DCS系统在电厂的应用

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1、DCS系统在电厂的应用简单描述DistributedControlSystem)简称分散控制系统，国内习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机控制系统，综合了计算机(Computer)通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集屮操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。详细介绍一、DCS的概述DCS(DistributedControlSystem)简称分散控制系统,国内习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以

2、通信网络为纽带的多级计算机控制系统，综合了计算机(Computer)＞通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。DCS的结构如图1-7所示，从下到上分为现场I/O层，过程控制层、机组监控层。随着计算机技术的发展，已向上发展到生产管理层和决策管理层；DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接來实现更高级的集屮管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。DCS具有以下特点:1)高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现

3、，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统屮各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需耍实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。2)开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统屮各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸卜几乎不影响系统其他计算机的T作。3）灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算

4、法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。4）易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机岀现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。5）协调性各工作站Z间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调丁作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。6）控制功能齐全控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、白适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。二、电厂DCS

5、的应用与发展近年来,DCS在电力生产屮得到了广泛的应用，尤其300MW及以上容量机组的热工控制己全面采用DCS控制系统。在汽机、锅炉等热力设备的顺序控制、数据采集以及炉膛安全监控等方面取得了成功的经验，提高了电厂自动化水平和机组运行的安全性、经济性。与之和比，采用一对一用手操方式的电气控制已显落后，电气控制纳入DCSo目前国内有许多大型火电厂己实施并积累了很多运行经验。1)DCS应用范围的迅速扩展20III：纪末，DCS在国内燃煤机组上应用时，其监控功能覆盖范围还仅限DAS、MCS、FSSS和SCS四项。即使在2004年发布的Q/DG1-K4

6、01-2004《火力发电厂分散控制系统(DCS)技术规范书》中，DCS应用的主要功能子系统仍然还是以上四项，但实际上近几年DCS的应用范围迅速扩展，除了一大批高参数、大容量、不同控制结构的燃煤火电机组(如浙江玉环电厂1000MW机组)的齐个控制子系统全面应用外，脱硫系统、脱硝系统、空冷系统、人型循环流化床(CFB)锅炉等新工艺上都成功应用。可以说只要工艺上能够实现的系统，DCS都能实现对其进行可靠控制。1)单元机组控制系统一体化的崛起随着一些电厂将电气发变组和厂用电系统的控制(ECS)功能纳入DCS的SCS控制功能范围，ETS控制功能改由DC

7、S模件构成，DEH与DCS的软硬件合二为一，以及一些机纽的烟气湿法脱硫控制直接进入单元机组DCS控制的成功运行，标志着控制系统一体化，在DCS技术的发展推动下而走向成熟。由于一体化减少了信号间的连接接口以及因接口及线路异常带来的传递过程故障，减少了备品备件的品种和数量，降低了维护的工作量及费用，所以近几年一体化控制系统在不同容量的新建机组中逐渐得到应用，如浙江华能玉环电厂4X1000MW机组、台州电厂2X300MW机组和安徽凤台电厂4X600MW机组均全厂釆用西屋Ovation系统，国华浙能宁海电厂4X600MW机组全厂采用西门子公司的T-X

8、P系统，大唐乌沙山电厂4X600MW机组全厂采用I/A系统，国华台山电厂2X1000MW机组采用北京和利时公司系统，浙江斥清电厂4X600MW机纽全厂采用ABB公司