分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用
1.分散控制系統的優越性分析
分散控制系統簡稱為DCS(Distributed Control System),國內習慣將之稱為集散控制系統,其歸屬于計算機系統的范疇,具體是由過程控制級與過程監控級兩個部分組成,并以通信網絡進行數據傳輸,該系統融合當前最為先進的“4C”技術,即計算機技術、通訊技術、顯示技術以及控制技術,它的基本設計思想是分散控制、集中操作、分級管理,突出的特點是配置靈活、組態方便。
自20世紀90年年代開始,DCS被廣泛應用于國內火電廠機組的自動控制系統當中,在這一背景下,業內的專家學者加大了DCS的研究力度,并取得了一定的成果,DCS也隨之變得更加完善,其優越性主要體現在如下幾個方面:其一,可靠性更高。當DCS中的某個控制器發生故障時,其它控制功能依然能夠正常運行,這種超強的容錯設計使系統的可靠性獲得了大幅度提升。不僅如此,單個控制器的控制負荷也越來越小,這使得故障的發生幾率顯著降低。其二,開放性更強。標準化與模塊化設計思想的引入,使得DCS的開放性變得越來越強,網絡通信技術的應用,使控制器進行功能擴展時,不會影響到系統的原有功能。統一通信協議的應用極大程度地增強了系統的開放性。鑒于DCS的諸多優點,使其在火電廠中的應用范圍越來越廣,下面本文重點對DCS在火電廠電氣自動化中的應用進行論述。
2.分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用
為了便于本文研究,下面以洛陽某電廠三期項目(全場水網集中控制系統)為依托,對DCS的具體應用進行論述。
2.1系統簡介
該項目中的水網處理系統主要由以下幾個輔助單元構成:鍋爐補給水處理系統、凝結水處理系統、工業水處理系統、循環水處理系統、升壓水系統、氫氣監控系統以及汽水采樣系統。
2.2系統框架結構
本文設計程控系統主要是由如下幾個部分構成,即上位PC機、傳感器、執行機構,借助三層網絡將這幾個部分聯成了一個小型的DCS。
(1)系統硬件。上位PC機由4臺工控機組成,其中三臺的組態相同,可以互為備用,并且任何一臺均可作為主操作員站,另一臺則為工程師站,若是主操作員站發生故障無法正常工作時,工程師站可替代其完成各項監控功能。此外,各個輔助系統的程控系統均配置了一臺大功率的UPS,即使因特殊情況斷電,上位PC機仍能運行30min左右,這樣便于相關數據的保存和事故處理。
(2)系統軟件。上位PC機的軟件主要是由操作系統(Windows XP)、監控軟件(IFIX3.0)以及PLC編程工具(CONCEPT2.6)組成
2.3系統的主要功能
控制系統采用的是集中控制的方式,即利用可編程控制器實現數據采集與控制;水處理系統采用的是順序+遠程+現場的控制方式,其中順序控制設有分部、單獨或成組操作等功能,并具有中斷、跳步及旁路功能。系統的主要控制功能如下:
(1)畫面顯示。過程控制與管理軟件均是以Windows XP操作系統為平臺,為了使運行操作畫面更加簡潔、明了,采用了彈出式菜單和形象生動的操作按鈕。相關工藝流程盡可以用彩色動畫進行顯示,當設備出現故障報警時,語音報警系統會自行啟動,并在報警窗口顯示,這為運行人員提供了更加直觀、清晰的報警信號。
(2)運行操作。可以借助鼠標在CRT畫面上進行各種操作,具有手動、自動等操作方式。
(3)報表管理。該系統提供了強大的報表功能,可以靈活地實現系統記錄報告、事件報告、運行記錄報表以及操作記錄的管理。
(4)報警功能。所有設備的故障及報警信號軍刀有聲音和字符顏色變化,同時操作員站可對與故障相關的信息進行統計記錄及保存,并發出語音報警。
(5)保護措施。控制系統設置了重要的保護功能,當設備發生故障且備用設備無法及時投入時,CRT會自行顯示報警信息并有聲音提示。
(6)與MIS的接口。在火電廠生產過程中,本文所設計的系統是MIS的數據源,其能夠為MIS提供設備運行的相關數據信息。為確保程控系統與MIS之間的接口安全、可靠,在設計時,根據OSI網絡模型提供了以下接口標準:物理連接采用的是超五類網線;網卡為100M/10M的以太網;通信協議為TCP/IP;數據庫接口為ODBC標準。
3.結論
綜上所述,在火電廠電氣自動化控制中,DCS具有著其它系統無法比擬的優越性,本文所提出的系統現已在洛陽某電廠中獲得了應用,系統運行至今并未出現任何嚴重的故障問題,并且該系統的應用有效提高了生產效率,可在同類工程中推廣使用。

責任編輯:電力交易小郭
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量 -
我國電力改革涉及的電價問題
-
貴州職稱論文發表選擇泛亞,論文發表有保障
2019-02-20貴州職稱論文發表 -
《電力設備管理》雜志首屆全國電力工業 特約專家征文
2019-01-05電力設備管理雜志 -
國內首座蜂窩型集束煤倉管理創新與實踐
-
人力資源和社會保障部:電線電纜制造工國家職業技能標準
-
人力資源和社會保障部:變壓器互感器制造工國家職業技能標準
-
《低壓微電網并網一體化裝置技術規范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網技術規范
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
建議收藏 | 中國電價全景圖
2020-09-16電價,全景圖,電力 -
一張圖讀懂我國銷售電價附加
2020-03-05銷售電價附加
-
電氣工程學科排行榜發布!華北電力大學排名第二
-
國家電網61家單位招聘畢業生
2019-03-12國家電網招聘畢業生 -
《電力設備管理》雜志讀者俱樂部會員招募
2018-10-16電力設備管理雜志