基于DCS系统下实现发电厂电气监控的毕业设计论文
DCS在电厂电气监控中的实践应用_1
DCS在电厂电气监控中的实践应用发布时间：2021-05-27T16:03:22.140Z 来源：《当代电力文化》2021年第5期作者：杜镇锋[导读] 近年来，电网覆盖范围不断扩大、电力能源供应可靠性要求不断提升杜镇锋阜新金山煤矸石热电有限公司，辽宁省阜新市，123006摘要：近年来，电网覆盖范围不断扩大、电力能源供应可靠性要求不断提升，使我国电厂电气监控越发受到关注，业界也对电厂电气监控展开大量研究，基于此，文章将简单介绍DCS，并对DCS在电厂电气监控中的实践应用进行阐述，希望能给相关人士带来一些启发。
关键词：DCS；电气监控；实践应用前言：DCS也称分散控制系统，主要是通过分布式控制、操作和集中式管理的设计模式，采用多层分级和合作自治的方式，做大特点就是实现集中管理和分散控制。
近年来，DCS已经被广泛运用到电力、石化、冶金等各个行业中，各地电厂的热工自动化改造工程中经常能出现DCS的身影，而且随着实践发现，电气系统纳入DCS已经成为进一步提升电厂自动化水平的有效途径，DCS在电厂电气监控中实践开展研究具备的较高现实意义。
1、DCS的应用现状及特点1.1DCS的应用现状控制技术的进步是科技进步打来的重大变化，DCS控制系统作为一种先进的控制技术必不可少的会被引进发电厂的电气设备控制中。
DCS是通过利用多台微小型计算机的运行，在功能上和地理上实现分散控制，同时利用高速数据通道对各个分散点的信息集中收集，从而达到对信息集中操作和监控的目的。
DCS设计的主要原则是集中操作、分而自治、分级管理、综合协调、分散控制，这样系统不仅可以实现集中化的操作功能、信息管理功能以及控制功能，同时具有采集、处理大规模数据及信息通信的功能。
DCS控制技术的引进，减少大量仪表盘的使用，使得数据采集更为简便，同时也节省大量的人力和物力，可以允许发电厂一天24小时不间断运行。
目前DCS在各个行业中监控管理的应用，已经取得了巨大的经济效益和社会效益。
基于DCS的电厂自动化设计与实现
广泛 使用 。Ｄ Ｃ Ｓ 系 统作 为集散 处理 器计 算 机模 式 能 够 对 具 体 的运 营控 制 实 现 多 级 管理 ，并 随 着 网络 体 系 的建 立 而 形 成 网 络化 管 理 体 系 ，保 障 电 厂体 系的 合 理 化 运营 。本 文 以电厂 为研究 对象 ，以Ｄ Ｃ Ｓ 为 构建手段 ，对 电厂 自动化建设过程中的 Ｄ Ｃ Ｓ 系 统 设 计 与 实 现 提 供 必 要 的 理 论 基 础 与 实践 指 导 。在 具 体 的研 究 过 程 中主
，
系统 ，为后 续 的 电厂 自动 化 的 整体 建 设提 供理 论 基 础与 可 靠 的 实现 方案 。本 文 以 电厂 自动化 建设 为研 究对 象 ，对 基 于 ＤＣ Ｓ 系统 的 自 动 化设 计 与具体 的 实现过 程进 行 分析 与讨 论 ，并结 合 当下 的发展 趋 势对 可能形 成 的技 术优化 进行 探讨 。希 望通过本文的研究能够为今后的相关体 系建设与实现提供必要 的理论基础与实践指导。
方 式 来 进行 实 现 。一 方 面 是 通 过 数 据 化 建 设 将 各 项设 备 的运 行 指 标 进 行 数 据化 建 设 ，并 通 过数 据 化 对 其 进 行 表 征 。 另 方 面 ，是 采 用视 频 系统 对 具 体 的运 作 状 态 进 行 表 征 。二 者 相 互 协 同 ，相互 互 补 ，形 成完 整 的监 控 体系 。 第 二 ，控制 目标 。控 制 目标 是 电 厂 自动 化 设 计 的 根 本也 是 要 完 成 的 根 本 任 务 。通 过 对 不 同设 备 的远 程 控 制 来 达 到 对 电厂 整 体 控 制 的效 果 。在 具 体 的控 制 层 面 则 可 以分 为两 个 部 分 ，一 方 面 是 对 下 级 机 的控 制 ，通过 人 机 互 动 界 面 对 相 关参数进行设定 ，而不 同的工序环节涉 及 到 不 同的 下 级 机 ，只有 完 成 对 下 级 机 的通 讯 控 制 才 能 够完 成从 控 制 终 端 到 设 备 终 端 的转 化 。 另 一 方 面是 对 终 端 设 备 的控 制 ，利 用 二 级机 内 的集 成 程 序 对 相 关 的参 数 设 备 控 制 来 实 现 自动 化 管 理 体 系 。具 体 则 可 以根 据设 备 原 理 与 设 定 参 数为 主 。 第 三 ，统 计 目标 。在 实现 了对 电厂 的实时数据监控与设备控制的基础上 ， 我 们 还应 该 对 电厂 的 运 营 数据 进 行 统 计 与 分 析 。通 过 对 统 计 数 据 的调 用 与 具 体 分 析 能 够 掌握 电厂 的运 行 参 数 以及 运 行 效 率 ，为后 续 的 电厂 技 术 改 造 以及 运 营 管 理提供 必要 的基 础与 决策 依据 。 三 、基 于Ｄ Ｃ Ｓ 电厂 自动化设 计方 案 为 了达 到 上 述 目的 ， 电厂 自动 化设 计 方案 采用 基于 Ｄ Ｃ Ｓ 的设计 思 路来对 其进 行 构 建 。其 具体 构建 为 为模 块 分 类 的设 计 原 则 并 制 定 必 要 的 技术 流 程 ，在 具 体 的设计 过程 中可以分 为如 下两 个层 面 ： 第 一 ，通 讯 构 建 。 通 讯 体 系 的 构 建 是 自动化 设 计 体 系 能 够顺 利 运 行 的根 本 ，也 是 整 体 设 计 有 效 性 的基 础 保 障 。 在具体设计 的过程 中我们 需要保 障便捷 性 、安 全性 以及 有 效 性 等 三个 方 面 。在 便 捷 性 的保 障层 面需 要 各 个 固定 Ｉ Ｐ 连接 过 程 中采 用无 损 与 ０ 延 迟 传 输 ， 即数 据 搜 集 与 非处 理环 节 之 间的 数 据 同 步率 达 到 最 高 ；同 时 为 了增 加 整 体 系 统 的 调用
