论文部分内容阅读
[摘要]:随着科技的进步和时代的发展,我国电力行业取得了突飞猛进的进展,随之人们对电厂电气系统的控制效果也提出了更高的要求。电厂电气系统中的控制系统是整个电厂中的核心系统,其控制模式直接影响了整个电厂的运行,因此对其控制模式的研究具有十分重要的意义。在电厂电气系统之中,DCS控制具有十分重要的地位,它不但可以顺序的控制锅炉,系统,发电机组和用电装置还可以不断采集反应各发电机组和工作设备状态的数据,并分析这些数据以作出一定的控制命令。通过DCS控制系统可以及时的反应系统运作信息,减少操作的复杂性,提高电厂工作的安全性和可靠性。
[关键字]:电厂电气系统 DCS控制 应用分析
中图分类号:TU976+.1 文献标识码:TU 文章编号:1009-914X(2012)35- 0530-01
DCS控制是20世纪中期逐渐发展起来的一种控制系统,该系统以一微处理器为核心部件,并结合了计算机原理技术,现代化控制技术,远程通信,阴极射线管图形显示技术以及网络工程的相关知识,构成了一个多功能,整体化的控制模式。目前DCS控制系统已经广泛的应用在了我国的许多发电厂中,但是大部分应用还局限在汽机部分和锅炉部分,在电气系统的方面应用较少。但是值得注意的是只有将电气系统和汽机系统以及锅炉系统三者的控制装置充分的结合起来才能实现整个电厂的一体化控制,实现汽机,锅炉以及电气系统的全面发展,为整个电厂的安全有效的运行和全面协调的发展创造条件。
一、DCS控制简介
所谓DCS控制就是分布式控制系统的简称,在我国又可称之为集散控制系统。在一些特殊的控制领域如核电站控制系统中,DCS控制经常被称作数字化控制系统,但其核心仍然是分布式控制。通常情况下,DCS以一个控制网络系统作为其核心部件,这个网络系统是实现整个控制系统实时性,有效性,准确性的基础,因此各管理人员都对网络系统的构建进行了仔细的思考和精心的规划。为了满足高效控制的需要。DCS控制必须满足时间方面的要求,即指这一系统必须能在规定的时间内完成和其他系统之间的信息交流。这里所说的规定时间就是指控制系统工作的时间限度,也就是通常所说的即时性要求。因此,在DCS控制系统中我们不能用速率来衡量控制系统的工作效率,我们要用这个“即时性”来对其控制效率进行评估。除了即时性之外,DCS网络系统还必须具有可靠性,及网络通信质量具有可靠性保证,在任何情况下都不能使其中断网络信号,这就使得许多设计者利用双总线,圆环形以及星形的网络拓扑结构对之进行设计,保证其可靠性。最后那便是扩展性的相关要求,扩展性就是指系统网络的最大节点数量要具有扩充性,这样不但可以提供新节点的位置还可以保证系统网络运行在低负荷的状态下,保证系统运行的安全性。在线网络重构功能也是维持系统工作不可缺少的一个条件。只有满足以上四点,才可以确保DCS控制的高效,可靠的进行下去。
二、电厂用电系统的DCS控制
对某电厂的用电系统进行观察和研究发现该电厂的主厂房内6KV和400V的电压控制和指标回路控制均采用DCS控制模式,但主厂房外的用电系统并没用采用DCS控制方式,但信号回路控制的最终方式也为DCS。6KV和400V的控制系统均采用了开关控制和用电同期控制两种形式。(1)开关控制:开关控制的控制范围包括开关的位置控制,开关自我保护控制,开关远方信号控制,开关附近信号控制,控制电源信号以及手车位置信号等等。当出现开关自我保护动作时,控制电源便会中断便会导致水汽温度不好控制。例如开关下摆时使得主汽温度达不到标准,上摆时使得再热器减温水量加大,无法控制。这类问题对电厂的影响很大,需要尽快解决。采用DCS控制模式可以对这些系统实行分布式管理可以有效地解决上述问题,持续高效的完成开关控制的各项任务,为整个电厂的安全有效的运行创造良好的条件。