火电厂dcs控制系统 火电厂DCS的应用

更新时间：2016-08-16 10:44:06　点击数：2828

分散控制系统(DCS)是计算机、自动控制技术及网络通讯技术的综合产物。它基于控制分散、危险分散、操作和管理集中的设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式，适应了现代化生产和企业管理的要求。

　　随着我国生产力的不断发展以及我国在生产过程自动化方面科技水平的不断提高，目前我国新建的火电厂普遍都采用了DCS控制系统，以前采用常规控制的火电厂也基本进了DCS改造。随着DCS控制系统的不断发展，性能不断提高价格逐年下降，DCS控制系统的应用范围将越来越广。DCS也逐步开始在小型电厂广泛应用。在我国控制工程网版权所有，小型火电厂基本上为供热机组，主要用于冶金、石化、化工、纺织等行业大型企业的自备电厂及城市供热，大部分属于电力系统外的电厂。

    典型的主设备选型多为循环流化床锅炉配抽汽式汽轮发电机组，一般为二炉一机或三炉二机，热力系统为母管制。以此为例：

　　锅炉运行控制任务

　　① 自动检测：用检测元件和显示仪表，对锅炉的热工参数(压力、温度、流量等)进行连续测量和显示，并为自动调节和安全保护提供检测信号。

　　② 自动调节：对锅炉运行参数进行自动调整，以适应外界负荷和工质参数的要求，并使锅炉保持在较经济的工况下运行。

　　③程序控制：使锅炉的启、停及运行等一系列操作实现自动化。如系统启动按照引风机、鼓风机、炉排的启动顺序进行。

　　④保护连锁：系统必须具有超压、水位过高、水位过低声光报警以及超压停炉和水位过低停炉热工联锁保护等功能。电气联锁保护是为防止设备在启、停过程中由于操作错误而造成事故。

　　根据锅炉实际使用需要，确定了10个调节攒，分别是：① 除氧水位;② 除氧压力;③ 主汽减压;④ 分汽缸出口稳压;⑤ 炉膛负压;⑥主汽温度;⑦ 汽包水位;⑧ 炉排转速;⑨ 鼓风转速;④给煤机转速(控制煤层厚度)等。其中汽包水位、主汽温度是锅炉系统控制的重点，燃烧自动则是锅炉系统控制的难点。

    DCS在小型火电厂应用中存在的问题

　　①国产DCS硬件的制造工艺及制造水平离国际水平有较大的差距，硬件的故障率较高;② 由于缺乏切实可行的测试方法和手段。有些DCS性能指标无法进行考核和验收。许多性能指标没有达到规范要求;③由于DCS市场竞争激烈，价格压得很低。DCS供应商在工程设计及应用软件的开发上不可能有很大的投入。在硬件配置上往往并没有体现DCS的分散控制原则。特别是在小型系统中。这种现象尤为明显;④工程设计及应用软件的开发水平也不高。先进的控制软件及控制策略不能推广应用。不利于电厂的经济安全运行;⑤国产检测元件及执行机构的可靠性、准确性往往不能满足DCS控制系统的要求。加大了系统自动调节投入的难度。使得DCS的优势不能完全发挥出来，影响了机组的经济运行;⑥ 由于小机组的不规范性。一些辅助设备都自带控制系统(箱)。较常用的方法是采用硬接线的方式，将这些设备的控制信号传送至DCS并由DCS进行控制;各系统之问的联接是工程中最麻烦的问题。能否解决这些问题又成了整个系统能否长期安全运行的关键;⑦控制策略一般由DCS厂家制定.1旦DCS厂家往往对生产过程的细节并不太了解。或者说对主设备的变化不太了解。因而。控制策略往往有些不足。必须在投产后在有经验的运行人员的帮助下，根据实际情况不断修改才能取得较好的效果。

    目前国产DCS已经达到或接近国际先进水平。国产DCS的性价比高，适合在300MW以下机组中选用，在600MW以上机组可逐步扩大应用范围。

　　国内DCS企业对大型电厂的工程能力有待在实际工程锻炼中进一步提高。

　　国内DCS企业应加强研发力量，在DCS中尽快解决与FF、Profibus-PA等现场总线仪表连接的工程实践，EDDL设备描述语言技术，可互操作性技术的应用等专项技术。

　　加强管控一体化，电控、仪控一体化的应用技术的工程实践，特别是加强“资产管理”专项技术的实践。

　　加强功能安全技术的研究。

　　在引进国外特大型机组DCS应用工程中，把国内制造厂作为最终用户的伙伴，参加进去，从中吸取国外先进技术和工程管理经验，并为最终用户在该机组的运行、维护保驾护航。