基于DCS技术的发电厂监控系统探讨
基于DCS技术的发电厂监控系统探讨基于DCS技术的发电厂监控系统探讨【摘要】DCS技术，分布式控制系统，是国际上现在使用的重要的自动控制系统。
它的应用很广泛，涉及电厂、化工厂、炼油厂、变电所、矿山等行业的自动控制系统中，能够实现分级管理、集中操作、分散控制的特点。
在发电厂中，已经成为各大公司争相生产的热门技术。
DCS技术取代了各个车间仪表的分散控制，实现线路简化，提高了灵活性和稳定性。
【关键词】DCS;发电厂;监控在发电厂中，自动化控制主要分为电气自动化和热工自动化两局部，在老机组和新建机组的改造过程中，主要是使用DCS 系统，采集数据，监控机、炉，锅炉炉膛平安控制、顺序控制等方面的协调控制，提高电厂的自动化控制。
现在电厂在实际操作中，很大局部还是应用的原来的设备，不能满足电厂开展的需要，制约了电厂的开展。
1.DCS系统简介DCS通常分为两局部，上位机和下位机。
DCS上位机使用的是研华工控机，用WINCC V6作为监控软件，WINCC V6拥有与数据采集、监控、开放和开发的功能。
下位机使用的是S7-300PLC组态软件，包括CPU、开关量输出模块、开关量输入模块、模拟量输入模块、电源模块。
CPU模块通过连接这四种模块，将采集到的数据输送到CPU中。
DCS系统有五局部组成，包括一台PLC控制主站、一台操作台、一台工程师站、五台控制分站。
2.机械设备监测和控制电厂主要使用的设备由五局部组成，发电机、汽轮机、风机控制、锅炉和循环水泵控制。
这五个设备在不同的配电室，分别控制不同配电室的设备。
控制室一般有可编程控制主站，能够及时的对于设备的停、起进行监控，并且对监测到的数据进行及时的采集。
2.1 DD-1A MBP和DD-1B MBP分站锅炉和循环水泵要求监视和控制的机械设备很多，所以建立了两个分站，被称为DD-1B MBP 分站和DD-1A MBP分站，这两个分站监测和监控的设备是以下的点数：模拟量五路，开关量61点;监视点数是：模拟路19路，开关量115点。
实现一种面向DCS控制下的工业电气监控系统设计
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·120·2020年第08期文章编号：2095－6835（2020）08－0120－02实现一种面向DCS控制下的工业电气监控系统设计伍时颖（江门市壹泰机电科技有限公司，广东江门529000）摘要：随着中国电力电气技术的迅猛发展，不同类型的电气设备数量在工业现场中逐日增加，对设备的实行实时监测成为一个难题。
DCS分布式控制系统在电气行业的应用，使监控难的问题迎刃而解。
大量的应用实践证明，在未来的电气行业发展中，DCS将成为工业电气监控系统的核心技术。
对DCS系统在工业电气监控中的应用进行了论述，提出了电气监控系统设计的整体思路，以期对今后电气监控系统的设计提供有价值的参考。
关键词：工业电气监控系统；DCS控制；系统设计；自动化监控水平中图分类号：TM727.3文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2020.08.052DCS控制系统是集网络技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术于一体的综合控制系统。
对存在的危险进行分散、对控制程序实施优化是该系统的典型特点。
DCS控制系统的基础是网络通信，广泛应用在工业系统的监控过程中，具备很强的开放性和计算机的多级性，应用的具体领域包括公共显示仪表计算机、分布式控制、公共控制、集中管理等。
本文以火电厂的电力生产为例，详细分析基于DCS控制的电气监控系统的应用以及设计思路。
1DCS在电气监控系统中的应用分析1.1DCS提升自动化能力的应用近年，在火电站的电力生产中DCS控制系统的应用已经很普遍，几乎所有的电力生产企业都安装了基于DCS控制的电气监控系统。
因为DCS系统的特殊功能，电力企业“自动化孤岛”的现象已经大幅度减少，同时也缩减了配套设备的采购数量和种类，自动化控制水平大大提升，企业效益稳步提高。
DCS系统在不断升级，已经具备完善的集成功能，包括DAS、MCS、FSSS、SCS等，还包含汽机紧急跳闸、电气控制系统、汽机数字电液控制以及辅助进行车间控制等诸多功能，这些功能完全可以保证复杂条件下生产运行中设备和机组的稳定和安全。
浅谈DCS系统在电厂电气控制系统中的应用(全文)
浅谈DCS系统在电厂电气控制系统中的应用(全文) 【摘要】在对火电厂电气DCS系统控制的基本原则进行简单阐述后，对电厂电气DCS控制系统的主要功能构成进行了认真分析研究。
最后，对电气控制系统引入到电厂DCS系统中的关键性问题进行了详细探讨。
【关键词】火电厂；DCS系统；电气DCS系统火电厂集机、炉、电等控制系统进行集控运行，可以大大提高热力发电机组运行安全可靠性和节能经济性，已成为现代火电厂自动化系统节能降耗改造研究的重要方向。
火电厂DCS 分散控制系统，已在远程集控自动调度、无人值班变电站等工程领域中得到广泛推广应用，并取得非常良好的应用效果。
但由于各种因素的影响，在火电厂电气控制系统中，绝大多数依然采用常规控制模式或相对独立的电控系统，没有真正意义上全部纳入到火电厂DCS分散控制系统中，与单元机组机、炉广泛采用DCS系统间存在很大不协调问题，直接影响到汽轮发电机组机、炉、电等系统的集中控制管理技术水平和发电厂电能生产运营效益。
要实现火电厂机、炉、电等系统进行全面集控运行，就必须对电厂现有的独立电气控制系统（IECS）进行技术升级改造，将其有效纳入到面向发电机组服务的DCS分散控制系统中，进而实现一体化智能自动控制[1]。
