李剛 謝榮

(山東電力建設(shè)第三工程公司 266100)

摘要: DCS系統(tǒng)在電廠中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其可靠性、抗干擾性能如何直接影響到電廠的安全生產(chǎn)和運(yùn)行，提高DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性日益受到工程設(shè)計(jì)人員和電廠維護(hù)人員的關(guān)注。本文分析將計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)應(yīng)用于電廠中，采用DCS控制系統(tǒng)對(duì)電廠來進(jìn)行管理的。確定于評(píng)價(jià)DCS控制系統(tǒng)對(duì)電廠運(yùn)行的安全性與可靠性，便于以后該系統(tǒng)在電廠管理與應(yīng)用方面的發(fā)展與利用。深入剖析DCS控制系統(tǒng)在電廠中的作用，介紹該系統(tǒng)的可靠性與抗干擾性。

關(guān)鍵詞: 電廠;DCS控制系統(tǒng);可靠;抗干擾

DCS控制系統(tǒng)在電廠的大范圍推廣，為電力生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作出了巨大貢獻(xiàn)。盡可能提升電廠DCS系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性對(duì)于保證機(jī)組的安全運(yùn)行和降低生產(chǎn)成本尤為重要。

1、DCS控制系統(tǒng)的可靠性

1.1關(guān)于DCS控制系統(tǒng)的可靠性

DCS控制系統(tǒng)是電廠中不可缺少的主要組成部分。它在電廠運(yùn)行與安全上起重要作用。自從DCS控制系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于發(fā)電廠中之后，便使的現(xiàn)在電廠的自動(dòng)化水平飛快的發(fā)展與提高。尤其是在現(xiàn)在市場經(jīng)濟(jì)的調(diào)控下，保證且提高DCS控制系統(tǒng)的可靠性更顯得尤為的重要。對(duì)于中小型的電廠，DCS控制系統(tǒng)的可靠性更是對(duì)整個(gè)電廠的安全可靠性生死攸關(guān)的大事。

1.2對(duì)于DCS控制系統(tǒng)的選型

在電廠中，無論是新建機(jī)組還是老式機(jī)組，對(duì)于DC選型都顯得尤為重要。選擇DCS控制系統(tǒng)應(yīng)本著質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的原則，質(zhì)量是主要，價(jià)格是其次。當(dāng)撇開價(jià)格這方面因素只考慮質(zhì)量方面時(shí)，應(yīng)注意:(1)DCS控制系統(tǒng)盡可能的先進(jìn)，與時(shí)俱進(jìn)，能經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn)。(2)DCS控制系統(tǒng)自身的硬件質(zhì)量一點(diǎn)要過關(guān)，具有較高的可有靠性。(3)DCS控制系統(tǒng)中的各部分硬件與軟件具有較好的維護(hù)作用。(4)DCS控制系統(tǒng)應(yīng)從結(jié)構(gòu)上充分的采用冗余技術(shù)另外為保證DCS控制系統(tǒng)的安全可靠性，電廠在這方面的資金投入不能少，以確定保質(zhì)保量，充分發(fā)揮DCS技術(shù)的優(yōu)勢。

1.3 DCS控制系統(tǒng)的施工工藝

在電廠中對(duì)于DCS控制系統(tǒng)的安裝有著十分嚴(yán)格的規(guī)定，特別是老系統(tǒng)的改造，聘用具有良好施工經(jīng)驗(yàn)和施工資質(zhì)，具有相當(dāng)豐富的改造經(jīng)驗(yàn)的施工單位尤為重要。在安裝CS控制系統(tǒng)的過程中，應(yīng)注意以下問題:(1)母線一定要連接大地、對(duì)接處處理時(shí)也要做好防火處理;避免發(fā)生火災(zāi)。(2)注意電纜中的強(qiáng)電纜和弱電纜的分開;還有其中屏蔽線的可靠接地和抗干擾性。(3)處理好DCS控制系統(tǒng)周圍的環(huán)境，做好防火、防水、通風(fēng)、照明等工作。

2、對(duì)抗干擾性的分析

DCS控制系統(tǒng)是電子設(shè)備中的一類，所以容易出現(xiàn)干擾問題。如果這個(gè)干擾問題不能很好的解決勢必會(huì)影響它的工作性能，從而影響電廠的工作效率，不利于人員對(duì)電廠的管理，耽誤電廠的發(fā)電率。所以我們必須對(duì)此予以重視。

3、提高電廠DCS控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力的措施

提高電廠DCS控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力是一個(gè)系統(tǒng)的工程，首先要求制造廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)就要具有較強(qiáng)的抗干擾能力，另外要求使用部門在工程的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行、維護(hù)中都要全面考慮，結(jié)合電廠具體情況進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，才能保障系統(tǒng)的可靠性。抑制電磁干擾有三個(gè)基本原則:對(duì)干擾源進(jìn)行抑制，切斷干擾的傳播途徑，提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。

3.1選擇抗干擾能力強(qiáng)的產(chǎn)品，提高系統(tǒng)可靠性

在選擇DCS設(shè)備時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面:第一，要選擇有較高抗干擾能力的產(chǎn)品，包括系統(tǒng)的電磁兼容性、抗外部干擾的能力，如是否采用浮地技術(shù)，看產(chǎn)品的隔離性能，隔離性能好的DCS系統(tǒng)，能夠避免大功率設(shè)備間的相互影響;要仔細(xì)了解生產(chǎn)廠家給出的各種抗干擾指標(biāo)，如系統(tǒng)的差模擬制比、共模擬制比、耐壓能力、允許工作的磁場強(qiáng)度和功率。

第二，DCS控制系統(tǒng)硬件要有高可靠性，電子模件能熱拔插，控制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上要采用冗余技術(shù)。

