徐艷 王新相 上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院
DSC應(yīng)用于電廠電氣系統(tǒng)控制的設(shè)計與改造問題研究
徐艷 王新相 上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院
對DSC系統(tǒng)的特性進行了簡析,并從系統(tǒng)調(diào)試、裝置時鐘設(shè)置、電氣控制功能分配等方面探討了DSC系統(tǒng)應(yīng)用于電廠電氣系統(tǒng)控制的設(shè)計問題,在此基礎(chǔ)上分析了DSC在電氣系統(tǒng)控制改造中需要注意的問題,以期為現(xiàn)代電廠電氣系統(tǒng)與DSC系統(tǒng)有效融合,實現(xiàn)高效控制提供一些設(shè)計應(yīng)用參考。
DSC 電氣系統(tǒng)控制 系統(tǒng)調(diào)試
DSC即分散控制系統(tǒng),是以智能微處理器為核心,具備顯示操作集中,控制功能分散,能夠進行綜合協(xié)調(diào)功能的儀表控制系統(tǒng)。DSC系統(tǒng)在設(shè)計中采用分散控制,集中管理的思想,采用分級多層,自治協(xié)調(diào)的架構(gòu)形式,并融合組態(tài)顯示監(jiān)控、電氣控制系統(tǒng)和軟件程序系統(tǒng)構(gòu)成,在電力電子、電氣系統(tǒng)控制、工廠供電等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
DSC系統(tǒng)具有以下特點:(1)金字塔結(jié)構(gòu)特點。DSC系統(tǒng)一般以分級遞階的結(jié)構(gòu)組成,每一個層級包含若干個子系統(tǒng),而每個子系統(tǒng)又包含若干有限控制目標,各層級系統(tǒng)形成金字塔結(jié)構(gòu)。(2)高可靠性。可靠性高是DSC系統(tǒng)最主要的特征,系統(tǒng)構(gòu)建主廣泛采用高可靠性的硬件、冗余技術(shù)、容錯技術(shù)、故障自診斷及自動處理技術(shù),使系統(tǒng)的MTBF通??蛇_幾十萬小時。(3)網(wǎng)絡(luò)智能性。DSC系統(tǒng)內(nèi)部包含大量的網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)施,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、全分散控制,也給自動控制和自適應(yīng)處理帶來便捷。(4)軟硬件體系豐富多元。DSC系統(tǒng)內(nèi)含多元化的軟硬件設(shè)施,如:現(xiàn)場控制單元、操作站、組態(tài)平臺等。
將DSC系統(tǒng)與電廠電氣系統(tǒng)結(jié)合起來,設(shè)計一體化的集散電氣控制系統(tǒng)首先要解決兩者融合后整體系統(tǒng)的調(diào)試問題,具體的調(diào)試內(nèi)容也十分多元,例如:硬件方面包含電氣DSC系統(tǒng)現(xiàn)場控制單元的搭建、各子操作站的硬件設(shè)置等,軟件方面則包含現(xiàn)場控制單元和各操作站平臺的搭建、電氣系統(tǒng)運行組態(tài)的開發(fā)與生成等,其中現(xiàn)場控制單元硬件調(diào)試是最主要的調(diào)試過程,技術(shù)人員需要根據(jù)電廠電氣系統(tǒng)運行的實際情況,將DSC系統(tǒng)中的CPU插件、電源插件、通信插件等與電氣系統(tǒng)進行有效整合安裝,在調(diào)試中必須按照電廠電氣系統(tǒng)的邏輯運行順序科學(xué)進行,兩者之間還要采用總結(jié)互相連接,整個調(diào)試過程需要技術(shù)人員既熟悉DSC系統(tǒng)特性,又掌握電廠電氣系統(tǒng)運行規(guī)律。
DSC系統(tǒng)能夠有條不紊地運行,依賴內(nèi)部裝置時鐘的配合。電廠電氣系統(tǒng)中的DSC系統(tǒng)同樣包含眾多時鐘裝置,且各時鐘裝置都是獨立的,為各自的微處理器提供時鐘服務(wù),在設(shè)計配置中,技術(shù)人員需要有效設(shè)置時鐘,使其能夠與電廠電氣系統(tǒng)有效配合,共同完成對整個系統(tǒng)運行節(jié)奏的控制。在具體配置中,要重點為電氣系統(tǒng)信號采集裝置、保護裝置和字母RTU統(tǒng)一授時,并經(jīng)過反復(fù)計算和精確調(diào)試,實現(xiàn)電廠電氣系統(tǒng)與DSC裝置時鐘的有效結(jié)合,這個過程需要技術(shù)人員熟悉整套系統(tǒng)的工作規(guī)律,具備一定的時鐘裝置設(shè)施操作技巧。
電廠電氣系統(tǒng)的控制功能十分多元,例如:電氣運行狀態(tài)監(jiān)控功能、自適應(yīng)診斷功能、報警提醒功能等,將DSC系統(tǒng)與上述功能有機融合起來,合理地分配各控制功能的終端也是需要重點解決的配置問題。以電氣運行狀態(tài)監(jiān)控功能分配為例,通常需要借助DSC系統(tǒng)的組態(tài)開發(fā)與生成功能實現(xiàn),這其中又包含控制回路組態(tài)、適時數(shù)據(jù)庫組態(tài)、工業(yè)流程畫面組態(tài)、歷史數(shù)據(jù)庫組態(tài)、報表組態(tài)等模塊的開發(fā)與生成,每一個組態(tài)模塊在設(shè)計生成時,技術(shù)人員都需要結(jié)合電廠電氣系統(tǒng)的外部運行狀況設(shè)置數(shù)據(jù),合理地分配組態(tài)參數(shù)和端口控制功能。
繼電保護設(shè)置,是DSC在電廠電氣系統(tǒng)控制改造中需要關(guān)注的重點問題,在設(shè)置中技術(shù)人員應(yīng)考慮:DSC系統(tǒng)主要實現(xiàn)對電廠電氣系統(tǒng)的分散控制,本身并不具備完善的繼電保護功能,因此整個系統(tǒng)的繼電保護不宜由DSC完成,而應(yīng)該采用專屬的繼電保護裝置實現(xiàn),在改造中應(yīng)優(yōu)先采用專業(yè)的繼電保護系統(tǒng),并與微處理監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)合,實現(xiàn)對繼電保護系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控,同時,要設(shè)置繼電保護數(shù)據(jù)通信接口,使繼電保護數(shù)據(jù)能夠及時上傳到管理員操作平臺進行顯示,方便管理人員及時監(jiān)控繼電保護的狀態(tài)。
安全性問題,同樣也是DSC在電廠電氣系統(tǒng)控制應(yīng)用中需要考慮的重要問題,在具體的設(shè)置中除了必須考慮一般的接地安全、報警安全、防火安全、繼電保護安全等常規(guī)問題外,還需要綜合考慮如何用DSC系統(tǒng)適時地監(jiān)控這些安全子系統(tǒng)的工作狀態(tài),這就需要建立安全監(jiān)控組態(tài)顯示平臺,要求技術(shù)人員能夠?qū)SC組態(tài)與電廠電氣控制系統(tǒng)的安全節(jié)點聯(lián)合起來,實現(xiàn)針對系統(tǒng)安全性的有效控制。
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