1、电厂电气DCS系统控制的基本原则从电厂DCS分散控制系统及IECS电气控制系统的功能特性来看，要实现将电气控制纳入到DCS系统中，就必须遵守火电厂电气控制的基本原则，即：DCS系统必须充分利用原有的专用微机数字化测控、保护、监视等继电保护装置，如发-变组保护系统、发电机励磁调节系统、故障录波系统等，也就是说这些保护装置和系统运行工况状态、动作结果、以及经过装置处理后的数据信息，均需要通过对应通信通道送入到电厂DCS系统中。
另外，在保证上述控制装置系统在DCS系统中能够高效稳定正常运行的同时，能够从DCS系统中完全脱离进行独立运行，以确保电厂电气系统运行具有较高安全可靠水平。
基于DCS控制的工业电气监控系统的设计与研究
基于DCS控制的工业电气监控系统的设计与研究摘要：随着工业现场中各类设备数量与种类的不断增加，对其进行实时监控变得愈发困难。
随着分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）的出现，这一问题有可能从根本上得到解决。
越来越多的现场应用实例表明，在不远的将来，DCS能够成为工业电气监控中的基础。
该文论述了分布式控制系统在电厂电气监控中的应用，可以为当今工业电气监控系统的设计和建设提供一些参考和借鉴，具有一定的理论及实际工程应用价值。
关键词：工业电气监控系统；DCS；设计；结构；研究1 引言分布式控制系统（DCS）集计算机技术、自动控制技术、通信技术和网络技术于一体，是一个全面的控制系统。
该控制系统具有分散危险、优化控制的特点。
它基于网络通信，用于控制和监控工业过程。
该系统是一个开放的、多级计算机系统，用作分布式控制、集中管理、公共控制和公共显示仪表计算机。
随着现今工业现场各类设备在种类以及数量上呈几何倍数增长，在生产以及生活中，人们对在发电厂等工业应用中的监控系统的要求也越来越高，目前的工业电气监控系统已经不能满足。
因此，工业电气监控系统进一步发展已成为必然趋势。
为了适应这一发展趋势，有必要开发更强大、更全面的监控功能以及更全面、更方便管理的智能监控系统，以期能够更好地应对如今工业现场突增的实时监控需求。
2 电气监控系统的构成2.1 站控层设备站控层设备包括顺次连接的打印机、操作员工作站、工程师工作站和五防工作站。
站控层设备负责整个分布式能源站的监控，操作员工作站可对所有被控对象进行一对一软手操控制，并具有监视、报警、记录打印、性能计算等功能；工程师工作站可用于继电保护的维护与仿真；还设置五防工作站用于实现开关设备内断路器、隔离开关、接地开关之间的操作闭锁。
为了保护系统的可靠性，站控层设备采用双以太网结构、双主机冗余配置，实现管理控制间隔层设备等功能。
操作员工作站、工程师工作站、五防工作站和打印机均连接于双以太网总线。
发电厂电气监控系统纳入DCS应用的探讨
目标 。
的 Ｓ Ｅ，并实现对 电动机启停／ Ｏ 开关跳合 的控制。
的自动化系统和一个小的监控 系统 ，远未实现 协
同控 制和 一体 化 。
３ ２ 硬 接线 方式 ．
２ Ｅ Ｓ 纳入 Ｄ Ｓ 的 技 术 要 求 Ｃ Ｃ
电气 监控 纳人 Ｄ Ｓ技 术 的 要求 是 ［ ：发 电机 Ｃ ２ 】 系统 能实 现程序 控 制 和 软 手 操 控 制 使 发 电机 由零 起升 速 、升压 直 到 并 网 带 初始 负 荷 ；厂用 电 系统 能按 启动／ 停止 阶段 和正 常运 行 阶段 的要求 程 序控 制和 软手 操来 实 现 ；能 实 时 显 示 和 记 录上 述 发 变 组 系统 和 厂用 电 系 统 的 正常 运 行 、异 常运 行 和事
收稿 日期 ：２０ ０ ６—１ ２ １— ８
硬 接 线 方 式 是 指将 电气 系统 与热 工 系 统 同 等 对 待 ，所 有 的电气 监 测 与控 制 量 通 过 电缆 与 Ｄ Ｓ Ｃ
机 柜 中 的 Ｉ Ｏ连 接 ，直 接进 人 Ｄ Ｓ，在 Ｄ Ｓ控 制 ／ Ｃ Ｃ
组 态 中增 加 电气控 制 子组 ，如 ：发 电机 控制 子组 、 厂用 电控 制 子 组 等 。在 整 个 单 元 机 组 的 范 围 内 ， 实 现热 工 、 电气 系统 的协调 控制 。
Ｄ Ｓ方 式 的 Ｅ Ｓ是 电气 纳 入 Ｄ Ｓ的 初 级 阶 Ａ Ｃ Ｃ 段 ，技 术 上 易于实 现 。该方 式 对 Ｄ Ｓ没 有 实 质影 Ｃ
DCS在发电厂电气控制系统中的运用
DCS在发电厂电气控制系统中的运用摘要：发电厂的的电气控制系统，是保证整体发电水平稳定性与连续性的重要基础。
在社会整体信息化水平不断提升的过程中，电气控制系统的智能化程度也得到了相应的提高。
文章从DCS系统的概念入手，对其在发电厂的电气控制系统中的应用进行分析，为相关研究提供必要的理论参考。
关键词：发电厂,电气控制,DCS电气技术在社会的发展进程中，科技水平的进步体现在人们工作与生活的方方面面。
而其中智能化技术的出现，更是从根本上改变了人们的生活。
在其应用范围不断扩大的过程中，也实现了对电气自动化的智能控制，DCS系统的应用就是最好的例证。
为了更好的对其应用进行分析，必须对DCS系统的概念有更明确的认识。
一、DCS控制系统的概念DCS是以计算机技术为核心的控制系统，通过强大的数据信息操控系统实现对企业声场过程的管理与监控，并根据其自身的技术特点实现对监控对象的分散控制。
具体讲，DCS系统同时具有将信息集中或是分散处理的功能性控制程序。
与单一的信息集中、分散软件不同，在系统信息软件的技术支撑下，对系统信号进行分析处理，最终实现对整体系统的集中控制和对具体设备的分散性控制，最终完成对整体的分级管理，实现动态控制。
[1]二、DCS系统在电气控制中的应用(一)DCS系统的应用目的从发电厂角度来讲，应当使日常工作的展开与时代发展保持同步，并且不断的将电气技术系统进行更新升级，以此实现运行过程中的稳定性和完善性，使电气系统的正常运行得到保障。
