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1、DCS系统在火电厂电气控制方面的应用第3卷第1期2007年1月沈阳工程学院(自然科学版)JournalofShenyangInstituteofEngineering(NaturalScience)V01.3No.1Jan.2007DCS系统在火电厂电气控制.方面的应用崔志强,杨忠彪(1.辽宁华电铁岭发电有限公司,辽宁铁岭112000)摘要:提出了火电厂电气控制进入DCS的目标:完善和提高电气控制运行的监控能力和水平;提高电气控制系统的可靠性和单元机组达到完全集控运行能力.分析了用DCS实现电气控制各个项目的特殊性和可行性;探讨了火电机组电气控制进入DCS的控制系统构成方式.关键词:DCS应用
2、:电气系统:控制方式中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1673—1603(2007)01—0058—031电气控制进入DI的目的1)完善和提高电气系统的运行监控能力和水平.整台发电机组都采用现代化工具和手段实现高水平和完善的监控,更有利于实现整个发电机组的综合自动化,提高管理水平.目前,电气系统重要的运行参数和状态显示及操作已进入DCS,实现了DCS对电气系统的监视与控制,很好地实现了整个机组(机,炉,电)的综合自动化和厂级运行管理.2)提高电气控制的可靠性.一是由于DCS自身具有很高的可靠性,而且可以通过配置冗余等形式的控制系统替代原有的固态逻辑和继电器,提高控制的可靠性;二是可
3、以省去大量操作终端,避免如硬接线,开关,按钮等引起的故障;三是由于内部构成大量的联动逻辑,设置了操作闭锁和操作准许检查逻辑,减少了人为误操作的可能性.3)达到完全集控运行的能力.由于全部电气的操作,监控都进入了DCS中,并与机组控制构成综合自动化系统,使运行人员可以在任一DCS的终端(CRT)上,对包括电气系统在内的整个机组进行监控和干预,使单元机组具有了以1名主值班员配若干辅助值班员进行运行监控的真正集控运行能力.2电气系统控制的特点1)电气系统的测量量是电流,电压,其他参数如电度,功率,电抗,相位等都属于电流,电压的二次参数.测量的手段为PT,CT以及相应的电量变送器,状态收稿日期:200
4、5—11—23作者简介:崔志强(1968一),男,辽宁康平人,工程师测量只有开关的辅助接点,电气控制对象是断路器,开关,接触器,但对控制系统的输出直接动作的是电磁线圈.从输入,输出看比较简单,但是它们交叉在交流回路中,就对控制装置提出了更高的抗干扰要求.特别是对那些输入参量进行内部的二次运算处理比较麻烦,专业性也很强,这是电气控制系统从输入上对控制装置提出的特殊要求.目前的DCS装置还不具备直接接受PT,CT信号和进行电气系统要求的二次参量特殊处理的能力,通常只能接受变送器的信号.2)电气参量的变化速度和异常状态的发展速度是ms级的,保护,连锁系统逻辑运算,输出动作也必须是ms级的.因此,电气
5、控制对自动化装置本身的信号采集,运算处理速度要求也很高.如果要让DCS完成这些功能,则必须加快局部过程控制站的处理速度,过程控制站的处理速度加快,则处理能力和容量降低,必将导致硬件增加或者影响到其他功能的正常实现.3)电气控制专项的功能.如发一变组,发电机励磁调节,故障录波,发电机自动同期等,其内部功能运算处理有很强的专业性,目前DCS内部可调用和组合的功能很难完全满足这种要求.4)电气系统运行过程中操作量极少,过程参数的调节也很少,除励磁电压外几乎没有可调节的量,运行过程的异常状态大都是由保护装置自动处理的.电气系统的正常操作是对电气局部系统和装置的切投,运行方式的切换.这类操作频率低,操作
6、的速度响应要求也不高,但是对操作的准确性要求高.5)随着微电子技术和数字控制技术在电站的广泛第1期崔志强,等:DCS系统在火电厂电气控制方面的应用?59?应用,电气控制装置的数字化,微机化已有长足的发展.针对电气控制系统特点,开发研制的以微处理机为核心的电气控制装置,如微机发一变组保护装置,微机励磁调节装置,微机故障录波器,微机自动同期装置等.经过多年反复的研制,试验,完善,其性能,功能,实用性比I)CS更适合电气系统,可靠性也已不低于DCS.3控制方式探讨结合D(及电气控制系统与装置的现状,可以得出DCS实现电气控制的基本原则应该是,电气控制的核心功能要充分应用原有的专用微机数字化装置来实现
7、.如发一变组保护,发电机励磁调节,故障录波等,这些装置和系统的工作状态,动作结果,经过装置处理后数字化的输入信息,就是通过通讯方式送人DCS中的.同时要保证这些控制系统在功能上自成安全独立运行的体统,脱离D(,无须外部干预就可以保证电气系统运行安全.目前DCS已经能够实现的功能,就应该在DCS中实现,许多厂家的DCS中已有相应的模件,而且这些功能的实现和汽轮机的数字电液调节系统(DEH)密切相关,
