火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析
DCS控制系统设计案例分析
实例2：
评判标准
实例3：
评判标准
实例4：
评判标准
实例5：
评判标准
测试8：20分
8）验证控制参数的整定能力，20分
将自动投入，改变控制定值置-80Pa，查看系统是否在45秒内能够控制0Pa～160Pa之间，得10分。
将 自 动 投 入 ， 改 变 控 制 定 值 置 - 8 0 Pa， 查 看 系 统 是 否 在 3 0 min 内 能 够 控 制 30Pa～-1300Pa之间，得20分。
实例1：
题目：
某600MW发电机组的锅炉是亚临界中间一次再热控制循环汽包炉，锅 炉采用平衡通风的方式。配备两台轴流式引风机，通过调节可调动叶 来控制锅炉的炉膛负压，控制策略采用负压偏差PI调节加送风指令做 前馈信号的单回路配前馈的控制模式。在某次机组期间，决定配套实 施脱硫工程（FGD），系统配置一台轴流式增压风机用来克服烟气流经 FGD系统的压力损失。通过调节增压风机动叶的开度，将增压风机入口 处的烟气静压控制在一定值（-180Pa），增压风机动叶自动控制策略 采用控制偏差PI调节加总风量做前馈信号的单回路配前馈的控制模式; 当引风机跳闸触发RB时，为确保系统的稳定，增压风机动叶自动控制 应设计相应的超弛逻辑，并撤出自动，投手动控制。请根据题意的要 求，设计增压风机动叶自动控制逻辑，并根据系统特性，整定相关控 制参数，使其控制性能能够满足控制要求。
PT0002 炉膛负压3：PT0003 相关开关量信号清单： 引风机RB触发ZS1001 叶开度信号坏质量：ZS1000 烟气静压1信号坏质量：ZS1002 烟气静压2信号坏质量：ZS1003 烟气静压3信号坏质量：ZS1004 引风机A电流信号坏质量：ZS1005 引风机B电流信号坏质量：ZS1006
热电厂DCS热控自动化技术的智能应用研究
热电厂DCS热控自动化技术的智能应用研究摘要：火力发电厂的热工控制系统虽然能有效地提高机组的工作效率，但是在实际生产中，若发生故障，不仅会对机组的运行造成不良的影响，而且会对整个机组的经济效益造成一定的影响。
但是，将智能控制技术引入到热工自动化系统中，能够有效地提升系统的整体性能，保证系统的稳定运行。
所以，将智能控制技术用于火力发电厂的热工自动化是非常必要的。
基于此，文章首先分析了智能控制的原理，然后对其在电厂热工自动化控制中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：智能控制；电厂；热工自动化1热电厂DCS热控自动化技术的原理DCS热控自动化技术的工作原理基于实时数据采集、信息处理及精准执行。
它通过监测设备采集热电厂的运行参数，然后将这些参数转换为电信号，接着通过分布式控制系统进行数据处理和决策分析，最后将生成的控制命令发送给现场设备，以实现对热电厂的精准控制。
此过程可以分为四个层级。
在基础层级，现场一次仪表（如变送器、执行器、开关和电磁阀等）负责采集数据并转换为电信号。
接着，电子设备间的过程控制单元（PCU）接收这些电信号并进行处理。
处理后的数据通过系统网络（SNET）发送到上一层级，即马达控制中心，在这里进行数据处理和决策分析，生成相应的控制命令。
最后，这些命令通过电子设备间返回现场，由执行设备来执行。
在顶层，集控室通过操作站（OS）和工程工作站（EWS）实时监控和管理整个过程。
2热电厂DCS热控自动化技术的优势分析在实际运行中，DCS热控自动化技术显示出显著的优势。
在效率、可靠性和安全性方面，这项技术都取得了良好的效果。
（1）从效率方面看，DCS系统能够全面监控热电厂的运行状态，实时收集各类设备的工作数据，自动进行数据分析和处理，生成精准的控制命令，然后将命令发送给现场设备进行执行。
这种自动化的工作方式大大减少了人力的投入，同时也避免了人为操作的错误，提高了工作效率。
（2）从可靠性方面看，DCS系统采用的是分布式架构，每个子系统都可以独立运行，互不干扰。
火电厂机电一体化中DCS的应用研究
火电厂机电一体化中DCS的应用研究摘要：随着时代的发展，当前越来越多的火电厂尝试进行机电一体化的改造与设计，然而在改造过程中又发现需要一套性能优良的控制系统。
DCS系统即分散式控制系统，是为了满足生产自动化要求，而结合控制技术、通信技术等开发出的新型控制系统，其在电力、化工、冶金等行业内应用广泛。
为了了解火电厂机电一体化中DCS系统的具体应用，本文率先对机电一体化的优势进行简介，随后对DCS系统进行详细分析，并结合某电厂锅炉机电一体化改造的实例对其具体应用进行系统阐述。
关键词：火电厂；机电一体化；DCS；应用机电一体化技术是当前发电厂最普遍、最常用的技术之一，而且随着科学技术、信息技术、数字科技的不断发展，其在发电厂中的普及程度将越来越高。
