淺析分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用

摘 要：隨著我國工業生產水平的提高，分散控制系統也得到了廣泛的應用，就目前來看，日益成熟的分散控制系統技術，在火電廠的電氣自動化控制中得到了相對完善的應用。由于技術日益成熟分散控制系統的功能不斷強大，應用在火電廠電氣自動化中體現了分散控制系統的特性。因此，本文將針對分散控制系統在火電廠電氣自動化的應用進行具體的探討與研究。

關鍵詞：分散控制系統；電氣自動化；應用

分散控制系統，簡稱DCS，是以多個微處理器為核心的過程控制采集站。在國內的火電廠自動化控制中根據其自身較為成熟的應用經驗和運行業績，得到了廣泛的應用，其自身的多種特性已經被人們所認可。分散控制系統的應用，提高了火電廠的單元機組熱工自動化的水平，適應了發展的需要。因此，本文將根據分散控制系統的現狀與發展、特點以及在火電廠電氣自動化中的應用進行具體的闡述。

1 分散控制系統的現狀與發展

1.1 DCS的起源與應用

分散控制系統的應用試點于1985年在美國出現，這是分散控制系統的開端。隨著社會的不斷進步，各種工業技術的不斷發展與更新，分散控制系統經過不斷的改進與完善，通過實踐積累了大量的應用經驗，在人們的不斷探索和研發過程中開始向著更廣更深的范圍進行擴張。人們不再將分散控制系統局限的應用在鍋爐和汽輪機的熱工監視中，使其應用于發電機組的發電、配電以及供電等過程得以實現。現在，國內的分散控制系統供應商已經熟悉掌握了這種覆蓋技術的成套使用方法。根據分散控制系統在各項的應用，證明了的該系統是值得信任的，與此同時，更加完善的分散控制系統與分散系統的優化對保障機組的正常安全應用具有很大的意義。

1.2 DCS的發展

目前，分散控制系統已經朝著橫向與縱向兩個方向開始了功能的擴展，向上發展到SIS，向下發展到FCS，分散控制系統的縱向延伸使現場總線技術出現。現場總線是具有開放性、數字化、多節點的一種通信技術，其中包括了智能化的現場設備和系統，可以通過現場的設備與數字量信息的運行中進行交換，來達到雙方之間的控制與共享，從而避免了只能依靠電纜進行單一傳輸的一種弊端。現場技術主要是源于現場模擬儀表的技術缺陷出現的，因為現場模擬技術儀表主要有速度慢，成本高和精準度過低的缺陷，以及與數字技術的計算機控制現狀不相符等使用問題。通過不斷的探索研究與實踐，發現可以把分散控制系統應用到就地儀表設備中，這樣，能夠更好的控制功能塊的組合。但是由于國際對于這一新生事物沒有統一的標準，因此，在應用上還需要改進與推廣。

2 分散控制系統的特點

分散控制系統主要有可靠性高、監視性能較好、擴展性較好、編程容易以及系統維護方便等特點。

2.1 可靠性高

分散結構可以確保系統的可靠性，這是分散控制系統所采用的理念。分散的系統功能與分散的地理位置是分散結構的兩個方面的主要表現。這種結構的采用可以分散系統的危險性，在部分設備發生故障時不會影響其他部分設備的正常運行。除此之外，關鍵設備的冗余配置可以確保系統的可靠性，所以，將冗余設備設置在控制器、電源以及通信設備中。這樣一來，在主要設備出現故障時，后備設備可接替主設備進行繼續工作，因此進一步的提高了系統的利用率。

2.2 監視與擴展性能較好

主要是通過具備較友好的人機交互界面用高智能操作員站來實現分線控制系統的現場適合操作，可以進行直觀觀測。為了更好的實現通信的分層化，通常情況下遞階數據通信網絡的系統采用很重要，由于硬件的高度集成化和設備接口的模塊化、標準化以及相對較靈活的系統構成，為分散控制系統的拓展性提供了良好的條件。

2.3 編程容易以及系統維護方便

編程時采用可以自動生成文件的控制圖形界面和功能碼控制組態，對編程的能力要求較低，編程質量可靠，因此編程較為容易。而且，處理器的自我診斷功能以及自偵段的程序同時運行等系統維護時間較短，維護較為方便。

3 DCS在電氣自動化中的應用

電氣運營管理中的必然發展模式就是火電廠的電氣自動化系統，這不但可以使電廠的自動化水平提高，還可以新建或者改進相關領域的投資空間。綜合自動化技術的提供是分散控制系統的代表，連接分散控制系統的技術可以對形成電廠電氣綜合自動化系統的技術保障和支持提供幫助，以及電廠的環節控制與經營管理的有效實現，使分散控制系統在火電廠電氣自動化中的縱向延伸得到了發展。隨著電氣自動化的不斷改進與完善，分散控制系統對電力企業的科學化管理有著重要的意義，不僅對國內電力企業的生產管理決策支持系統有力，還有助于提高中國的工業水平快速發展。

4 結束語

隨著分散控制系統技術的不斷完善與成熟，火電廠的電氣自動化水平也會得到很大的提高，從而促進了我國的綜合發展水平以及推動了電力企業的發展，有效的將分散控制系統和火電廠電氣自動化進行結合，有助于更好改進和完善電氣自動化系統，使分散控制系統更好的得到應用。

[參考文獻]

[1]聞躍軍.分散控制系統DCS在電氣系統控制中的應用[J].今日科苑，2009（8）.

[2]孫愛民，倪培永.火電廠采用控制分散系統與現場總線控制系統[J].江蘇電機工程，2009（1）.

[3]韓璞，董澤，張倩.自動化技術的發展及其應用在火電廠中的應用[J].華北電力大學學報，2009，35（6）：94-98.