发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用

韩财旺

（郑州荣奇热电能源有限公司，河南　郑州　452481）

发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用

韩财旺

（郑州荣奇热电能源有限公司，河南郑州452481）

本文在分析分散控制系统设计及特点的基础上，进一步对分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用进行探究，以期为发电厂电气自动化水平的提升提供有效凭据。

发电厂；电气自动化；分散控制系统

上世纪八十年代起，在单元机当中分散控制系统得到了广泛的应用。随着科学技术的进步及发展，如今分散控制系统技术在发电厂电气自动化工程当中获得了广泛应用［1］。对于分散控制系统来说，是一类现代计算机控制系统，将其融入到发电厂电气自动化当中，有助于自动化水平的提升。为了发电厂工作效率得到有效提升，本文对“发电厂电气自动化中对分散系统控制的应用”进行分析与探究意义重大。

1　分散控制系统设计及特点分析

1.1系统设计

分散控制系统是一类全新的计算机控制系统，很好地融入了“四C”技术，即计算机技术、控制技术、通信技术以及显示技术［2］。分散控制系统主要是对计算机网络加以应用，进而将各个地区的计算机有效连接起来，在充分遵循分散控制、集中管理以及信息共享原则的基础上，使计算机控制系统的可靠性及安全性得到有效强化。基于整体层面分析，分散控制系统属于闭环控制系统，具备可扩展、安全性高以及易维护等优势。

1.2系统特点

结合分散控制系统的实际应用，可知分散控制系统具备的特点诸多。总结起来，主要体现在以下几大方面：

（1）具备可扩展性。由于分散控制系统一般情况下所应用的是递阶数据通信网络，因此能够有效实现通信分层化。系统在构造方面具备较高的灵活性，同时设备接口标准程度高，并具备模块化特点，因此具备很好的可扩展性。

（2）可监视、可编程性能好。一方面，分散控制系统对高智能操作员站加以应用，能够实现全程动态监视；同时具备人际交互界面，具备良好的直观观测功能，因此从整体而言分散控制系统的可监视性能优良。另一方面，由于分散控制系统具备控制图形界面，同时具备功能码控制组态，所以能够自动将执行文件生成［3］。总体而言，分散控制系统的编程功能强大，易被用户接受。

（3）可靠性高。分散控制系统属于分散结构，这样便能够使系统的可靠性得到充分有效的保障。对于分散结构来说，体现在两方面的分散：其一为系统功能分散；其二为地理位置分散。上述两种分散结构的主要作用是分散系统的危险程度，在部分子设备产生故障的状况下，使其他设备不会受到影响。同时，在主系统出现故障的情况下，后备系统可代替工作，从而使系统处于正常、安全运行状态。

（4）易编程。在编程方面，所使用的是具备两方面控制功能的组态：其一为图形界面控制组态；其二为功能码控制组态。对于一些执行文件，能够以自动的方式生成。并且，在对用户的编程技术能力方面，其要求比较低。一般情况下，用户只需要对填表与作图等组态方法加以掌握便可，并且在应用程序质量方面具备可靠性及安全性的优势。

（5）便于维护。对于分散控制系统的微处理器来说，具备自诊断功能，能够完成硬件运动状态的扫描工作，在出现异常状况时，能够第一时间发出警报，通过分析、判断故障的原因及性质，进而及时解决故障。

2　分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用探究

为了使发电厂电气自动化水平得到有效提升，在其中应用分散控制系统有着非常重要的价值作用。总结起来，将分散控制系统应用在发电厂电气自动化当中，需从以下方面加以完善：

2.1具体划分方面

一般情况下，对发电厂电气自动化设备进行划分，主要划分为两部分：单元机组为一部分，电厂网控为第二部分。基于机炉一体化控制设计原则角度分析，那么单元机组电气化与全厂网控均在DSC范围内。将分层分布分散全微机自动化技术应用于发电厂电气自动化系统当中，能够使各机组之间实现有效连接，从而实现分散控制以及集中管理。以某发电企业为例，在DCS设计中融入了机组电气及电厂网孔，实现了中央控制室的集中控制。在控制检测方面由网控自动化控制系统万，这样便使得系统处于运行过程中的问题得到有效解决，还能够有效控制网控自动化控制系统自身潜在的问题。总之，将分散控制系统应用于发电厂电气自动化当中，为了使发电厂电气自动化水平得到有效提升，可将发电厂电气自动化设备划分为两部分。

