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在电厂热工控制系统中DCS的应用与管理维护

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  摘 要:随着经济的快速发展,经济对能源的需求也越来越大。作为可靠清洁能源的电力能源需求更加明显。电厂作为电力能源的重要供应者,热工控制系统越来越受到各界人士的关注,也逐渐向着自动化的方向发展。在当今阶段,电厂的热工控制系统已经深入应用了DCS控制系统,该系统不但使电厂的运行效率大大提高,而且还促进了我国电力事业的快速发展。所以,对电厂的热工控制系统中应用DCS进行研究,具有非常重要的现实意义。
  关键词:DCS;电厂;热工控制系统;应用;管理维护
  在我国市场经济发展中,电力行业占据非常重要的地位,高科技不但能够推动电力行业热工控制系统的发展,而且还可以有效提高企业的电力质量和工作效率,提高企业的经济收益。
  一、DCS系统概述及应用
  (一)DCS系统概述
  DCS作为非常重要的控制系统,最突出的特点就是集散性,相比较其他的几种控制来说,有非常大的差异性,屬于新的一种控制系统。主要涉及到的系统有两种,分别是:计算机控制系统以及显示系统,应用DCS控制系统,基于微型计算机的局域网,无论是时效性还是安全性都能够得到保障,可以实时进行监控。
  (二)DCS系统构成
  (1)数据采集。在DCS系统中数据采集的工作,主要是开展在线监测及相关的工作处理,完成之后通过画面的形式传递出来。
  (2)模拟量控制。在DCS中模拟量控制系统的作用,主要是对汽轮发电机组的汽机以及锅炉进行控制,实际在开展工作的时候,主要可以分为两种类型,分别是炉侧模拟量以及机侧模拟量。
  (3)顺序控制。顺序控制系统主要涉及到的内容有厂房的监控,对参数进行监管,并且还具有联锁保护的能力。
  (4)开关量控制。在DCS控制中,针对现场设备的开关,设备状态的显示控制叫做开关量控制。
  (三)DCS系统应用
  目前,DCS在电厂热工控制系统中有非常深入的应用,具有非常高的自动化程度。在火电机组中使用DCS系统,可以对锅炉炉膛的安全实施进行监控,对整个过程中信息集中管理。DCS控制系统不但可以提高机组的运行效率,而且还能够灵活调整系统的各个功能。通过专业的方法,实施更加全面的保护,使电厂的热工控制系统的运行安全得到最大程度的保障。但是,由于受到工艺和技术方面的限制,我国在应用DCS系统的时候,还存在一些缺陷,这就需要相关工作者,对其不断进行研究,使系统的控制功能不断拓展,让其作用得到更大程度的发挥。
  二、电厂热工控制系统中应用DCS的重要作用
  (一)兼容性非常强
  电厂机组在运行的过程中,需要控制的对象比较多,不同的对象也存在很大差异,涉及到的控制参数和干扰源也不同,会相互产生影响,这对设计电厂自动控制系统存在很大的困难。实际在开展设计的时候,就需要对各方面的因素充分考虑,DCS系统最大的优势,就是能够对不同方式的控制算法进行简化,保证电厂机组的自动控制水平比较高,而且还可以强化系统的兼容性。
  (二)远程智能I/0
  随着科学技术的进步,现在我国已经有很多厂家研发出了远程智能I/0,这一系统主要的构成部分有现场通信总线、计算机适配器以及智能前段。智能前端的作用就是对电热阻进行准确测量,具有非常高的准确性。另外,还可以灵活转换AD和DA。适配器主要作用就是综合管理网络,使其协调性得到保障,还可以灵活转换主控系统的信息。而现场通信总线的工作方式主要有点对多点、点对点。广播室等方式,有效保住了DCS系统安全。
  (三)实施全程监控
  设计电厂工程非常复杂,涉及到的内容和影响因素也比较多,基于这一情况,对很多后备监控设备就没有进行设计,只是有一些停机开关。而随着CRT监控技术和DCS大屏幕显示技术的深入应用,使人机界面更加简单明了,需要的监控人员也比较少,总体来说提高了电厂的经济效益。
  三、电厂热工控制系统中DCS的管理维护
  (一)硬件管理与维护
  一般来说,无论是输出模块还是输入模块出现故障,都必须要对系统进行修复。如果出现故障的情况,就需要更换模块解决问题。由于很多人员没有正确认识仪表制作技术,自身的水平也不高,对内部元件老化导致的热工控制模块故障问题无法准确进行判断,需要专业的人员进行模块的维修。这就需要定期培训技术人员,在发生设备故障的时候,对故障进行深入剖析检查,通过分析、与厂家专家进行沟通的方式,了解发生故障的原因及处理方法,不断提高自身的技术水平。
  (二)软件管理与维护
  除了对应用软件进行备份外,还需要全面仔细的记录应用软件的变化,对软件功能进行全面深入的测试,特别是对各级别权限要严格进行检测。对各类软件要进行规范管理,对软件要及时进行更新。设备在处于维修状态的时候,要进行隔离和维护。如果故障排除的难度比较大,需要按照设备的运行现状,选择最为合适的方式进行排查。如果操作员站无法正常运行的时候,要及时断电或是调节电路控制器,停止运行。还需要对设备、软件的监管制度不断进行完善,确保软件的运行安全。
  四、结语
  总而言之,DCS除了能够有效确保火电机组的稳定运行之外,兼容性方面也非常强,还能够更加完美的融合辅机。DCS控制系统不但降低生产成本,提高了电力企业的社会效益和经济效益,而且还能够有效保障人们的用电安全。电力企业还需要不断深层次多角度的研究DCS控制系统,确保我国的经济可持续发展顺利进行。
  参考文献:
  [1]刘火军.DCS在火电厂控制系统中的应用现状及展望[J].科技信息,2013(22).
  [2]彭晗.关于电厂热工控制系统中DCS的应用研究[J].低碳世界,2017(35).
  [3]薛文栋.电厂热工控制系统中DCS的应用探析[J].科技创新与应用,2012(34).
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