其中，对于DCS系统的应用目的主要有以下几点。
第一，可以提高发电厂电气系统的稳定性，使系统的运行过程更加可靠。
在具体的运行中，可以利用DCS系统实现原有系统的改造升级，提高整个系统的安全稳定性，并要求工作人员在终端操作中的繁琐环节，通过智能化方式完成对整个系统的控制。
第二，从发电厂的角度出发，电气系统的操作具有一定的复杂性，使工作效率大打折扣。
在DCS系统中，加强了计算机智能控制的范围，在整体控制的操作下，完成了集控运行的操作目标。
DCS系统在发电厂的应用
D C S系统在发电厂的应用 Revised by Liu Jing on January 12, 2021双控专题(报告)设计(论文)题目： DCS系统在发电厂的应用所在学院：自动化与电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：研控1302学生姓名：窦胜指导教师：程明起讫日期：2014-5～2014-06目录第一章绪论集散型控制系统（Distributed control system）又名分布式计算机控制系统（以下均简称DCS）是利用计算机技术对生产进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。
集散型控制系统一般由几种管理部分，分散控制监测部分和通讯部分组成。
其中分散控制监测部分（即现场控制单元），按机组整体设计分散于现场，或集中安装在控制室，一般可控制1个或多个回路，具有几十种甚至上百种运算功能。
集散型控制系统软件一般由实时多任务操作系统，数据通信软件，组态软件和各种应用软件所组成。
其中组态软件工具、逻辑编辑软件、画面软件，可以按用户要求生成实用系统。
DCS通过计算机网络，充分利用网络上的计算机资源，实现生产过程中大量数据的并行计算，使系统具有可靠性高、成本低、灵活性强等特点。
近年来，发电行业进一步提高了电厂综合自动化水平，注重并加强了信息化的投入，很多火电厂提出需要适合自己工厂的厂级监控信息系统（SIS）以提高生产安全及生产效率，实现工厂管理信息系统与各种集散控制系统之间的信息共享。
SIS以集散控制系统为基础，以安全运行和提升发电企业经济、安全效益为目标，运用安全、先进、有效的专业方法，达到电厂厂内的信息平台共享。
高一级的生产运行的实时信息监视和调节，同时又提升了机组运行的可靠性。
它为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为发电企业提供科学、准确的经济性指标。
在大型火电厂，DCS是计算机系统与发电机组控制模式结合的控制系统，与传统控制系统有本质区别。
DCS具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、调试方便、运行安全可靠等特点，在大型火力发电厂的生产过程中，能提高发电技术的自动化水平，减少不必要的人员浪费，增强系统的安全系数。
DCS在电厂电气监控中的运用
DCS在电厂电气监控中的运用摘要：当前我国的工业生产水平变得越来越高，相应的生产量也在不断的增加，在这种情况下，需要越来越多的电力能源，也促进了电厂的发展。
目前我国的电厂在进行自动化作业的过程中，已经开始应用一些新型的技术，实现对电厂的全面控制，通过建立系统来保证了作业的安全性，也给工作人员营造了一个更加安全的工作环境。
但是因为当前的电气系统中整体的控制水平并没有得到提高，使得整个系统的工作不协调，整体的管理水平和监控技术都需要进行改进。
所以需要建立DCS系统，改善电厂的电气监控的技术水平。
本文就DCS在电厂电气监控中的运用进行相关的分析和探索。
关键词：DCS；电厂电气监控；运用；分析探讨在我国建成智能电网之后，电厂逐渐向着规模化的方向发展，而且一些作业更加高效复杂，对于系统的要求也在不断的提高，应用DCS系统可以更好的对电厂的电气设备进行控制，已经成为了一种核心技术，可以通过稳定可靠的运行来对整个电气设备的生产进行监控，保证生产过程更加的安全，也能够给电厂带来更大的利益。
这种系统更加先进的控制模式可以实现集中管理和分散控制，通过应用到各个行业中来发挥更大的效果，而且这种系统的可靠性也非常高[1]。
一、DCS系统概述DCS系统是通过计算机设备来对电厂生产过程中的一些回路进行控制，可以对数据信息进行集中管理，是通过建立集散控制系统来进行综合管理。
这个系统是电厂监运行的一个重要核心控制程序。
是对控制技术以及一些计算机技术进行综合应用形成的一套完整的系统，可以通过网络来对生产过程进行全方面的控制[2]。
二、DCS系统的具体应用电厂的规模一般比较大，而且占地的面积比较广，场地内部的系统也比较复杂，在对电厂的电气设备进行控制的过程中，需要通过全局调控来实行综合控制，还应该对控制故障问题进行诊断和处理，通过分散集中控制这种形式来对生产过程进行更好的监控。
因为DCS系统的软件比较灵活，可以在控制的过程中通过先进的算法来提高控制的可靠性，还可以通过联网来进行开放式的管理，这种监控方式更加符合电厂的发展要求。
论发电厂电气系统监控纳入DCS的应用探析
DCS在发电厂电气控制系统中的应用
DCS在发电厂电气控制系统中的应用发布时间：2022-08-31T03:30:10.791Z 来源：《中国科技信息》2022年第4月8期作者：杨柳[导读] 分散控制系统的简称为DCS系统，主要指的是在计算机技术基础上，对生产过程进行集中操作、监控、管理以及分散控制的一种特殊控制技术杨柳江西富达盐化有限公司江西省宜春市樟树市 331200摘要：分散控制系统的简称为DCS系统，主要指的是在计算机技术基础上，对生产过程进行集中操作、监控、管理以及分散控制的一种特殊控制技术，具有诸多方面的优点，如灵活的配置、稳定的性能、组态十分方便，且能够进行分级管理等，为此在各类生产系统的监督控制中得到了应用。