第三，考查該DCS系統(tǒng)在其它電廠應(yīng)用于類似工作中的實(shí)踐情況，優(yōu)先考慮有良好運(yùn)行業(yè)績的控制系統(tǒng)，進(jìn)口系統(tǒng)或國內(nèi)知名的DCS控制系統(tǒng)。

3.2安裝時(shí)切斷干擾途徑，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性

第一，電源布置要規(guī)范。電源供電的穩(wěn)定可靠性直接影響到信號(hào)的采集和通訊的傳輸。因此，一定要保證信號(hào)和通訊電源的變化均在規(guī)定的范圍內(nèi)。①DCS系統(tǒng)一般都有余供電，取兩路不同UPS的電源來為整個(gè)DCS系統(tǒng)提供交流電源。DCS系統(tǒng)的電源余配置，能夠保證在斷一路電的情況下系統(tǒng)內(nèi)功能模塊正常運(yùn)行，能夠保證操作監(jiān)視系統(tǒng)至少有一半設(shè)備能夠正常工作。②測量DCS系統(tǒng)的220V、24V、5V電源，并按要求調(diào)整在規(guī)定范圍內(nèi)。

第二，控制器合理分配。DCS系統(tǒng)的功能、構(gòu)成相差不大，但控制器控制著總線上的信息交換速度，其分配是否合理影響著控制器的負(fù)荷。控制器多，則信號(hào)傳輸太多，系統(tǒng)太過分散，價(jià)格貴，，且多個(gè)故障點(diǎn)。控制器少，控制器負(fù)荷太高，系統(tǒng)太集中，影響工作安全。所以設(shè)計(jì)時(shí)要盡量遵循一個(gè)控制器發(fā)生故障時(shí)影響的生產(chǎn)系統(tǒng)盡可能少的原則，對(duì)于主要控制器，要采用冗余配置控制器的對(duì)數(shù)配置，應(yīng)嚴(yán)格遵循機(jī)組重要保護(hù)和控制分開配置的獨(dú)立性原則，控制器負(fù)荷配置要均勻，一般來說控制器的負(fù)荷不能超過50%。

第三，系統(tǒng)接地和電纜敷設(shè)嚴(yán)格要求。①接地是提高DCS系統(tǒng)設(shè)備抗干擾性的有效手段，在某電廠安裝調(diào)試完成正常運(yùn)行幾個(gè)月后，

在冬季突然發(fā)生現(xiàn)場設(shè)備正常運(yùn)行，但操作員站和工程師站信號(hào)丟失，十幾秒后恢復(fù)正常。經(jīng)檢查網(wǎng)線、交換機(jī)、通訊卡件等均檢測不出問題，幾天后又出現(xiàn)同樣故障;最終檢測出系統(tǒng)接地在冬季不符合要求，增加接地極降低接地電阻后故障排除。②電纜要嚴(yán)格按照分層布置原則，強(qiáng)弱電走向分開，互不干擾，屏蔽線要可靠接地。

3.3運(yùn)行時(shí)進(jìn)行抗干擾維護(hù)，提高系統(tǒng)異常處理的可靠性

第一，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行除塵降溫。一般電子產(chǎn)品都怕高溫，高溫會(huì)導(dǎo)致一系列問題，如元器件工作異常、過熱燒毀、機(jī)器死機(jī)等。灰塵則會(huì)造成部件的卡澀和磨損，元器件則容易發(fā)生短路和產(chǎn)生高溫。①要控制室內(nèi)溫度，注意通風(fēng)，必要時(shí)可以裝空調(diào);②機(jī)柜電纜及時(shí)封口，防止外界和屋頂?shù)幕覊m流入。

第二，認(rèn)真做好日檢工作，防患于未然。DCS系統(tǒng)大部分的異常是可以預(yù)防的。如果及時(shí)發(fā)現(xiàn)冗余模件故障并進(jìn)行處理，就可以避免工作模件發(fā)生故障，從而避免了較大范圍異常的發(fā)生。如果能夠及時(shí)處理服務(wù)器上垃圾文件，就能避免監(jiān)視系統(tǒng)反應(yīng)慢的問題等。這些問題在實(shí)際的工作中，都會(huì)讓我們付出沉痛的代價(jià)，因而要重視每天的DCS系統(tǒng)檢查工作。一般不同廠家的DCS系統(tǒng)都有自己的診斷系統(tǒng)，我們可以通過診斷系統(tǒng)開來檢查系統(tǒng)內(nèi)服務(wù)器和功能模件的工作狀態(tài)，如指示燈、電源、總線、監(jiān)視和控制系統(tǒng)等設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和解決問題。

第三，在機(jī)組停機(jī)大修時(shí)，全面、徹底做好設(shè)備維護(hù)工作。在機(jī)組停機(jī)大修時(shí)，做好系統(tǒng)衛(wèi)生清掃、電源線檢查、系統(tǒng)地線檢查、冗余試驗(yàn)、通訊環(huán)網(wǎng)分段測試、軟件備份和系統(tǒng)垃圾清理、UPS測試、螺絲緊固等工作。

4、結(jié)束語

在當(dāng)前DCS控制系統(tǒng)在電廠的推廣與使用，使現(xiàn)代電廠的自動(dòng)化水平越來越高。在工業(yè)生產(chǎn)中，這種很高的自動(dòng)化水平的前提下，DCS控制系統(tǒng)的安全可靠性及抗干擾性也顯得越來越重要。當(dāng)我們遇見DCS控制系統(tǒng)的可靠性或干擾性問題時(shí)，要積極研究，全方面考慮，從而對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行更好的完善以保證在將來的電廠生產(chǎn)中出現(xiàn)更少的問題，保證電廠的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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