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所謂的分散控制系統(tǒng)就是在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上得來的，而且這一系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中，價(jià)格也在不斷的降低，并且安全性能也逐漸得到了提高。另外，在分散控制系統(tǒng)快速發(fā)展應(yīng)用的過程中，機(jī)組的控制水平也在逐漸的提升，這就使得電廠熱控系統(tǒng)改造有據(jù)可依，從而可以使得電廠熱控系統(tǒng)的運(yùn)行效率可以進(jìn)一步得到提高。最近幾年，我國已經(jīng)在多個(gè)區(qū)域的電廠熱控系統(tǒng)改造中，試點(diǎn)應(yīng)用了分散控制系統(tǒng)，并且達(dá)到了理想的效果。下面本文就主要針對(duì)分散控制系統(tǒng)在電廠熱控系統(tǒng)改造中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析。

1工程概況

某電廠投產(chǎn)了兩臺(tái)額定容量為300MW的機(jī)組，這兩臺(tái)機(jī)組進(jìn)行了一定的改造，而改造工作主要是由機(jī)械部以及電力部負(fù)責(zé)。在完成改造后，這兩臺(tái)機(jī)組重新投入到生產(chǎn)中。在電廠中，設(shè)置了兩臺(tái)主機(jī)，這兩臺(tái)主機(jī)均來自于同一生產(chǎn)廠家，而且鍋爐選用的是循環(huán)汽包鍋爐，在該鍋爐中，也設(shè)置了較為先進(jìn)的中儲(chǔ)式鋼球磨制粉系統(tǒng)。而在兩臺(tái)主機(jī)中的汽輪機(jī)，則是采用的雙缸雙排汽凝氣式汽輪機(jī)，并且配以旁路控制系統(tǒng)來對(duì)保障汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的質(zhì)量和效率。在該兩臺(tái)機(jī)組中所配置的熱工控制系統(tǒng)主要組成是自動(dòng)監(jiān)視、控制部分，熱工保護(hù)裝置及后備硬手操。每一臺(tái)機(jī)組都單獨(dú)成一體，并不互相限制也不互相影響，每個(gè)機(jī)組之間進(jìn)行連接和通訊主要是利用硬接線來進(jìn)行信號(hào)的傳遞，熱工控制系統(tǒng)上，設(shè)置有多個(gè)接口，每個(gè)接口均較為復(fù)雜，無法使得AGC功能的效用得以良好的發(fā)揮。而且該系統(tǒng)還受到控制系統(tǒng)的約束，無法使得機(jī)組的功能得到有效的發(fā)揮，這樣就使得機(jī)組的自動(dòng)化水平無法得到有效的提高，同時(shí)在競價(jià)上網(wǎng)中，也不具備競爭優(yōu)勢(shì)。就上述兩臺(tái)機(jī)組來說，其熱控系統(tǒng)只有經(jīng)過全面性的改造，才能夠保障機(jī)組可以正常的運(yùn)行。而在針對(duì)熱控系統(tǒng)進(jìn)行改造的過程中，合理的應(yīng)用了分散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中，能夠?qū)Ω鱾€(gè)系統(tǒng)組件都形成有效的功能覆蓋，從而使得DCS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的控制，從而保障熱控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2系統(tǒng)配置

該電廠的機(jī)組DCS系統(tǒng)中，總共配置了多個(gè)單元控制系統(tǒng)，同時(shí)還有兩個(gè)工程師站以及一個(gè)歷史數(shù)據(jù)站等。在DCS系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)數(shù)總共有35個(gè)，將這些節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一安設(shè)在數(shù)據(jù)高速通道上，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)信息的有效傳遞，從而使得信息實(shí)現(xiàn)高度的共享。而在所連接的節(jié)點(diǎn)中，有9個(gè)節(jié)點(diǎn)是與信息高速通道相連接，利用信息高速通道，就可以針對(duì)文件信息進(jìn)行快速傳輸。在對(duì)電廠熱控系統(tǒng)實(shí)施改造的過程中，合理的應(yīng)用DCS系統(tǒng)，將這一系統(tǒng)作為微處理器進(jìn)行使用，從而實(shí)現(xiàn)了功能的有效分配以及控制系統(tǒng)的分級(jí)應(yīng)用等。在DCS系統(tǒng)中，每個(gè)子系統(tǒng)都是單獨(dú)存在的，每個(gè)子系統(tǒng)之間不會(huì)相互干擾，利用數(shù)據(jù)高速通道實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的共享。這些子系統(tǒng)的主要功能就是進(jìn)行控制、保護(hù)以及監(jiān)視等。相關(guān)的人員利用子系統(tǒng)來對(duì)單元機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)監(jiān)控中所獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳盡的記錄。在DCS系統(tǒng)中，最為關(guān)鍵的配置就是冗余配置，該冗余配置主要包括單元項(xiàng)目就是控制器、網(wǎng)絡(luò)接口以及相關(guān)的模件等，在DCS系統(tǒng)保持正常運(yùn)行的狀態(tài)下，相關(guān)的設(shè)備只需要運(yùn)作一臺(tái)就可以，而另外一臺(tái)則主要是當(dāng)做備用。而當(dāng)運(yùn)行的設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，則備用設(shè)備就可以自動(dòng)的替代運(yùn)行。保障系統(tǒng)運(yùn)作的順暢性。而相關(guān)的冗余配置還包括通訊網(wǎng)以及街口站。這兩者在應(yīng)用的過程中，都需要進(jìn)行配套設(shè)備的支持，以保障兩者可以正常的進(jìn)行相關(guān)功能的發(fā)揮。

