DSC應用于電廠電氣系統控制的設計與改造問題研究

徐艷 王新相 上饒職業技術學院

DSC應用于電廠電氣系統控制的設計與改造問題研究

徐艷 王新相 上饒職業技術學院

對DSC系統的特性進行了簡析，并從系統調試、裝置時鐘設置、電氣控制功能分配等方面探討了DSC系統應用于電廠電氣系統控制的設計問題，在此基礎上分析了DSC在電氣系統控制改造中需要注意的問題，以期為現代電廠電氣系統與DSC系統有效融合，實現高效控制提供一些設計應用參考。

DSC 電氣系統控制 系統調試

1 DSC系統概述

1.1 DSC系統簡述

DSC即分散控制系統，是以智能微處理器為核心，具備顯示操作集中，控制功能分散，能夠進行綜合協調功能的儀表控制系統。DSC系統在設計中采用分散控制，集中管理的思想，采用分級多層，自治協調的架構形式，并融合組態顯示監控、電氣控制系統和軟件程序系統構成，在電力電子、電氣系統控制、工廠供電等領域被廣泛應用。

1.2 DSC系統的特點

DSC系統具有以下特點：（1）金字塔結構特點。DSC系統一般以分級遞階的結構組成，每一個層級包含若干個子系統，而每個子系統又包含若干有限控制目標，各層級系統形成金字塔結構。（2）高可靠性。可靠性高是DSC系統最主要的特征，系統構建主廣泛采用高可靠性的硬件、冗余技術、容錯技術、故障自診斷及自動處理技術，使系統的MTBF通常可達幾十萬小時。（3）網絡智能性。DSC系統內部包含大量的網絡智能設施，實現網絡化、數字化、全分散控制，也給自動控制和自適應處理帶來便捷。（4）軟硬件體系豐富多元。DSC系統內含多元化的軟硬件設施，如：現場控制單元、操作站、組態平臺等。

2 DCS應用于電廠電氣系統控制的設計問題

2.1 系統調試問題

將DSC系統與電廠電氣系統結合起來，設計一體化的集散電氣控制系統首先要解決兩者融合后整體系統的調試問題，具體的調試內容也十分多元，例如：硬件方面包含電氣DSC系統現場控制單元的搭建、各子操作站的硬件設置等，軟件方面則包含現場控制單元和各操作站平臺的搭建、電氣系統運行組態的開發與生成等，其中現場控制單元硬件調試是最主要的調試過程，技術人員需要根據電廠電氣系統運行的實際情況，將DSC系統中的CPU插件、電源插件、通信插件等與電氣系統進行有效整合安裝，在調試中必須按照電廠電氣系統的邏輯運行順序科學進行，兩者之間還要采用總結互相連接，整個調試過程需要技術人員既熟悉DSC系統特性，又掌握電廠電氣系統運行規律。

2.2 裝置時鐘設置問題

DSC系統能夠有條不紊地運行，依賴內部裝置時鐘的配合。電廠電氣系統中的DSC系統同樣包含眾多時鐘裝置，且各時鐘裝置都是獨立的，為各自的微處理器提供時鐘服務，在設計配置中，技術人員需要有效設置時鐘，使其能夠與電廠電氣系統有效配合，共同完成對整個系統運行節奏的控制。在具體配置中，要重點為電氣系統信號采集裝置、保護裝置和字母RTU統一授時，并經過反復計算和精確調試，實現電廠電氣系統與DSC裝置時鐘的有效結合，這個過程需要技術人員熟悉整套系統的工作規律，具備一定的時鐘裝置設施操作技巧。

2.3 電氣控制功能分配問題

電廠電氣系統的控制功能十分多元，例如：電氣運行狀態監控功能、自適應診斷功能、報警提醒功能等，將DSC系統與上述功能有機融合起來，合理地分配各控制功能的終端也是需要重點解決的配置問題。以電氣運行狀態監控功能分配為例，通常需要借助DSC系統的組態開發與生成功能實現，這其中又包含控制回路組態、適時數據庫組態、工業流程畫面組態、歷史數據庫組態、報表組態等模塊的開發與生成，每一個組態模塊在設計生成時，技術人員都需要結合電廠電氣系統的外部運行狀況設置數據，合理地分配組態參數和端口控制功能。

3 DSC在電廠電氣系統控制改造中需要注意的問題

3.1 繼電保護問題

繼電保護設置，是DSC在電廠電氣系統控制改造中需要關注的重點問題，在設置中技術人員應考慮：DSC系統主要實現對電廠電氣系統的分散控制，本身并不具備完善的繼電保護功能，因此整個系統的繼電保護不宜由DSC完成，而應該采用專屬的繼電保護裝置實現，在改造中應優先采用專業的繼電保護系統，并與微處理監控系統聯合，實現對繼電保護系統運行的實時監控，同時，要設置繼電保護數據通信接口，使繼電保護數據能夠及時上傳到管理員操作平臺進行顯示，方便管理人員及時監控繼電保護的狀態。

3.2 安全性問題

安全性問題，同樣也是DSC在電廠電氣系統控制應用中需要考慮的重要問題，在具體的設置中除了必須考慮一般的接地安全、報警安全、防火安全、繼電保護安全等常規問題外，還需要綜合考慮如何用DSC系統適時地監控這些安全子系統的工作狀態，這就需要建立安全監控組態顯示平臺，要求技術人員能夠將DSC組態與電廠電氣控制系統的安全節點聯合起來，實現針對系統安全性的有效控制。

[1]原剛,周艷惠.DCS在電氣系統控制中的應用[J].中國新技術新產品,2010(03):136.

[2]王曉磊.核電站電氣系統納入DCS監控的方案研究[J].電世界,2015(07):16-19.