薛秦乐
华电呼图壁能源有限公司 新疆昌吉州呼图壁县831200
摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电厂建设越来越多。对DCS在电厂热工控制的发展情况进行叙述,分析DCS在电厂控制系统中的应用于维护管理,使其在电厂热工控制系统能够合理应用,促进电厂的安全运行和可持续发展。
关键词:DCS;电厂热工控制系统;管理;维护
引言
近几年来电力行业在社会经济市场中的竞争地位水涨船高,但是如果电力企业想了在未来更好的保障自身的社会地位,那么就必须要不断的提高企业自身的管理效率和供电技术,其中DCS技术就是电力热工控制工作中的一个重要工具。通过对这种技术的应用可以有效的提高我国电力企业供电系统和设备的运行效率,保障我国社会运转和人民生活的稳定用电。
1DCS自动技术
要在火力发电实践中更加专业的应用DCS自动化技术,需要对DCS有全面深入的分析。从概念理解来看,DCS即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。这种不同主要体现在两个方面:(1)DCS的架构:系统网络,它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。(2)一种完全对现场I/O(输入和输出通道)处理并实现直接数字控制(DOS)功能的网络节点。
2DCS和电厂热工控制系统
对于大多数电厂而言,基本上都运用DCS系统同时取得较为良好效果,通常来讲,将DCS系统运用在电厂热力控制系统当中具有重要的意义,分散控制系统相对而言比较适合使用在热力控制自动化之中,主要是针对锅炉情况进行监督和控制,同时针对锅炉信息进行处理,电厂之中使用DCS系统不但能够促使火电机组实际运行效率得到大幅提升,而且还能够促使火电机组具备良好调节以及保护功能,切实保障热力控制系统实现安全稳定可靠运行,但是,目前我大多数DCS系统实际设计过程当中,还是存在着诸多问题,会直接影响到DCS应用效果和应用价值,随着科学技术飞速发展,技术支持之下能够对DCS系统进行自主性设计,同时还可以对DCS系统实现应用,逐渐摆脱对于西方发达国家技术依赖,但是DCS系统设计过程当中还是存在着较大问题,不能忽视,这就要求相关设计人员要针对DCS系统功能进一步拓展,进而促使电厂热工控制系统能够更加良好使用,保障电厂经济效益。
3DCS系统在电厂热工控制中的应用
3.1对火力发电工作实践进行具体的分析
在火电发电实践中,应用DCS自动技术的现实效果显著,不过在某些方面,因为结构优化存在问题,所以DCS自动技术的具体利用效果未达到预期。针对这样的情况,系统性的分析火力发电的具体实践,了解控制特点以及控制中需要改善的问题,并对DCS自动技术的利用做分析与讨论,这样,DCS自动技术在实践中的应用针对性表现会更加的突出。
3.2现场总布线技术
在DCS系统中,现场总布线技术在整个系统中发挥着重要的作用,所以在应用DCS系统时需重视这一问题。在现场总布线的过程中要对多个方面进行考虑,如主从架构、多点数字通信等方面,有能够从网络物理层、数据链路层到应用层的通信协议栈,例如CAN。通过这样的处理后,可实现DCS控制系统与现场智能设备连接的目的,也可作为现场局域工作控制的通信网络。DCS系统与一般布线系统相比存在维护成本高、接口兼容性差等问题。因此在使用过程中可在DCS系统建设过程中应用现场总部线技术,从而达到优化现场局部控制系统架构目的,保障了电厂系统的可靠性。
3.3顺序控制
电厂可将热工控制系统作为依托,对机组的操作程序进行具体划分,使这些程序全部成为相互独立的子系统。
同时,根据预先设定好的顺序,对设备当前所处的运行状况以及各个设备之间的逻辑关系进行判断,通过相关操作指令的下达,对设备的启停及运行过程进行自动控制。顺序控制是DCS的重要内容,除了能够对电厂的主机、辅机等设备的运行参数进行监控之外,还能对设备进行联锁保护,提高运行安全性和可靠性。
3.4全过程监控
全过程监控是确保电厂中各设备维持稳定、安全的运行状态的重要保障,并且在设备的更新换代过程中,全过程监控还能够确保设备的管理和保养按照规范进行,给现场的管理工作人员提供了很多的便捷。此外,在DCS系统中应用在全过程监控能够将电厂内部的设备以及系统运行情况通过大屏幕以数据的形式展示出来,因此无论是电厂的工人还是管理者都可以比较全面的了解到整个电厂内部工作的状况。
3.5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。
4DCS在电厂热工控制系统中的管理维护
4.1模糊PID控制系统
①对模糊控制结构的精准确定。从现实分析来看,模糊控制结构的确定需要基于现实运行和控制的需要,所以基于燃烧周期以及周期内的温度变化值等进行控制量的明确,这样,控制结构的精准性会更加突出。②对控制实践中各变量的模糊指进行确定。变量模糊集的确定对于最终的控制来讲有突出的现实意义。③建立模糊控制规则。构建具体的原则并基于原则实施控制,相应的控制效果会更加出众。④实施模糊控制。模糊控制的实施有效地提升了锅炉控制的实际效果。
4.2做好缺陷隐患检查分析
确保火电厂发电机组和相关辅助设备性能之后,针对可能存在的设备运行故障隐患以及不利的影响因素,生产管理部门要结合设计情况,不断进行自动化控制设备定期检修机制的完善;运维人员要深入了解自动化设备的相关使用和技术参数,并结合自动化设备的具体状态,对其工作环境以及运行状态进行仔细的分析,明确合理的检修周期,认真做好各项检修的记录,并定期的观察自动化设备运行实际参数和状态,严格按照设备使用规范各项要求来进行操作,确保设备隐患的及时发现和快速排除。
4.3工作人员主动进行检查
开箱验收,要求有具体的生产厂家及质量合格证的设备系统才可以应用到实践操作过程当中。验收完成后,各个部门还需要进行签字,避免后面在使用过程当中出现质量问题影响使用。
结语
综上所述,随着我国电力企业的不断发展,DCS技术在应用的过程中体现出了非常强大的管理能力和应用价值,因此在未来也必将会成为我国电力热工管理工作中的重要组成部分。所以企业管理人员要重视DCS技术的研究与发展,要通过合理利用DCS技术强大的兼容性来尽可能确保整个电力系统的安全和稳定运行。
参考文献
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