提高电厂电气控制系统的运行管理

姜峰

摘 要：在通信技术和微处理技术迅速深化和广泛应用的今天，电厂电气控制系统面临着智能化、功能化发展的路径与方向需求，采用更为准确、科学的方法进行电厂电气控制系统的全面管理，维护电厂电气控制系统的稳定运行成为关键。研究从电厂电气控制系统的运行工作出发，强调了电厂如何做好电气控制系统运行和管理工作的要点，为电厂电气控制系统的功能稳定、安全高效等目标的实现提供了管理方面、日常方面的建议和对策。

关键词：电厂电气控制系统 DCS I/O系统 基础支持系统

中图分类号：TM506 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0045-02

发电厂中热工自动化和电气系统自动化的水平反映了整个电厂的运行管理水平，也决定着电厂电气控制系统的科技化水平与发展潜力。随着计算机技术及网络技术的发展和日益成熟，大型火力发电厂单元机组电气控制全面采用DCS已成为可能，并已逐步在各工程中进行实践。分散控制系统DCS是集计算机、通信、图形显示和控制四大技术于一体的自动化综合系统，它基于控制功能分散、操作管理集中、信息共享的原则，具有运算能力强、实时、可靠和精度高、操作简单、检修维护方便、人机界面友善等特点。

1 做好电厂电气控制系统的配置和管理

1.1 做好电厂电气DCS系统的建设

电厂电气控制中心站是整个控制系统的“大脑”和“中央”， 电厂电气控制系统的功能和价值取决于中心站的建设和优化。在进行电厂电气DCS系统建设中要将DAS、SCS、FSSS等相关系统和结构整合在总系统之中，建立起电厂电气DCS系统的关键结构和重点功能部位，设置电厂电气DCS系统的结构与功能单元，组建起具有多功能、多系统的电厂电气DCS体系，形成对电厂电气系统运行有效的调节、监控。在電厂电气DCS系统建设中还要建立起相互配置、互为灾备的配套系统，形成独立运行的电厂电气DCS体系，相互的单元、组件和系统可以相互独立，预防电厂电气控制系统一旦产生问题而影响机组运行的实际难题。

1.2 优化电厂电气I/O系统的控制方式

电厂电气I/O系统一般以集中方式和远程方式进行控制，实现电厂电气控制系统的功能，优化电厂电气控制系统的结构，应该从实现电厂电气I/O系统的优化方面入手。一方面，要优化电气I/O系统的通道相连，确保电厂电气DCS组态的优化，实现电气DCS系统对设备的全面监控和数据的及时传输，有效控制电气I/O系统与主机的逻辑关系和网络关系，提高电厂DCS的协调能力和运行可靠性，控制电气I/O系统的风险。另一方面，要优化远程I/O系统，在必要的节点和端口设置I/O采集柜，利用专线或者局域线缆形成A/D信息转换，提升I/O系统运行稳定性，优化电厂电气控制系统的功能和控制方式。

1.3 优化电厂电气控制系统的现场总线形式

现场总线形式的优化需要结合电厂电气控制系统的系统设计和功能设定，同时也要依据电厂电气控制系统的系统特点。要采用灾备和冗余相结合的形式预留出现场总线进入电厂电气控制系统的空间和范围，为智能化、自动化电厂电气控制系统的升级和改造预留出必要的结构和体系，以多分支、多层次的方式进一步优化数据和信息的接收、发送方式，对O/I系统进行智能化、过程化、非接触式的系统改造，将感知、控制、运行、保护、通信等相关功能的指令整合在统一的单元和系统之中，更好地处理数据、提供警示，做到信息的及时上传和迅速下达。

2 做好电厂电气控制系统的基础支持系统运行管理

2.1 做好电厂电气控制系统供电系统的运行管理

电厂电气控制系统需要高压和低压两种电源作为系统运行的主要供电形式，应该讲电厂电气控制系统的供电网络和供电设备进行进一步优化，有针对性地采取高压保护、低压控制、电压补偿、公路补偿等措施，维护电厂电气控制系统供电的稳定。同时要对关键性的励磁装置、调节装置、开关装置、切换装置、保护装置加强运行方面的管理，形成稳定运行的基础性平台，打造电厂电气控制系统稳定运行和科学管理的电能基础与前提。

2.2 做好电厂电气控制系统的接口处理

电厂电气控制系统需要与电厂局域网、机组DCS系统、DEG工作站、MIS系统、远程SIS系统等功能部位和结构做到“互联互通”，因此在电厂进行运行电气控制功能，实现系统管理职能过程中必须要强化系统间、部位间、结构间的接口处理。通过科学合理的I/O卡件和多功能卡件的应用将各种信息和数据整合在电厂电气控制的环节和过程之中，在提高电厂电气控制系统运行效率的同时，降低电厂电气控制系统运行中出现数据转化和应用方面问题的可能性。

2.3 优化电厂电气控制系统与基础系统的组态

电厂电气控制系统与基础系统呈现系统上的相互联系和功能上的相互交叉式的深层次关系，优化电厂电气控制系统的运行就必须从系统间的组态优化方面加以考虑。要采用系统性的方法重新定义和检查电厂电气控制系统与外部系统的独立性，做到装置、设备、网络和仪器之间的高效率整合，进一步提升电厂电气控制系统的可靠性和稳定性，形成理想的电厂电气控制系统与电厂基础系统的组态形式与关系。

3 结语

电厂电气控制系统正在与多功能网络和多结构I/O系统相互整合，形成了以DCS为中心的新型智能体系和监控网络。作为电厂电气控制系统的建设、使用和维护者要把握电力生产和火力发电两项工作的发展趋势和社会电脑需求的大方向，从运行管理和实际控制的角度从新认识电厂电气控制系统的结构特点、发展趋势与功能潜力，建立起以DCS为中心的电厂电气控制系统新型运行与管理新方式与新措施，满足电厂电气控制系统智能化运行和功能化发展的目标。

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