(2)用电同期控制:电厂的用电同期控制也可以采用DCS控制模式。DCS控制系统中包括一个继电检测器和一个相位变松器组成的检测单位。当进行同期操作时,继电检测器能够将同期电压准确的切换到同期检测元件上,同期检测所需的频率信号可由相位变送器提供。值得注意的是在进行同期操作之前要由DCS控制系统检验需要同期的开关是否处于可操作状态,即遥控状态。当开关处于可操作的状态时才允许进行同期检验操作。在进行同期检验时,工作人员要在操作地点选择操作开关,操作完毕之后,要及时的将DCS的电压切换到检验元件上,此时要DCS控制系统会对母线电压进行检验,如果发现了不带电的母线,就会自动的提示工作人员以便及時取消检验。同时要注意对流风量的控制,当进行检验时,选取50度的一次风开度和130度的二次风开度比较合适。通过以上模式的DCS控制可达到比较理想的控制效果。
三、电气监控系统的DCS控制
要想将DCS控制合理的应用到电气监控系统中去就要合理的根据该电厂电气设备的质量来选取合适的DCS监控模式,通过合适的DCS监控模式可以实现对电厂电气系统的一体化监控,并且可以用DCS的逻辑组态取代以往控制系统中繁琐的接线回路,在很大程度上减少了对电气设备检验和维护的工作量,同时DCS超强的数据处理功能可以很好地实现控制系统中的信息交流,自动化的完成各控制任务。按当今情况看来,我国的许多新兴的电气系统已经广泛的采用了DCS控制模式,因此,通过DCS的自动化控制可以成功的将电气自动控制与互联自动控制两种方式有效地结合起来,实现控制的自动化以及一体化。总体来说电气系统中的自动化控制方式是以微机为基础的全数字控制保护测控装置,对于发电厂电气系统的整体运转情况都有许多积极的影响。
参考文献:
[1]谭善文,秦树人,汤宝平,小波基时频特性及其在分析突变信号中的应用[J].重庆大学学报 2001,,21[2];12-1
[2]凌志浩.DCS与现场总线控制系统.上海:华东理工大学出版社,2008
[3]王重生.发电厂的计算机控制[M].北京:水利水电出版社,2001
[4]李虞文.火电厂计算机控制技术与系统[M].北京:水利水电出版社,2003
[关键字]:电厂电气系统 DCS控制 应用分析
中图分类号:TU976+.1 文献标识码:TU 文章编号:1009-914X(2012)35- 0530-01
DCS控制是20世纪中期逐渐发展起来的一种控制系统,该系统以一微处理器为核心部件,并结合了计算机原理技术,现代化控制技术,远程通信,阴极射线管图形显示技术以及网络工程的相关知识,构成了一个多功能,整体化的控制模式。目前DCS控制系统已经广泛的应用在了我国的许多发电厂中,但是大部分应用还局限在汽机部分和锅炉部分,在电气系统的方面应用较少。但是值得注意的是只有将电气系统和汽机系统以及锅炉系统三者的控制装置充分的结合起来才能实现整个电厂的一体化控制,实现汽机,锅炉以及电气系统的全面发展,为整个电厂的安全有效的运行和全面协调的发展创造条件。
一、DCS控制简介
所谓DCS控制就是分布式控制系统的简称,在我国又可称之为集散控制系统。在一些特殊的控制领域如核电站控制系统中,DCS控制经常被称作数字化控制系统,但其核心仍然是分布式控制。通常情况下,DCS以一个控制网络系统作为其核心部件,这个网络系统是实现整个控制系统实时性,有效性,准确性的基础,因此各管理人员都对网络系统的构建进行了仔细的思考和精心的规划。为了满足高效控制的需要。DCS控制必须满足时间方面的要求,即指这一系统必须能在规定的时间内完成和其他系统之间的信息交流。这里所说的规定时间就是指控制系统工作的时间限度,也就是通常所说的即时性要求。