对于当前国内各发电厂来说，其在进行机电一体化设计或者改造过程中遇到的最大问题就是缺乏一套合适的控制系统。
因为当前国内各发电厂所采用的控制系统五花八门、参差不全[1]。
在此背景下，DCS厂家根据各发电厂实际需求，借鉴先进的通信、控制技术而研发的DCS系统受到各发电厂的青睐，成为发电厂机电一体化改造中首先选用的控制系统。
一、机电一体化的优势分析第一，安全性高。
与发电厂传统的生产模式相比，机电一体化技术能够实现对生产的自动监视、控制、问题诊断、故障警报以及自动保护等功能。
这样在电厂出现生产事故时能够及时做出反应，从而使故障造成的经济及人员损失降到最低，极大的提高了电厂生产的安全性。
第二，操作更为方便，使用性能高。
当前发电厂的机电一体化系统普遍采用了数字显示和程序控制等技术，对于工作人员来说，需要操作的按钮数量大大减少，操作性能极大的提高。
而且操作步骤的减少，还会降低因人为操作错误而造成的生产事故，保障了电厂的生产安全。
第三，生产效率高。
机电一体化下的火电厂生产，各种设备机械完全可以根据事先设定的程序进行运转，排除了人为干预因素，极大的提高了产品的合格率及生产率，这对提高整个发电厂的生产效率也有很大帮助。
火电厂DCS系统介绍
DCS系统通过计算机网络技术将各个控制 器连接起来，实现集中管理和监控，方便 了操作和管理。
开放性
DCS系统采用开放式设计和标准化的通信 协议，方便与其他系统和设备的连接和集 成。
实时性
DCS系统具有快速的数据处理能力和实时 响应能力，能够及时处理生产过程中的各 种信号和数据。
DCS系统的应用范围
工程师可以使用工程师站进行系统配置、控制逻辑设 计、图形界面制作等任务，以满足生产工艺的需求。
操作站是DCS系统中用于监控现场设备运行状 况的人机界面。
工程师站是用于组态和维护DCS系统的计算机。
通讯设备
01
通讯设备是DCS系统中用于实现各硬件设备之间信 息传输的设备。
02
它包括通讯卡、交换机、中继器等设备，以确保系 统各部分之间的可靠通讯。
蒸汽。
蒸汽驱动涡轮机
蒸汽进入涡轮机，驱动 涡轮机旋转，从而产生
电力。
蒸汽冷凝和回收
蒸汽在涡轮机中释放完 能量后，被冷凝成水， 经过处理后再次循环利
用。
DCS系统在火电厂的配置方案
控制单元
DCS系统通过控制单元实现对火电厂设备的 远程控制和监测。
数据采集
DCS系统实时采集火电厂设备的运行数据， 如温度、压力、流量等。
智能运维
DCS系统将实现智能运维管理，通过实时监测和数据分析， 自动预测设备维护需求和故障风险，提高运维效率和安全 性。
DCS系统的安全性提升
安全防护
DCS系统将加强安全防护措施，采用更加先进的安全技术和加密算 法，保护系统免受网络攻击和恶意软件的侵害。
容错与冗余设计
DCS系统将采用容错与冗余设计，确保系统在发生故障时能够快速 恢复运行，降低对火电厂生产的影响。
火电厂DCS系统现状和发展趋势分析
火电厂DCS系统现状和发展趋势分析作者：王鹏来源：《机电一体化》2014年第03期【摘要】采用DCS系统技术，有助于提高热工自动化水平，改善电厂机组运行的工作环境，加强机械设备的维修管理。
本文将主要围绕火电厂DCS系统现状和发展趋势进行全面地分析和讨论。
【关键词】火电厂；DCS系统；应用；问题与措施本文主要对DCS系统的应用和功能进行详细地说明，探讨在引进DCS系统中出现的硬件故障和软件故障，进而提出一些预防这些故障的有效措施。
1 DCS系统的组成与应用1.1 DCS系统功能的应用DCS系统需要充分地满足电厂发展的实际需求，其具备的模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）、数据采集（DAS）以及汽机保护功能等，应该尽可能地满足各种运行工作的具体需要，从而保证电厂机组的安全、高效地运行。
DCS系控制系统主要体现在以下几个方面：首先，自动检测。
DCS系统可以自动地对有关系统的热工参数，比如压力、流量或者温度等，可以进行连续地测量和显示，并且能够为自动调节以及安全保护提供相应的检测信号；其次，自动调节。
自动调节主要是指对相关的参数进行自动地调整，从而更好地适应外界的负荷以及工质参数的具体要求，有效地保证工艺过程的稳定性和可靠性；再次，操作控制。
操作控制主要是为了促使机械设备的启动、停止以及运行等工作的统一；最后，信号、保护以及连锁等系统需要具备超压、水位偏高或者是水位过低的声光报警和超压停炉或者是水位过低停炉热工联锁保护等作用。
进行电气连锁保护措施，主要是为了防止机械设备在启动、停止的过程中产生一些由于操作不当引发的事故的现象。
1.2 电气控制引进DCS系统的目的在电气控制系统中引进DCS系统的目的主要表现在以下几个方面：第一，提高电气系统的运行监督能力和监控水平。
