自動報警指的是在無人控制的情況下對機組運行中偏離參數(shù)控制情況下提示工作人員進行調(diào)整和糾正，以便發(fā)生重大的故障和事故。

三、電廠中的熱工自動化DCS控制系統(tǒng)應用分析

1、電廠中的EIC綜合技術應用分析。在以前電廠的發(fā)電控制過程中，電氣控制裝置E（Eleetric）、儀表控制裝置I（Instrument）和計算機控制裝置O（Computer）都是彼此獨立的裝置，采取分別安裝的方式。在現(xiàn)代科技的支持下，國家開展了EIC綜合技術運用，將這三種裝置結(jié)合起來，并由DCS進行統(tǒng)一規(guī)劃和完成，這是DCS的未來發(fā)展方向。為了讓這個目標成為現(xiàn)實，對該綜合系統(tǒng)起到控制力的分布系統(tǒng)應具有相應的控制能力，即需要配套的硬件、軟件支持，同時還需要適合綜合系統(tǒng)組的編碼。

2、電廠中的自律分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應用分析。自律分布控制系統(tǒng)是現(xiàn)代電廠熱工發(fā)展中的一項重要控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以同時滿足自律可控性和自律可協(xié)調(diào)性的系統(tǒng)。所謂“自律可控性”是指如果在該系統(tǒng)中的任何一個部件系統(tǒng)出現(xiàn)問題，那么其余的系統(tǒng)就能在自我保護的基礎上對自身的系統(tǒng)進行控制，而“自律可協(xié)調(diào)性”是指任何系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，企業(yè)的系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)控制自身的工作狀態(tài)，并在工作中互相協(xié)調(diào)。自律DCS與現(xiàn)有DCS有以下差別：現(xiàn)有的DCS主要有兩種類型，即層次分布型系統(tǒng)與水平分布型系統(tǒng)。當前者的上位子系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，下位子系統(tǒng)無法實施調(diào)節(jié)，但下位子系統(tǒng)可以在一定范圍內(nèi)進行局部控制，具有自律控制性，但缺乏協(xié)調(diào)性;后者的部分子系統(tǒng)停止工作時，其余的系統(tǒng)可以繼續(xù)工作，子系統(tǒng)的問題并不影響其余系統(tǒng)的工作狀態(tài)，但在這種情況下，系統(tǒng)彼此之間無法交換信息，無法實現(xiàn)彼此控制，所以，它具備協(xié)調(diào)性，缺乏控制性;而在傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)中，由于只有一個控制器，因此它既無自律可控性，也無自律可協(xié)調(diào)性。

3、電廠中的現(xiàn)場總線應用分析。采用現(xiàn)場總線FB也是DCS未來的發(fā)展方向。FB是由DCS所控制一條通信線路，它能排除干擾和免受不良影響。采用FB可將現(xiàn)場的所有智能設備，如智能變送器和智能執(zhí)行機構(gòu)全部統(tǒng)一連接到FB上。不僅減少了控制電纜的數(shù)量，還能減少因長線傳輸導致的信號不良和信號差異等問題。使用FB后，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)有有機的系統(tǒng)分散管理和運行，加強現(xiàn)場設備智能化運行，對發(fā)電控制設備的運行和維護都起到了積極作用。

結(jié)束語

綜上所述，電廠熱工自動化控制是電廠中的重要組成部分，并且熱工自動化控制在電廠中的應用使得熱工設備安全得到了充分保障，不僅降低了電廠工作人員的勞動強度，還提高了機組的工作效率和經(jīng)濟性，改善了工作條件和工作環(huán)境，對于促進電廠發(fā)展具有重要意義。

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