2.2实时通信网络应用方面

在分散控制系统当中，实时通信网络属于核心部分，该部分能够将操作员站、过程控制但愿以及历史数据站等节点有效连接起来，从而使组态信息以及实时数据的传递更加高效及可靠。对A网总线结构及B网总线结构加以应用，同时将同轴电缆作为传输介质，并使用以太网进行管理，则能够使网络通信速率得到有效提升［4］。另外，全部人机接口站有效组成通信网络C网，结合IP通信协议的基础上，使电厂管理信息以及各类文件数据之间的传输效率得到有效提升。基于整体层面而言，将分散控制系统中的实时通信网络加以应用，能够使实时通信网络的可靠性得到有效提升，进而使实时通信网络的负荷率得到有效降低。

2.3数据共享及供电方式

分散控制系统与网控自动化控制系统可以在用户的OPU上显示，从而很好地实现了数据资源的共享。在供电方式方面，主要对2太单元机组加以应用，在共同作用的情况下实现供电，并且还能够实现电源之间的切换。在某1台机组出现故障的情况下，网控自动化控制系统可以处于正常运行状态［5］。并且，基于分散控制系统当中融入电厂网孔系统，能够使火电厂的控制一体化得到有效实现，在火电厂控制系统结构得到有效完善及优化的基础上，便能够使机组的安全稳定运行得到有效保障。这样，便能够使后期维护更加容易、方便。从总体来说，分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用价值非常高，相关工作人员需对此充分重视。

2.4系统特点及运行

对于分散控制系统来说，其主要构成部分包括1分控场控制站、1个扩展继电器柜、1个端子柜以及2个操作员站，上述各构成部分共同组成了NCS。在连接方面，对A网、B网控制总线加以应用，从而使DCS控制系统有效生成，进而使网孔的独立性特点得到有效保证。由于软件属于开放性操作系统，能够凭借信息网，即C网使2台单元机组DCS和IP通信斜体实现有效连接。当此工程单元机组ECS与网控NCS调试完毕以后，进一步则完成相应的运行。根据该系统的实际运行状况显示：（1）系统监视回路指示正确，在运行方面没有异常状况存在；对于控制电器设备，在操作方面具备很好的稳定性及可靠性，并且在逻辑闭锁功能方面不存在异常状况，使运行的精确度及投入率得到了充分有效的保障［6］。（2）电厂网孔电器设备控制操作正常，监视单元机组操作正常，并且在运行状态方面与相关要求充分符合。（3）将电厂网孔系统融入DCS中能够使火电厂的控制一体化有效实现，进而使电厂控制系统结构更加优化。总之，在系统优化、机组运行稳定等方面得到充分有效的保障的情况下，能够使此项工程实行的有效性及科学性得到有效提升，最终使系统的应用价值得到充分体现。

3　结语

通过本文的探究，认识到分散控制系统具备多方面的特点，主要体现为可扩展性好、具备可监视功能、具备可编程功能、可靠性高以及易维护等。在具体应用过程中，需合理划分单元机组与电厂网控，同时合理应用实时通信网络，实现数据资源的共享等。由于分散控制系统在发电厂电气自动化中应用，能够使发电厂电气自动化水平得到有效提升，以此相关工作人员需对此充分重视起来，合理、科学地应用分散控制系统，进一步为发电厂技术发展奠定坚实的基础。

［1］王君.发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用［J］.橡塑技术与装备，2015，20:152-153.

［2］杨风军.发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用［J］.科协论坛（下半月），2013，05:73-74.

［3］蒋存峰.探讨发电厂电气分散控制系统设计与应用［J］.科技资讯，2014，29:96.

［4］杨璐.发电厂电气自动化控制系统的设计与应用［J］.科技创新与应用，2015，16:184.

［5］涂勇梅.电气自动化分散控制系统在企业的应用分析［J］.技术与市场，2015，07:34-35.

［6］刘亚.发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用［J］.科技创新与应用，2013，22:21

TM621；TM76

A

1003-5168（2015）11-007-02

韩财旺（1970.03-），男，本科学历，助理工程师，研究方向:电力工程.