因此,在DCS控制系统中我们不能用速率来衡量控制系统的工作效率,我们要用这个“即时性”来对其控制效率进行评估。除了即时性之外,DCS网络系统还必须具有可靠性,及网络通信质量具有可靠性保证,在任何情况下都不能使其中断网络信号,这就使得许多设计者利用双总线,圆环形以及星形的网络拓扑结构对之进行设计,保证其可靠性。最后那便是扩展性的相关要求,扩展性就是指系统网络的最大节点数量要具有扩充性,这样不但可以提供新节点的位置还可以保证系统网络运行在低负荷的状态下,保证系统运行的安全性。在线网络重构功能也是维持系统工作不可缺少的一个条件。只有满足以上四点,才可以确保DCS控制的高效,可靠的进行下去。
二、电厂用电系统的DCS控制
对某电厂的用电系统进行观察和研究发现该电厂的主厂房内6KV和400V的电压控制和指标回路控制均采用DCS控制模式,但主厂房外的用电系统并没用采用DCS控制方式,但信号回路控制的最终方式也为DCS。6KV和400V的控制系统均采用了开关控制和用电同期控制两种形式。(1)开关控制:开关控制的控制范围包括开关的位置控制,开关自我保护控制,开关远方信号控制,开关附近信号控制,控制电源信号以及手车位置信号等等。当出现开关自我保护动作时,控制电源便会中断便会导致水汽温度不好控制。例如开关下摆时使得主汽温度达不到标准,上摆时使得再热器减温水量加大,无法控制。这类问题对电厂的影响很大,需要尽快解决。采用DCS控制模式可以对这些系统实行分布式管理可以有效地解决上述问题,持续高效的完成开关控制的各项任务,为整个电厂的安全有效的运行创造良好的条件。(2)用电同期控制:电厂的用电同期控制也可以采用DCS控制模式。DCS控制系统中包括一个继电检测器和一个相位变松器组成的检测单位。当进行同期操作时,继电检测器能够将同期电压准确的切换到同期检测元件上,同期检测所需的频率信号可由相位变送器提供。值得注意的是在进行同期操作之前要由DCS控制系统检验需要同期的开关是否处于可操作状态,即遥控状态。当开关处于可操作的状态时才允许进行同期检验操作。在进行同期检验时,工作人员要在操作地点选择操作开关,操作完毕之后,要及时的将DCS的电压切换到检验元件上,此时要DCS控制系统会对母线电压进行检验,如果发现了不带电的母线,就会自动的提示工作人员以便及時取消检验。同时要注意对流风量的控制,当进行检验时,选取50度的一次风开度和130度的二次风开度比较合适。通过以上模式的DCS控制可达到比较理想的控制效果。
三、电气监控系统的DCS控制
要想将DCS控制合理的应用到电气监控系统中去就要合理的根据该电厂电气设备的质量来选取合适的DCS监控模式,通过合适的DCS监控模式可以实现对电厂电气系统的一体化监控,并且可以用DCS的逻辑组态取代以往控制系统中繁琐的接线回路,在很大程度上减少了对电气设备检验和维护的工作量,同时DCS超强的数据处理功能可以很好地实现控制系统中的信息交流,自动化的完成各控制任务。按当今情况看来,我国的许多新兴的电气系统已经广泛的采用了DCS控制模式,因此,通过DCS的自动化控制可以成功的将电气自动控制与互联自动控制两种方式有效地结合起来,实现控制的自动化以及一体化。总体来说电气系统中的自动化控制方式是以微机为基础的全数字控制保护测控装置,对于发电厂电气系统的整体运转情况都有许多积极的影响。
参考文献:
[1]谭善文,秦树人,汤宝平,小波基时频特性及其在分析突变信号中的应用[J].重庆大学学报 2001,,21[2];12-1
[2]凌志浩.DCS与现场总线控制系统.上海:华东理工大学出版社,2008
[3]王重生.发电厂的计算机控制[M].北京:水利水电出版社,2001
[4]李虞文.火电厂计算机控制技术与系统[M].北京:水利水电出版社,2003