汪長城

江蘇國信高郵熱電有限責任公司 江蘇 高郵 225600

1 引言

在目前的熱電廠電氣系統(tǒng)中,DCS系統(tǒng)已經(jīng)逐漸普及應用,此系統(tǒng)是一種以微處理器為基礎、可以實現(xiàn)分散控制和集中操控、滿足分而自治與綜合協(xié)調的儀表控制系統(tǒng)。基于此系統(tǒng)可以實時采集電氣系統(tǒng)運行參數(shù)并加以自動運算和分析、自動調節(jié)控制等,提升系統(tǒng)運行控制的準確性與可靠性。

2 DCS系統(tǒng)的主要特征及功能

總結DCS系統(tǒng)的主要特征,主要是開放性、可靠性和功能性等特征。此系統(tǒng)的設計和應用是通過局域網(wǎng)來實現(xiàn)信息傳輸?shù)?此種模塊化的設計方式,使得系統(tǒng)控制和信息傳輸更加便捷,信息傳輸也更加高效和安全。同時由于此系統(tǒng)分散在不同計算機終端中,不會由于其中一個設備出現(xiàn)故障而影響整個系統(tǒng),而且分散計算機的任務比較單一,提升了系統(tǒng)運行的可靠性。由于此系統(tǒng)集成了連續(xù)和批量處理等功能,可以實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的順序控制,滿足自動化控制需求。

由此可見,DCS系統(tǒng)在熱電廠電氣系統(tǒng)中的應用主要起到控制作用,可以集中監(jiān)控電氣系統(tǒng)運行狀況并加以分散控制。也就是通過各分散終端實時采集設備運行的測點信號并加以分析,掌握設備和系統(tǒng)運行狀況,然后按照順序控制電廠的鍋爐、發(fā)變組、廠用電和汽機等,這不僅降低了人工作業(yè)強度,避免由于人為操作失誤而引發(fā)故障,而且提升了系統(tǒng)運行控制效率和安全可靠性,可以實現(xiàn)熱電廠電氣系統(tǒng)等自動化運行管理。

3 DCS系統(tǒng)的實際應用過程

在熱電廠電氣系統(tǒng)中應用DCS,主要是針對端子柜、繼電器柜和控制柜的應用,其中的端子柜主要用于對電量的采集和轉接擴展,繼電器柜則主要用于控制輸電開關的命令,隔離強電和弱電,控制柜則主要起到幫助DPU實現(xiàn)電氣SCS邏輯和對OPU遠方操作指令的處理作用。在具體應用和配置DCS時,所采用的網(wǎng)絡配置為雙網(wǎng)冗余結構,所用傳輸介質為光纖,網(wǎng)路節(jié)點分布遵循節(jié)點間點對點通信相對獨立的原則,避免由于傳輸介質具有較差的抗電磁干擾性能以及出現(xiàn)傳輸設備故障而導致網(wǎng)絡連通故障問題,有助于實現(xiàn)此網(wǎng)絡運行的可靠性和穩(wěn)定性。通過DCS系統(tǒng)的運用,可以結合實時采集的電氣系統(tǒng)運行參數(shù)并加以自動調節(jié)控制,不需要人工操作和控制電氣系統(tǒng),避免了由于人為失誤而引發(fā)的系統(tǒng)故障,也因為取消了頻繁操作而實現(xiàn)電氣系統(tǒng)運行準確性和可靠性的提升。此外,DCS系統(tǒng)在電氣系統(tǒng)中的應用,還可以對電氣系統(tǒng)各電路之間的運行情況進行監(jiān)控,主要是對變電站側母線、各間隔中開關設備電流、電壓和開關狀態(tài)等信息進行監(jiān)控,同時也監(jiān)控發(fā)電機勵磁系統(tǒng)運行電壓、電流和動作信號等,便于及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障,降低故障所造成的損失。

4 DCS系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題

將DCS應用于電氣系統(tǒng)中,需要科學計算相關參數(shù)和控制邏輯,保證系統(tǒng)運行參數(shù)穩(wěn)定在允許范圍之內,不會受到外界各種因素的影響,保證系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行。在改變控制系統(tǒng)之間的邏輯關系時,需要依據(jù)系統(tǒng)局域網(wǎng)絡間的信號傳輸加以改變。但是在上述過程中容易由于控制設備分配不均而引發(fā)控制程序出現(xiàn)誤動或其他故障問題。因此,在將DCS應用于電氣系統(tǒng)中時,應科學分配電氣控制功能,避免出現(xiàn)誤動問題,保證電氣系統(tǒng)的可靠運行。

在電氣系統(tǒng)中引入DCS之后,不僅需要發(fā)揮DCS對電氣系統(tǒng)的監(jiān)測和控制工作,保證系統(tǒng)各元件之間相互獨立,從而確保系統(tǒng)的安全運行。還要通過微處理器連接各分散終端和設備零件等,實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)中各設備和參數(shù)的集中控制。工作人員通過對微處理機設置統(tǒng)一時鐘等方式,保證系統(tǒng)運行時可以與外界充分聯(lián)系并保證內外運行信息的一致性,防止出現(xiàn)信息紊亂的問題。

5 熱電廠電氣系統(tǒng)中DCS系統(tǒng)的應用要點

在熱電廠電氣系統(tǒng)中應用DCS,首先可以對電壓和電流信號等實時測量和監(jiān)控,通過高效處理器的應用提升控制站處理速度,提升電氣控制的運算和信號采集速度與精度,保證DCS可以完成功能處理。比如,調節(jié)勵磁電壓之前不需要人工操作和調節(jié)其他參數(shù),通過DCS可以自動處理,實現(xiàn)電氣的正常切換和裝置的投切,提升系統(tǒng)運行的準確性與可靠性。

在應用DCS時,首先要做好系統(tǒng)的調試工作。由于DCS與原系統(tǒng)存在較大差異,需要熱控系統(tǒng)人員和機務人員分工明確并有效協(xié)作,實現(xiàn)相互之間的有效配合,同時還要加強對技術人員的培訓和指導工作來提升調試工作效率和質量。其次,要做好裝置時鐘的配合工作。通過DCS控制整個系統(tǒng),需要發(fā)揮各自獨立微處理機的作用。針對各個微處理需要設置獨立的時鐘裝置,對控制站、操作員站和歷史站等統(tǒng)一授時,在電氣控制系統(tǒng)中也有自己的時鐘裝置來為字母RTU、信號采集裝置和保護裝置統(tǒng)一授時。最后要做好電氣控制功能的分配工作。隨著目前DCS硬件和組態(tài)管理軟件的不斷提升和完善,采取對機組控制功能分布管理的方式發(fā)揮DCS的風險分散和功能集中的優(yōu)勢。經(jīng)過對電廠實際運行參數(shù)的反復計算和調試形成最終的DCS系統(tǒng)各項控制參數(shù)和邏輯,發(fā)揮其優(yōu)勢,提升系統(tǒng)運行的準確性。

6 結語

熱電廠電氣系統(tǒng)具有復雜的結構和操控流程,在傳統(tǒng)的控制模式下,控制流程復雜,容易由于相互干擾而影響系統(tǒng)控制精度和可靠性。通過DCS的應用,實現(xiàn)集中、分散控制,由控制中心統(tǒng)一處理多個分散系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù),并對各分散終端加以控制,實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)運行的自動監(jiān)測與控制,提升熱電廠運行的穩(wěn)定性與安全性。