本文主要分析了在发电厂电气控制系统中DCS的应用，以供实践参考。
关键词：DCS；发电厂；电气控制系统现阶段，各发电厂电气控制系统中都十分注重对DCS的应用，不过一般都是在汽机部分与锅炉机组等部分进行集中应用，很少应用于电子系统中。
在此情况下，发电厂机组、锅炉、电气系统等难以实现统一发展，而三者之间的平衡也难以有效维持。
因此，要想使这三者之间逐渐实现平衡与完善，就需要重视起电气监控系统与机炉DCS系统的融合，从而促进其共同发展。
一、DCS在发电厂控制系统中的应用优势（一）具有开放性特点从设计角度对DCS系统进行分析，该系统在设计阶段的主要特征包括了开放性、标准性、系列性等，而在局域网网络支持下则能够建立起系统通信方式，这样在进行信息传输时就能够实现高效性与可靠性。
在扩充与优化DCS系统功能的过程中，要将发电厂电气控制系统的实际需求作为相应的参考依据，不过因为设计方案是模块化的，所以在系统通信网络中就能够将计算机更便捷的添加其中（或者是将部分计算机删除），在这一过程中并不会影响其他相关计算机的正常运行[1]。
（二）具有灵活性特点在DCS系统的运行中，对组态软件系统来说，可以利用不同流程的软件、硬件等应用对象来完成。
基于DCS的火力发电厂电气监控系统
现 场 控 制 级 主 要 由Ｐ Ｃ、 删 装 Ｌ 检 置 、电 机 控 制 柜 等 组 成 。 中 Ｐ Ｃ通 其 Ｌ
过 应用 Ｓ ＴＥＰ Ｍ ｉ ｒ ｗｉ ２软 件 Ｔ— ｃ ｏ ｎ ３
网 连 接 ，系 统 结
构 如 图 ｌ所 示 。 主 控 级 由
计 算 机 （ 位 上
机 ） 、人 机 接 口 、
外 围 设备 组 成 ，
安 装 在 发 电 厂 的 控 制 室 内 。上
位 仉 软 件 采 用 发
Ｃ＋＋ Ｂ ｕｉ ｄｅｒ ｌ
电 机
主 变 压 器
厂用 电系 统
发 电 机
主 变 压 器
厂用 电系 统
１火 力发电厂分布式监控 系统设计 画 面 来 监 控 发 电 厂 的 电 气 设 备 运 行
火 力 发 电 厂 监 控 系 统 主 要 用 于 监 控 发 电厂 电气 设备 的安 全运 行 ， 包
括 发 电机 系 统 、 变 压 器 系 统 、低 压 主
以 及 发 电 机 、 变 压 器 系 统 、 修 网 主 检 络 系 统 、 尘 系 统 、 盾环 水 系 统 、 除 ， 空
机 ； 电 机 控 制 装 置 主 要 由 大 功 率 接 触 器 、 路 器 及 显 示 板 组 成 ， 控 制 断 其 电路 由Ｐ ＬＣ控 制 ， 现 电 机 正 反 转 ， 实 从 而 控 制流 量 、 位 、 力 、 度 等 ， 水 压 温
且可 显 示各 参 数值 。
命 令 帧 等 ， 要 用 于 主 站 与 从 站 之 间 主
发 电 机
主 变 压
器
厂用 电系 统
开 发 ，可 通 过 直 观 生 动 的 图 形
论DCS在大型火电厂电气监控系统中的应用
流 。
（） 电机 的正常停 机控制 ： 负荷 经厂用快 切装 置将 高压工作 变压 器 ２发 厂用 切换 至备用 变接 待后 ， Ｅ 和 Ａ Ｒ自动调 节发 电机减 负荷， 由Ｄ Ｓ Ｖ 负荷 降 为零后， 确 认汽 轮机 已无蒸汽 进入 后通￣Ｄ Ｓ ＿Ｃ 发跳 闸指令 ， 电机 出断路器 分闸， 发 通过ＡＲ ｖ 减少 发 电机 励磁 电流 ， 降发 电机 电压 接近零 后 ， 据 ＤＳ 根 Ｃ 系统提 示， 通过 Ｃ Ｔ Ｒ 健 操作 断 开灭磁 开关 ， 后 退出 Ａ Ｒ 最 Ｖ 。 （） ３ 发变 组 出口断路 器 的分、合控 制 ： 发变 组 出口断路 器的 合闸 由运 行人
DCS实现发电厂电气监控
DCS实现发电厂电气监控摘要：本文介绍已投入运行的300MW机组采用DCS实现电气系统监控的控制范围和应用功能，并对工程中电气设备和装置的控制逻辑和显示画面作出了详细的描述1．前言DCS分散控制系统在国内火电厂中经过十多年的应用，无论是硬件系统、软件设计组态还是运行管理都积累了成熟的经验。
随着DCS系统性能的不断提高，其可靠性、开发性、可执行性、及性能价格比也不断提高，实现机、炉、电全方位的安全经济控制已是成熟的技术，电气监控系统进入DCS已成为现实。
纵观电力市场，无论机组容量大小，凡是有DCS控制的场所，必然有电气监控进入DCS。
下面就河南信阳电厂和湖南益阳电厂(2x300MW)电气监控(ECS)在DCS中的应用进行讨论。
2．工程简介河南信阳电厂，湖南益阳电厂，其一期工程均为2x300MW机组。
电气主接线为发电机变压罪组升压至220kY系统，厂用电分为6kV和380V二个电压等级，二台机组设一台启动／备用变压器。
二个项目于1999年5月和7月与北京ABB贝利控制公司签订合同，同年7月开始工程实施，分别于2000年5月和7月通过FAT。
控制系统采用贝利Symphony(1NFl90)系统，为提高发电厂机组整体的控制水平和自动化程度，使锅炉、汽机、发电机的控制方式协调一致，实现炉、机、电单元统一值班创造良好条件，将发电机变压器组和厂用电的控制监视全部由DCS实现，电气监控为DCS 的一部分。
DCS按功能划分通常具有四大功能：模拟量控制(MCS)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制(SCS)、数据采集(DAS)。
电气控制按功能应划人SCS，但考虑电气系统的特点和相对独立性，我们(ABB)把电气部分的控制和数采称为电气监控系统即ECS。
所以在贝利的系统中还有ECS功能。
3．Symphony(1NFl90)系统配置Symphony(1NFl90)系统主要由：操作员站CONDUCTOR VMSLTEWS工程师站，PCU过程控制单元大屏幕监视系统组成。
