火电厂DCS控制系统优化研究与应用

火电厂 DCS控制系统优化研究与应用

李莹

大唐蒲城发电有限责任公司 陕西省渭南市 715500

摘要：最近几年国内用电需求快速增加，火电厂电力生产要求也日趋严格，企业的电力供给也不断加大。火电厂作为目前主要的供电方式，更是国内关键的支柱产业，因此一定要与社会发展保持一致，对DCS控制系统展开调整并加以优化，不但能够降低能源消耗，同时还可以提升能源利用率，与近几年国家提倡的绿色环保政策吻合，在此基础上全面提升火电厂运作效率以及经济效益。

关键词：火电厂；DCS控制系统；优化；研究

近几年国内经济发展速度持续加快，绿色环保已经成为一种共识，对传统电力产业来说，在运作环节耗费的材料与能源相当大，而且生产环节还会产生废气废水等各种污染物，对日常生活环境造成较大污染，这与国家提倡的绿色环保以及可持续发展战略相违背。为了全面确保火电厂的稳定可持续运行，管理人员以及技术研发人员一定要对相关技术引起足够重视，尤其在DCS控制系统方面展开探究，在此基础上提升工作效率以及资源利用率。

1 火电厂DCS控制系统介绍

DCS控制系统也叫做分散控制系统，目前在国内经常被叫做集散控制系统。通常来讲，系统在运作过程中使用的控制设备主要为电脑，针对电厂所有发电设备进行全面操控，该系统类似于庞大的容器，其中有集成电路、灰硫化以及锅炉等各种设备，通过人为的方式为这些设备展开统一控制。DCS控制系统连接点主要为网络通信，针对运作环节展开控制以及监控，以此为基础组合成一套完善的计算机控制系统，当然也融合了显示、接收、监督以及通信等诸多技术，对发电机械设备进行集中化、分散化以及智能化控制，确保发电设备的稳定快速运作。

2 火电厂DCS控制系统应用特点

2.1 高可靠性

DCS控制系统通过这个台计算机分别对发电系统展开控制，在结构设计上使用了容错的方式，其中优势非常明显，一旦其中任何一台计算机出现问题，不会导致系统直接瘫痪无法工作，也不会由于某些零部件故障而影响到其他功能的正常使用。因此每台计算机对应的任务相对单一，正是该原因每台计算机针对性比较强，在计算机上都设置有特定的结构以及功能，在此基础上全面提升每台计算机以及零部件的可靠以及精准性。

2.2 开放性

DCS控制系统传递资料、管理监督以及通讯主要依靠局部网展开，系统在设计时开放性比较强，以标准化为主，当然在划分区域管理是相当明确。一旦其中任何一台计算机网络输入时出现中断或者其他故障，不会对其他计算机正常运行造成影响。倘若在系统内部增添新的计算机，也不会对其他计算机正常工作带来影响。与通信网络连接之后将对发电系统进行全程控制，随时产生精准清晰的数据，有助于管理人员进行全程监管。

2.3 灵活性

DCS结合相关流程对操作对象进行控制，该过程通常要用到组态软件，针对硬件以及软件进行组态，这样可以让控制信号与测量之间保持密切联系，同时还可以借助操控算法库筛选出最匹配的操控规律，利用图形库将系统所需的工具以及画面进行调取，有助于管理人员对火电厂发电系统展开全面操控。

2.4 操作简单易维护

DCS控制系统里面的所有环节都保持独立，计算机相对比较专业，体积较小，操作起来非常简单，维护方面。倘若系统里面某台计算机或者某零部件出现任何问题，可以随时对其进行处理，不会对系统正常工作产生影响。

3 优化DCS控制系统原因

当前国内火电厂DCS控制系统在工作过程中产生大量数据，还要进行数据反馈，因此系统出现差错也是难免的，举例来说，操作人员在操控时由于系统存在权限限制，导致数据访问发生错乱；当然系统在分享数据时也有可能出现渠道阻塞等情况，在工作过程中无法与网络进行对接，甚至还会出现信号中断等现象，严重影响系统的正常运行。更严重的由于操作人员没有及时保存数据，一旦出现故障数据瞬间丢失，控制中心无法对实际情况进行深入了解，系统将出现卡顿等不良情况。除此之外，控制系统自身可能也存在问题，由于国内当前针对DCS的研究不够深入，因此在设计线路以及安装过程中都存在不少问题，系统在正常运作环节很可能出现跳变，还有的因为电源松动对管理系统正常运行产生影响，更有甚者还会引起系统出现时滞，为正常运行带来极大阻碍。

4 优化火电厂DCS控制系统对策

4.1 更新硬件设备，做好维护工作

DCS控制系统硬件设备直接影响着控制系统的正常运行，因此操作人员需要对控制系统及时进行更新，重点主要为各种硬件设备。倘若硬件设备使用时间过长或者较为滞后，都有可能导致DCS控制系统在工作时出现卡顿或者停滞等现象，更严重的还会导致企业重要数据大量丢失，给火电厂带来不同程度的经济损失。因此管理人员一定要对硬件设备进行及时更新，确保系统能稳定高效运作，不至于出现各种问题。

在系统运作过程中，硬件就相当于人类的心脏，为了确保系统精准稳定运作，需要定时定期对系统硬件设备做好维护，同时还要对硬件工作情况进行记录，一旦发现任何异常需第一时间进行检修，找到原因之后报请专业人员进行修理，这样才能确保系统的安全稳定运行，尽可能减少因此带来的损失。

4.2 优化CRT监控系统

CRT监控系统主要为系统图形化显示，在系统运用的过程中对CRT监控系统进行优化，系统操控起来将会更加容易，同时监控功能也将发挥作用，图形功能将变得更加实用，图片清晰度也会更高。为了实现人机对话的目的，控制系统在操作的时候也要做到便捷快速，举例来说，国内某火电厂在控制系统中应用CRT监控系统，监控管理系统在此基础上得以简化，为了节省更多的物力人力以及财力，全面提升工作效率，如果在操作系统运作过程中继续对CRT监管系统进行优化，那么火电厂监控系统运行速度将会更快，自动化程度也会更高，监控人员平时工作量也大大减少，工作效率不降反升，长期下去将会为火电厂创造更多效益。

4.3 优化现代智能化科学技术

倘若在优化DCS控制系统到时候可以用到智能化技术，往往有助于对系统管理环节的诸多问题进行改善，举例来说，分散控制将会变得更加专业，监控环境也会与相关要求保持一致，同时系统软件与硬件维护将变得更加轻松。特别对通信来说，管理系统在通信过程中将变得更加精准便捷，可靠性也会越来越强。近几年控制系统通信系统使用的技术越来越先进，尤其在统一管理方面都要用到DCS系统，伴随着有关研究的不断深入，不少专家与学者开始将研究重点放在DCS控制系统一体化方面，而且有的已经投入实践，在火电厂发电系统中开普及应用，取得了明显成效。

5 结束语

综上所述，在火电厂的日常运行过程中DCS控制系统发挥着不可替代的关键作用，不但能够全面提升发电厂的工作效率，对机械运行速度与进度进行维护，同时对发电系统运作环节也能进行全面管理与控制。因此管理人员在管理环节一定要对DCS控制系统调整与更新引起足够重视，及时引入先进技术以及生产设备，针对技术人员展开定期培训，在专业知识以及素质方面进行加强，提升专业素养，这样才能确保系统的安全稳定运行，为火电厂创造更多经济效益，满足日常生活以及生产对电力的需求。

参考文献

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