3控制系統(tǒng)功能

3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)。

DAS的主要功能為對(duì)過程變量的掃描和處理，系統(tǒng)連續(xù)地采集全部模擬量、開關(guān)量、脈沖量等輸入信息，并進(jìn)行輸人信號(hào)的正確性判斷、數(shù)字濾波、非線性修正、參數(shù)補(bǔ)償、二次參數(shù)計(jì)算、單位變換、開關(guān)量接點(diǎn)有效性檢查及脈沖量累計(jì)等處理，對(duì)機(jī)組啟／停、正常運(yùn)行、事故處理進(jìn)行監(jiān)視。

3.2協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)。

CCS包括如下調(diào)節(jié)回路：(1)單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，(2)主汽壓力控制系統(tǒng)，(3)引風(fēng)控制系統(tǒng)，(4)送風(fēng)控制系統(tǒng)等。

3.3汽輪機(jī)控制系統(tǒng)(DEH、MEH)。

DEH系統(tǒng)的功能包括：汽機(jī)掛閘、升速、同期、并網(wǎng)帶負(fù)荷，正常運(yùn)行負(fù)荷控制及保護(hù)功能。從而實(shí)現(xiàn)汽機(jī)從盤車開始到帶滿負(fù)荷及正常運(yùn)行的監(jiān)視與控制。MEH系統(tǒng)的功能包括：控制給水泵汽輪機(jī)的啟停，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，正常運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視．超速保護(hù)等，主要用于大范圍控制鍋爐給水泵轉(zhuǎn)速，從而來實(shí)現(xiàn)鍋爐給水流量的自動(dòng)控制。

4控制系統(tǒng)特點(diǎn)

4.1系統(tǒng)硬件軟件一體化。

在電廠熱控系統(tǒng)改造中，合理的應(yīng)用DCS，能夠有效的保障熱工控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化。在系統(tǒng)中，可以有效的應(yīng)用相關(guān)硬件設(shè)備以及軟件設(shè)備。使得系統(tǒng)單元可以得到有效的分散處理，保障卡件可以得到有效的應(yīng)用。在對(duì)DCS進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，可以使得電廠熱控系統(tǒng)中的卡件應(yīng)用種類得到有效的控制，減少卡件應(yīng)用的復(fù)雜性，這樣能夠有效減少卡件的使用量，同時(shí)也能夠減少備件的數(shù)量，從而減少日常維護(hù)的成本費(fèi)用。

4.2一體化的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

各子系統(tǒng)的DPU和人機(jī)接口站(MMI)均掛在同一條數(shù)據(jù)高速通道上，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)MMI站由信息高速通道相連進(jìn)行文件傳輸。系統(tǒng)采用分布式全局?jǐn)?shù)據(jù)庫，各系統(tǒng)的I／O測點(diǎn)及中間計(jì)算值相互透明，可全局共享，系統(tǒng)之間不存在通訊接口和通訊瓶頸。一體化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)資源充分共享，各系統(tǒng)均可利用系統(tǒng)提供的歷史數(shù)據(jù)記錄站(HSU)進(jìn)行歷史存儲(chǔ)和報(bào)表打印。充分體現(xiàn)了DCS系統(tǒng)分散控制，集中監(jiān)控的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)的共享也減少了一次元件及電纜數(shù)量，降低了工程投資和日常維護(hù)量。

4.3智能化的漢化界面。

漢化的操作系統(tǒng)及應(yīng)用系統(tǒng)界面，有助于運(yùn)行人員掌握和操作。操作員站界面不僅僅用于工藝流程的監(jiān)控，還為運(yùn)行人員根據(jù)機(jī)組啟停的不同階段在線提供操作指導(dǎo)，能在線顯示設(shè)備的啟停條件、連鎖條件和設(shè)備跳閘、故障和操作失敗等信息，綜合提示主要輔機(jī)跳閘、設(shè)備失電、控制回路切手動(dòng)等信息，方便運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常工況。

5結(jié)束語

總之，分散控制系統(tǒng)在電廠熱控系統(tǒng)改造中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了爐機(jī)電作為一個(gè)整體對(duì)象進(jìn)行控制，自動(dòng)化控制水平和控制精度均大有提高，實(shí)現(xiàn)了AGC功能，使機(jī)組處于最佳運(yùn)行工況，降低了煤耗，滿足了“廠網(wǎng)分開，競價(jià)上網(wǎng)”的要求；達(dá)到了減人增效，刨一流發(fā)電廠的目的。

作者：韓河濱 單位：中國能源建設(shè)集團(tuán)黑龍江省火電第一工程有限公司