DCS在电厂电气监控中的实践应用
DCS在电厂电气监控中的实践应用摘要：相较于以往比较传统的技术，DCS技术比较灵活，工作效果也比较好，功能和产生的作用也得到了有效的提升。
本文将针对这一技术在电气电厂当中的应用进行详细的分析。
关键词：DCS；电厂电气监控；实践应用系统概况XDPS-400e是一套由GE能源集团优化与控制推出的分散控制系统(DistributedControlSystem,以下简称DCS)。
该系统的设计面向连续型生产过程控制，比如发电、石油化工以及冶金等行业的生产过程自动化应用。
尤其是在火力发电行业，XDPS-400e作为一个多功能的控制平台，为客户提供了汽机、锅炉及发电机一体化控制的自动控制解决方案。
XDPS-400e系统的设计贯彻了冗余和模块化设计的思想，不同层次的软硬件组合为客户提供了灵活可靠且易于维护的控制系统平台。
XDPS-400e系统通过了CSA,FCC和CE认证。
1DCS的定义和特点1.1 DCS的定义DCS指的是集散控制系统，是在20世纪70年代研发出来的，该项技术结合了综合控制技术、图像显示技术、计算机技术和通信技术，能够实现自动化的监控，其中央处理器就相当于一个微型的计算机。
DCS通过运用计算机控制，实现了对电气功能的控制，能够实现空间上的集散控制，而且能够将信息高效地传输到每一个系统中，实现了系统的分散化管理，从而能够将各个系统上的信息进行整合，进行集中的监测和管理。
DCS在设计的过程中，实现了集中监控的效果，而且各个系统能够根据自身的要求进行分级管理，然后将数据汇集到总的线路中，实现综合协调，这样使系统能够完成集中化的管理，又可以实现系统各自的功能，而且能够将庞大的数据库进行分类管理，运用高效的信息通信功能实现数据的传输。
DCS系统现在已经被广泛地应用到各类系统中，其能够实现对生产的管理，而且能够对系统的运行状况进行监控，使企业在生产过程中可以获得较为丰厚的效益。
1.2 DCS技术的特点1.2.1简洁性原则集散控制系统即DCS技术能够将监控信息快速反馈至显示器内，方便设备使用人员快速查找信息数据，该系统的使用难度较弱，对于设备操作人员的专业技术水平要求较低。
DCS系统在发电厂地应用
双控专题(报告)设计(论文)题目： DCS系统在发电厂的应用所在学院：自动化与电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：研控1302学生姓名：窦胜指导教师：程明起讫日期： 2014-5～2014-06目录第一章绪论 (3)第二章 DCS系统构成 (4)2.1数据采集系统（DAS） (4)2.2模拟量控制系统（MCS） (4)2.3顺序控制系统（SCS） (5)2.4炉膛安全监控系统（FSSS） (5)第三章发电厂DCS系统电气应用 (5)3.1电气DCS系统的实现 (6)3.1.1控制部分 (6)3.1.2通信部分 (6)3.1.3电气监控系统与DCS的连接方式 (6)3.1.4后台机系统 (7)3.2电厂DCS功能优势分析 (7)3.2.1关于故障分散 (7)3.2.2关于控制室的尺寸和表盘长度 (8)3.2.3关于节约电缆 (8)3.2.4关于减少备品备件的种类和数量 (8)3.2.5关于减少机组运行对仪表控制设备制造厂商的依赖 (8)3.2.6关于控制系统构成的灵活性，组态的便捷性和系统的可扩展性83.2.7关于DCS系统提供的一些独特的控制功能 (9)第四章小结 (9)参考文献： (9)第一章绪论集散型控制系统（Distributed control system）又名分布式计算机控制系统（以下均简称DCS）是利用计算机技术对生产进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。
集散型控制系统一般由几种管理部分，分散控制监测部分和通讯部分组成。
其中分散控制监测部分（即现场控制单元），按机组整体设计分散于现场，或集中安装在控制室，一般可控制1个或多个回路，具有几十种甚至上百种运算功能。
集散型控制系统软件一般由实时多任务操作系统，数据通信软件，组态软件和各种应用软件所组成。
其中组态软件工具、逻辑编辑软件、画面软件，可以按用户要求生成实用系统。
DCS通过计算机网络，充分利用网络上的计算机资源，实现生产过程中大量数据的并行计算，使系统具有可靠性高、成本低、灵活性强等特点。
DCS控制技术在电气监控中的应用
DCS控制技术在电气监控中的应用摘要：介绍了以计算机微处理器为基础的，目前多用于热控系统的分散控制技术（DCS）在电气监控中的应用。
指出了电气监控系统进行DCS改造后应注意的几个问题。
关键字： DCS 电气监控应用1 概述随着机组向大容量、高参数发展,火力发电厂的自动化程度越来越受到重视。
从80年代后期开始，以计算机微处理器为基础的分散控制系统（DCS）在国内新建大机组中得到了广泛的应用。
为了提高机组的自动化水平，适应发电企业竟价上网、减人增效、参与市场竞争的需要，国内一些200MW、125MW的老机组也在积极进行DCS改造。
由于传统观念的保守和电气设备控制对安全性、可靠性的高要求，国内电厂在进行DCS改造时，多数只是进行热动部分的改造，包括DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH等，电气设备的监控（ECS）则改造的很少。
有的只是将辅机开关控制的一部分功能由DCS来完成，参与热力系统的顺控；有的则是将一些电气模拟量、开关量送入DAS系统，满足数据采集的一些要求；较为彻底的电气部分改造也仅仅是将发电机、变压器等主机部分的一些开关的跳、合闸控制由DCS内的软手操来完成。
电气返回屏、控制台仍然保留大量的信号、表计、硬手操、继电器等。
淮北发电厂#6机组为国产200MW机组。
在机组大修中进行了分散控制系统（DCS）的改造。
