火电厂DCS应用中的相关技术问题探讨

甘路

摘 要：火电厂的集散控制系统（DCS）具有较高的安全性、稳定性和较强的操作性，而且功能强大。目前，越来越多的科学技术成果被应用到DCS中，不仅提高了DCS的工作质量，还使其工作效率有所提升。但实际应用中，DCS会受到诸多因素的干扰，从而影响了应用效果。

关键词：火电厂；集散控制系统；技术问题；通信故障

中图分类号：TM621.6 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.158

在火电厂的发展进程中，集散控制系统不仅使企业控制系统的运行效率有所提高，而且还能发挥调节作用，使整体控制系统根据火电厂的运行需要不断调整和完善。这就意味着DCS的运行状况直接关系到火电厂设备使用的安全性。

1 DCS简介

DCS即自动化控制行业中所使用的集散控制系统，是新型的基于电子计算机建立起来的控制系统和以信息通信网络为载体构建的多级别计算机控制系统。DCS由过程性的控制级和监控级构成，采用的技术主要有计算机技术、信息通信技术、控制技术和显示技术，并根据分散控制的理念在控制范围内实现了各种控制功能的集中操作，以灵活的配置实现了分级管理。

2 DCS运行中存在的问题及其解决措施

2013-01-04T05：10，某电厂4号机组的再热器压力上升到3.44 MPa，负荷达到了86 MPa。热工接到通知后，于04：54将所有的调节阀全部打开，使再热器的压力降到了2.02 MPa，负荷提升到221 MPa。05：20，突然发生伺服事故，导致所有的条解放全部关闭，最后工作人员使用手动的方法停机。DCS故障是由在线修改和电源故障问题引起的。

2.1 DCS的在线修改问题及其解决措施

DCS在运行过程中基本上都能实现数据编译和数据修正功能，但此次故障是由干扰因素导致的。要合理配置相关资源，并有效调节控制器，就要引进更高端的技术。当系统处于正常运行状态的时候，数据经过编译和修正之后下装控制器，很有可能导致设备误动或继电保护无操作。具体解决方法：不能在机组处于运行状态的时候下装控制器，而应该在机组停止运行，对设备进行隔离后，才可以下装控制器，以在线修改系统数据。

2.2 DCS供电电源故障及其解决措施

当发生由电源问题而引起的DCS运行故障时，就需要采取连续电压供电的方式供电。要确保电源能够稳定供电，就要使DCS运行过程中的电源功率高一些，只有超过其自身的功率，才能提高供电效率。同时，为了避免电路因所承受的电压过大而导致电路出现过热现象，DCS所选择的电源要具有相对稳定性。关于线路的接入，接入两个供电回路较为理想，这样可以确保线路运行的稳定性。同时，还要连接好接地设备。为了确保供电的连续性，要保证电源切换装置具有较高的可靠性，以提高抗干扰能力。

2.3 DCS通信故障及其解决措施

在DCS运行过程中，时常会出现通信故障，其中一个重要问题就是控制器存在通信故障。当上位机连接到控制器上之后，在切换控制器的过程中，很容易因通信中断而出现控制器离线的现象。对此，可以通过重复切换控制器连接信号解决。此外，在DCS运行过程中，控制器信号中断还有可能是由内存条质量不过关或已经达到了使用寿命而引起的，使控制器的通信受到了影响。

3 DCS的接入模式

3.1 硬接线的接入模式

DCS采用硬接线的接入模式可以使设备的各项功能根据系统运行需要自动调节，包括设备的监控功能、警报功能等，实现了对设备的整体控制。硬接线的接入模式属于集中布线，虽然操作程序和控制程序都比较简单，但具有较高的灵敏度，能保证DCS的稳定运行，减少维修次数。但是，硬接线的接入模式成本相对较高。

3.2 硬接线加通信的接入模式

硬接线加通信的接入模式能够实现对DCS的有效监控和维护。这种接入模式主要包括三个部分，即DCS服务站、DCS通信站和DCS操作站。硬接线加通信的接入模式的优势在于能够加快信息处理的速度，且后台控制功能有所增加，使DCS能够在安全的环境下运行。

3.3 全通信接入模式

全通信接入模式可以实现DCS的自动化升级，具有高效率、低成本的特点，实现了DCS的智能化管理。在信息通信方面，该模式既可以实现DCS设备的双向通信，也可以实现多个操作站间的通信。DCS和自动化控制设备可以在信息网络平台上同时运行，从而降低了电缆数量和相应的安装成本。

4 结束语

综上所述，火电厂DCS会根据企业需要不断升级。随着新型控制系统的应用，火电厂的运行质量和运行效率有所提高。但在DCS的运行过程中，不可避免地会出现运行故障，这就需要对DCS应用中存在的技术问题进行研究，并将各项控制管理措施落实到位，确保火电厂的高效、持续、稳定运行。

参考文献

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〔编辑：王霞〕