火電廠dcs控制系統 火電廠DCS的應用

更新時間：2016-08-16 10:44:06　點擊數：3130

分散控制系統(DCS)是計算機、自動控制技術及網絡通訊技術的綜合產物。它基于控制分散、危險分散、操作和管理集中的設計思想，采用多層分級、合作自治的結構形式，適應了現代化生產和企業管理的要求。

　　隨著我國生產力的不斷發展以及我國在生產過程自動化方面科技水平的不斷提高，目前我國新建的火電廠普遍都采用了DCS控制系統，以前采用常規控制的火電廠也基本進了DCS改造。隨著DCS控制系統的不斷發展，性能不斷提高價格逐年下降，DCS控制系統的應用范圍將越來越廣。DCS也逐步開始在小型電廠廣泛應用。在我國控制工程網版權所有，小型火電廠基本上為供熱機組，主要用于冶金、石化、化工、紡織等行業大型企業的自備電廠及城市供熱，大部分屬于電力系統外的電廠。

    典型的主設備選型多為循環流化床鍋爐配抽汽式汽輪發電機組，一般為二爐一機或三爐二機，熱力系統為母管制。以此為例：

　　鍋爐運行控制任務

　　① 自動檢測：用檢測元件和顯示儀表，對鍋爐的熱工參數(壓力、溫度、流量等)進行連續測量和顯示，并為自動調節和安全保護提供檢測信號。

　　② 自動調節：對鍋爐運行參數進行自動調整，以適應外界負荷和工質參數的要求，并使鍋爐保持在較經濟的工況下運行。

　　③程序控制：使鍋爐的啟、停及運行等一系列操作實現自動化。如系統啟動按照引風機、鼓風機、爐排的啟動順序進行。

　　④保護連鎖：系統必須具有超壓、水位過高、水位過低聲光報警以及超壓停爐和水位過低停爐熱工聯鎖保護等功能。電氣聯鎖保護是為防止設備在啟、停過程中由于操作錯誤而造成事故。

　　根據鍋爐實際使用需要，確定了10個調節攢，分別是：① 除氧水位;② 除氧壓力;③ 主汽減壓;④ 分汽缸出口穩壓;⑤ 爐膛負壓;⑥主汽溫度;⑦ 汽包水位;⑧ 爐排轉速;⑨ 鼓風轉速;④給煤機轉速(控制煤層厚度)等。其中汽包水位、主汽溫度是鍋爐系統控制的重點，燃燒自動則是鍋爐系統控制的難點。

    DCS在小型火電廠應用中存在的問題

　　①國產DCS硬件的制造工藝及制造水平離國際水平有較大的差距，硬件的故障率較高;② 由于缺乏切實可行的測試方法和手段。有些DCS性能指標無法進行考核和驗收。許多性能指標沒有達到規范要求;③由于DCS市場競爭激烈，價格壓得很低。DCS供應商在工程設計及應用軟件的開發上不可能有很大的投入。在硬件配置上往往并沒有體現DCS的分散控制原則。特別是在小型系統中。這種現象尤為明顯;④工程設計及應用軟件的開發水平也不高。先進的控制軟件及控制策略不能推廣應用。不利于電廠的經濟安全運行;⑤國產檢測元件及執行機構的可靠性、準確性往往不能滿足DCS控制系統的要求。加大了系統自動調節投入的難度。使得DCS的優勢不能完全發揮出來，影響了機組的經濟運行;⑥ 由于小機組的不規范性。一些輔助設備都自帶控制系統(箱)。較常用的方法是采用硬接線的方式，將這些設備的控制信號傳送至DCS并由DCS進行控制;各系統之問的聯接是工程中最麻煩的問題。能否解決這些問題又成了整個系統能否長期安全運行的關鍵;⑦控制策略一般由DCS廠家制定.1旦DCS廠家往往對生產過程的細節并不太了解。或者說對主設備的變化不太了解。因而。控制策略往往有些不足。必須在投產后在有經驗的運行人員的幫助下，根據實際情況不斷修改才能取得較好的效果。

    目前國產DCS已經達到或接近國際先進水平。國產DCS的性價比高，適合在300MW以下機組中選用，在600MW以上機組可逐步擴大應用范圍。

　　國內DCS企業對大型電廠的工程能力有待在實際工程鍛煉中進一步提高。

　　國內DCS企業應加強研發力量，在DCS中盡快解決與FF、Profibus-PA等現場總線儀表連接的工程實踐，EDDL設備描述語言技術，可互操作性技術的應用等專項技術。

　　加強管控一體化，電控、儀控一體化的應用技術的工程實踐，特別是加強“資產管理”專項技術的實踐。

　　加強功能安全技術的研究。

　　在引進國外特大型機組DCS應用工程中，把國內制造廠作為最終用戶的伙伴，參加進去，從中吸取國外先進技術和工程管理經驗，并為最終用戶在該機組的運行、維護保駕護航。