作为DCS的一部分,电气设备的监控（ECS）也同步进行了改造。
淮北发电厂#6机组的电气设备的DCS改造是国内目前少数改造最为彻底的机组之一。
不仅高、低压辅机的开关、主机部分的开关的控制、联琐、表计、信号等功能由DCS来完成，而且高、低压厂用电源的自投逻辑也由DCS来实现。
我们还充分发挥计算机控制的优势，设计实现了一些电气顺控逻辑。
如：发电机自动升压自动准同期并网逻辑、发电机自动解列逻辑、厂用电的自动切换逻辑、励磁系统的手动、自动切换逻辑等。
淮北发电厂#6机组的DCS改造是由上海自动化仪表股份有限责任公司与淮北发电厂联合设计完成的，采用全套引进美国西屋全新MAX-1000系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《计算机控制技术》课程论文.用DCS来实现发电厂电气监控的设计班级：电气09-2学号：姓名：时间：2012/12/30《计算机控制技术》课程设计任务书题目：用DCS来实现发电厂电气监控的设计设计要求：1、简述DCS原理2、简述发电厂电气监控原理3、对DCS的系统结构进行初步设计4、对发电厂电气监控系统进行初步设计5、选择电气监控系统接入DCS的方式6、对用DCS实现发电厂电气监控进行初步的总体方案设计时间安排：2012/12/24 确定设计题目2012/12/25 进行相关资料收集2012/12/26 对收集的资料进行整理2012/12/27 开始着手设计2012/12/28 完善设计2012/12/29 完成设计论文2012/12/30 对论文进行差错，上交论文用DCS来实现发电厂电气监控的设计广东石油化工学院电气09级2班张鹏摘要：DCS系统在火电厂发电机组控制中的应用已近二十来年，而且正在越来越多地得到应用。
本文对DCS和发电厂的电气监控系统进行了初步的介绍，然后对其分别初步进行系统结构的设计。
最后通过采用硬接线+现场总线的方式将电气监控系统接入DCS，初步设计了总体的用DCS实现发电厂电气监控的结构方案。
关键词：DCS 发电厂电气监控一、DCS的简介集散控制系统(DCS，Distributed Control System)是相对于计算机集中控制系统而言的计算机控制系统,它是在对计算机局域网的研究基础上发展起来的,是过程控制专家们借用计算机局域网研究成果,把局域网变成一个实时性,可靠性要求很高的网络型控制系统,运用于过程控制领域。
它集计算机、通信、图形显示和控制四大技术于一体的自动化综合系统，他基于控制功能分散、操作管理集中、信息共享的原则，具有运算能力强、实时、可靠和精度高、操作简单、检修维护方便、人机界面友善等的特点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理，在电力、化工、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及。
近20多年来，由于微电子技术和计算机技术的飞速发展以及工业自动化要求的逐步提高，DCS经历了几个阶段的发展过程，结构日臻完善，技术更加成熟，已经成为生产自动化不可缺少的自控装置。
DCS硬件方面广泛采用技术指标更先进的高档工业PC，有的甚至采用了RISC工作站；软件方面引入了通用的商业化软件包，系统互连方面采用国际标准的通用网络，逐步向信息集成的方向发展DCS系统在热工专业多年来已积累了丰富的经验，现行的“2000年燃煤示范电厂”自动化设计和目标也要求大型火力发电厂电气控制系统全面进入DCS，因此在火力发电厂中电气监控系统采用DCS已成为今后发展的方向。
二、发电厂电气系统监控系统（ECS）介绍应用计算机、测量保护与控制、现场总线技术及通信技术，实现发电厂电气系统的运行、保护、控制、故障信息管理及故障诊断、电气性能优化等功能的综合自动化叫电气系统监控系统（ECS）。
电气系统监控的组成：从大的方面来划分，电气设备监控系统可以分为两大监控单元组：即发电机—变压器监控单元组和厂用电源监控单元组，而检测范围除包括此两大单元组外，还应包括单元机组直流系统、UPS和保安电源系统等。
两大监控单元组的功能1、发电机—变压器监控单元组：发电机—变压器监控单元组应能实现程序控制和软手操控制，使发动机由零起升速、升压直到并网带初始负荷。
根据实际运行水平和设备可靠性，机组顺控并网应该设置间断点，分步进行，即：第一步由DEH零起升速至额定；第二步，启动并网，主要完成并网前的准备工作，如投退相关保护压板，投入灭磁开关等；第三步，升压过程，DCS将投入AVR，通过AVR自动励磁调节器完成发电机零起升压至额定电压；第四步，完成并网，主要检查定转子的接地情况，投入ASS自动准同步装置(发电机与电网的同步是由同步装置自动实现的)，在同步过程中通过DCS控制AVR、DEH，当同步条件满足时，向发电机断路器发合闸指令，在同步合闸成功、发电机电负荷达到一定值之后，DCS将高压厂用电系统快速从起／备变切换到高压工作厂变上。
机组顺控解列操作大致与此相反：即机组正常停运时，DCS 控制降低机组负荷，当机组负荷降到某一定值时，DCS将高压厂用电系统快速切换到起／备变系统供电；当机组负荷继续降到零，跳开主开关，联跳汽轮机(主汽门关闭)，发电机灭磁。
2、厂用电源监控单元组：厂用电源监控单元组主要包括高压厂用电源系统、低压厂用电源系统及保安电源系统以及需要在集控室控制的和参加机炉辅机程控的高、低压电动机等的控制。
厂用电系统在起动停止阶段和正常运行阶段应能实现程序控制和软手操控制，即在机组启动时通过起动／备用变压器向厂用负荷供电；在机组正常用电时，由高压工作厂变供电并经低压厂变向400V MCC低压负荷供电以启动机组所必须的辅机；在厂用电消失时，为了保护设备和系统的安全，厂用电快速切换装置应快速将厂用工作负荷自动切换至起／备变；当确认保安段母线失压后，应启动事故备用柴油机供电以保证设备安全。
