电厂电气监控中的dcs应用及相关问题研究

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1、电厂电气监控中的DCS应用及相关问题研究（湖南华电常德发电有限公司415000）摘要：DCS是一种新型的计算机控制系统，其具有友好性、实时性、独立性、协调性、适应性、灵活性和可扩充性等特点，目前在电厂电气监控中的应用十分普遍，但其中存在的问题也十分突出。据此，木文结合DCS的相关知识,浅析其在电厂电气监控中的应用，以期克服其中存在的不足，从而为实现电厂安全生产目标提供技术支持。关键词：电厂；电气监控；DCS；应用引言DCS乂称集散控制系统，其融合了计算机技术、通信技术、控制技术和图形显示技术为一体，其中乂以微小型计算机

2、为核心，BP：先用微小型计算机来分散控制对象，再用高速数据通道来收集分散点的信息，并最终实现集中操控信息的目的。目前，DCS已在电厂电气监控中得到了推广应用，且可采用下列两种设计方案：一是热控与电气监控合用同一套DCS；二是电气专用DCSo在木案,笔者主要以方案二为研究对象，浅析DCS在电厂电气监控中得应用。1、DCS的应用现状目前，DCS己在电厂电气监控中得到了推广应用，且实现了基于CRT的画面显示、越线报警和记录等功能。但一肓以来，DCS都是利用数字或模拟信号灯和仪表来显示数据，这无疑不利于对电气信息进行完整地显示

3、，从而影响信息共享目标的实现，同时在电气监控中，DCS仅能按专项功能来完成运行操作，因此需另设操作开关或按钮。据此，在电厂电气监控中，DCS的应用主要存在如下问题亟待解决：一是通信数据不完整；二是系统的规范不统一；三是通信接口的连接不当；四是通信的稳定性较差，这是导致通信中断和电气联锁的重要原因;五是DCS的自动化联网受限；六是系统存在接入问题，这将不利于电气监控系统自动化目标的实现。可见，深入研究DCS在电厂电气监控中的应用非常必要。在电厂电气系统中，DCS的监控对象一般包括发变组、高（低）压厂用电源、高压启备变、升

4、压站、中调RTU、柴油发电机组、UPS、直流系统和保安电源，注意在这一过程中，DCS的设计应坚持如下原则：分级管理、分散控制、集中操作和综合协调。据此，为了充分发挥DCS的应用价值及克服其在电厂电气监控中的应用缺陷，笔者将分别从如下方面探究DCS在电厂电气监控中得应用问题：2、DCD的应用研究在电厂电气监控中，DCS的应用强化了电气系统的功能性，而其具体应用主要表现在如下方面：•系统的设计在电厂电气监控管理系统中，电气保护系统般经现场总线与自动装置连在一起，而硬件设施则经通信管理装置连入DCS系统和电气工作站中，其中电

5、气工作站的任务是对电气系统进行监视和维护。据此，系统的便件结构主要包括前置机、通信管理层和电气主站层，具体工作原理如下：前置机处在系统的最底层，其一般经现场总线连入通信管理层，并由管理层来保护测控设备及对通信信息进行分析和处理，最后处理结果再经以太网通信结构传入电气主站层的工作站中，注意DCS一般经以太网接入电气监控管理系统。系统的软件结构主要包括人机界面、实时运行、报表管理、数据库组态和高级应用子系统，详见表1。（二）系统功能的实现在电厂电气监控中，DCS的监控对象众多。在本案，笔者重点阐述如下功能的实现：•发变组系

6、统发变组系统一般包括励磁子组、同期子组和高压侧断路器/刀闸三个子功能组，且其在一定条件下，具备发变组一键顺控并（退）网功能，且可将同期装置功能融于DCS系统中。其中，发变组顺控并网的流程如下：发电机速度升至约2950r/min→^动顺控→投入励磁装置→磁增至发电机额定电压的90%→投入同期装置→由同期装置实现DEH调频与励磁调压控制→在接到同期装置的合闸指令后进行并网。发变组顺控退网的流程如下：启动顺控→将厂用电切换至启备变→发电机减负荷&

7、rarr;由DCS实现励磁减压控制→发电机负荷降至O→切断高压侧断路器→发电机电压降至O→断开磁场开关→退出励磁装置。•升压站系统在升压站系统中，DCS的监控范围包括：一是监测和操控刀闸与开关的状态；二是采集温度、电流、电压和功率等模拟量；三是实时监测安全自动装置与继电保护的运行及进行报警；四是操控变压器的有载调压。其中，在控制高压开关时，开关的状态可反映在其辅助结点中；增设跳（合）闸位置继电器，并通过其常闭结点串联来判定控制冋路的断线情况；为了缩短接线的距离及减少投入

8、,可将DCS机柑就地设在继电保护室中，而就地机柑与站控层的通信--般由光纤来实现。另外，电气变量的变化具有ms级的速度，因此DCS监控系统可依据组态逻辑页面的特点选择相应的扫描周期，从而提高系统的响应速度，同时系统的SOE事故追忆功能可达ms级，因此在事故分析中，可对故障录波进行补充。•通信系统一般来讲，可通过在DCS监控系统与其