三、DCS系统结构设计电气系统纳入DCS应达到的控制水平及技术要求1、机组整套启动时从锅炉点火至发电机并网带初始负荷够实现全过程的自动程序控制或机组停机时DCS能安全停机。
2、机组自肩停控制的要求：机组正常起动时，当发电机达到额定转速时，DCS将投入AVR。
当发电机电压达到额定值时，DCS将投入同期装置。
发电机与电网的同期是由同期装置自动实现，在同期过程中通过DCS控制AVR、DEH，当同期条件满足时，向发电机断路器发合闸指令。
在同期合闸成功，发电机电负荷达到一定值之后，DCS将高压厂用电系统快速从启备变切换到高压厂变上。
机组正常停机时，DCS控制降低机组负荷，当机组负荷降到某一定值时，DCS将高压厂用电系统快速切换到启／备变系统供电；当机组负荷继续降到零，跳开主开关，联跳汽轮机(主汽门关闭)，发电机灭磁。
3、对于厂用电源系统控制的要求：在机组启动时通过启／备变向厂用负荷供电；在机组正常用电时，由厂变供电并经低压厂变向400VMCC低压负荷供电以启动机组所必需的轴机；在厂用电消失时，为了保护设备和系统的安全，厂用电快切装置应快速将厂用工作负荷自动切换至启／备变；当确认保安段母线失压后，应启动事故备用柴油机供电以保证设备安全。
4、依据以上控制水平的要求，电气监控纳入DCS技术的要求是：1)发电机系统能实现程序控制和软手操控制使发电机由零起升速、升压直到并网带初始负荷。
2)厂用电系统能按启动／停止阶段和正常运行阶段的要求程序控制和软手操来实现。
3)能实时显示和记录上述发变组系统和厂用电系统的正常运行、异常运行和事故状念下的各种数据和状念，并提供操作指导和应急处理措施。
．4)单元机组(炉机电．)实现全CRT监控。
5、对DCS软件、硬件要求为了较好地说明电气纳入DCS对软件、硬件的要求，特别是为了对软件作进一步的详细说明，拟定工程规模为2台单元机组，电气主接线采用发电机一变压器组单元接线，接至220kV／500kV配电系统，主厂房6kV高压厂用母线采用设两工作段及专用公用段的接线方式。
6、对硬件配置的要求按传统功能划分，电气纳入DCS监控之后，其功能可分为数据采集(DAS)和顺序控制(SCS)两部分，由于电气量同热工量相比并没有特别的要求，而相对动作速度快、可靠性高的控制功能通过保留的电气专用装置来实现，因此原则上对DCS的硬件无特殊要求。
对硬件的配置要求同热工一致，其功能分别融入DCS的功能之中。
但基于历史的原因DCS由热工人员负责，而热工人员对电气的控制原理知之不多，在设计、调试、生产维护等各个环节中，这部分工作仍需电气人员来完成。
加上在工程建设过程中电气有关厂用电受电部分需提前调试投入运行，在电气的控制功能部分即顺序控制(SCS)仍建议设置电气单独的控制器，便于实际工作的顺利进行。
其数据采集部分要求同热工融为一体。
5、对软件功能描述：主要对数据采集系统DAS功能和顺序控制系统SCS(G／A)功能的描述。
6、DCS系统结构设计如图1图1 DCS系统结构设计四、电气监控系统的设计第一层：间隔层。
这一层主要要求为完成各种专业化功能的智能装置，需要包括：厂用电中压6KV／10KV系统系列保护测控装置、厂用电低压400V系统系列智能控制器及测控装置、厂用电源快速切换装置、低压备用电源自投装置、自动准同期控制装置、小电流接地选线装置、直流接地选线装置等。
这些智能装置通常都以嵌入式软硬件技术开发，有CPU、A／D、RAM、EEPROM、现场总线或以太网对外通信接口等。
第二层：通信管理层。
这一层要求包括通信网络及通信管理装置，主要要求完成与上述各种智能装置、DCS系统、电气后台监控系统、发电厂其他智能设备(如发电机保护、励磁调节装置等)、发电厂其他系统(如厂级监控系统SIS)的通信。
通信方式采用工业以太网和现场总线，如PROFIBUS、CAN等，通信管理装置实现不同现场总线接口标准的互联以及不同通信规约的转换。
第三层：站控层。
这一层主要要求包括后台监控系统计算机硬件和各种专业应用软件，硬件有服务器、工作站等，应用软件包括SCADA(数据采集和监控)、厂用电抄表、录波分析、电动机故障诊断等各种基础应用及高级应用功能软件，以及后台系统与发电厂其他管理系统间的通信接口软件。
图2 电气监控系统的设计五、电气监控系统接入DCS的方式选择硬接线十现场总线通信方式的电气监控系统（ECS）一般采用分层分布体系结构，系统分为站控层、通信层和间隔层3层，系统网络结构如图所示。
站控层一般采用客户服务器的分布式结构，由服务器、操作员工作站、维护工作站和通信网关等组成，构成电气系统监控、管理和与DCS等自动化系统互联的中心，虽然电气系统的大量信息通过通信方式接入DCS，但主要用于监控功能，DCS并没有开发针对电气的高级应用软件，这是由DCS的定位决定的。
通过ECS的站控层相对独立地实现对电气系统的监控，不仅提供了DCS的后备控制手段，还通过对大量基础信息的分析处理，实现了诸如事故追忆、保护定值管理、录波分析等复杂的电气维护和管理工作，为电气系统的运行、维护和管理提供了专用的平台，这是ECS的重要价值之一。
图3 硬接线+现场总线通信方式通信层一般以通信管理机为核心，对信息起到分组和上传下达的作用，通过100Mbit/s以太网接入站控层的实时主干网，厂用电综保装置通过RS-485或现场总线接入通信管理机，对于除厂用电综保装置外的第三方智能电气设备，一般通过通信管理机实现通信接口和协议格式的转换，从而实现完整的电气系统联网。
同时，通信管理机可经串行接口与机组DCS的分布式处理单元(DPU)相连，进行信息交换。
间隔层包括分散安装的厂用电综保装置(例如电动机保护测控装置、低压变压器保护测控装置等)、380V电动机控制器、发变组保护、厂用电快切装置等智能电气设备，完成对电气系统现场信息的采集、保护、控制和数据通信等功能。