在发电机组利用现代化的工具和先进的科技手段，有有助于加强其监控水平，实现整个发电机组的综合自动化目的，不断提高其管理能力。
现阶段，在电气系统的有关的重要的运行参数以及状态显示和操作方面引进了DCS系统，利用DCS系统加强对电气系统的监督与控制，最终实现了整个电气机组的综合自动化以及厂级高效运行管理。
火电厂热工自动化控制的应用及发展
火电厂热工自动化控制的应用及发展摘要：热工自动控制技术的运用，可以有效地提高电厂的工作品质与工作效率，从而推动电厂的经济发展。
火电厂热工自动化的构建涉及到大量的理论与技术知识，而自动控制理论又是其构建的核心理论，其研究成果对提高火电厂的操作水平和操作品质具有重要意义。
所以，必须加强对它的研究，确定它的实用价值和发展趋势。
关键词：火电厂；热工自动化控制；有效应用1 自动控制理论概述分析在国内，自动控制是目前国内电站自动化控制领域的一个重要研究方向。
按照设备的不同，自控系统的应用可分为微机控制与常规控制两种。
按其自身的特点，可将其分成开放式和闭合型两种。
自动控制系统按其设定值可划分为指定控制与追踪控制两类。
当前，在众多学科的开发进程中，自动控制理论得到了越来越多的关注。
在生产过程中，采用自动控制技术，能够有效地提高企业的生产率，促进企业的可持续发展。
在热工自动化系统中，自动测试是一个非常重要的环节。
在自动操作过程中，设备能够对热工设备的操作参数进行直接的测试，能够对电厂的操作情况进行更及时、准确的反应。
并能根据实际情况，提供相应的解决办法，使有关的工程技术人员能够及时的进行相应的处理，从而使整个系统的热工自动化状况与工作品质得到有效的保障。
应用在火电厂的自控系统中，能有效地对机组进行有效的控制，确保其安全可靠地运行。
热力自动控制是根据其内在的程序控制，也就是程序控制，能控制起停、操作及其它紧急情况。
另外，该控制器还具备较强的保护和判定能力，一般情况下，当该设备运行完毕后，该系统仅需确定该运行结束后，才能继续运行。
若上一步作业未完成，则在下一步作业开始时，将会停止作业，并发出警告。
在运用自动化控制时，可依据有关的报警及指示，对装置进行最优及调节，以达到减少生产事故之目的。
在保障机组人员安全的前提下，提高了机组的工作效率与质量。
2 火电厂热工自动化控制系统发挥的作用与优势分析2.1 对管理信息系统进行拓展火电厂热工自动化利用自动控制系统的过程中，主要将计算机原理作为基础，利用多种服务手段对火电厂热工自动化中的全部设备实施全程式的监测，也可以将这种方式看作为构建完善的管理信息系统。
探索热工控制系统中DCS的应用与管理
探索热工控制系统中DCS的应用与管理热工控制系统（Thermal Power Control System，简称TPCS）是指用于对热工设备进行控制和管理的一种自动化系统，通过采集、传输和处理相关数据，实现热工设备的稳定运行和安全管理。
而DCS（分散控制系统，Distributed Control System）是热工控制系统中常用的一种控制策略。
1. 温度控制：热工设备的温度是影响其运行效果和安全性的重要指标。
DCS系统可以实时监测温度数据，并通过调节进、出口流量、加热功率、冷却介质等参数，对热工设备的温度进行控制。
2. 压力控制：热工设备的压力是其正常运行的基本要求之一。
DCS系统可以实时监测压力数据，并根据设定的压力范围自动调节输送介质的流量和阀门的开闭程度，从而实现热工设备的压力控制。
4. 信号采集与处理：DCS系统可以对热工设备的各种信号进行采集和处理，包括温度、压力、流量、液位等多种参数。
通过对这些数据进行分析和处理，可以及时发现设备故障和异常情况，并进行报警和保护控制。
5. 故障诊断与维护：DCS系统可以对热工设备进行故障诊断，通过分析实时数据和历史数据，判断设备是否存在故障，并定位故障的位置和原因。
DCS系统还可以提供设备的维护信息，包括保养计划、维护记录等，方便运维人员进行设备的维护管理。
在DCS系统的管理中，需要注意以下几个方面：1. 系统可靠性：DCS系统作为热工控制系统的核心，其可靠性对于设备的稳定运行和安全管理至关重要。
在系统设计和实施中，需要确保系统的高可靠性，采用可靠的硬件和软件设备，并进行相应的备份和冗余设计，以防止系统故障和数据丢失。
2. 安全性：DCS系统管理的是热工设备，其中可能涉及到高温、高压等危险因素，因此对于系统的安全性要求较高，需要采取相应的安全措施，包括设备的防爆和防护、重要参数的监测和保护、系统的权限管理等。
3. 数据管理：DCS系统需要对大量的数据进行采集、传输和处理，因此对于数据的管理非常重要。
DCS系统在火电厂电气控制方面的应用
DCS系统在火电厂电气控制方面的应用摘要：如今，随着现代科学技术的不断提升，DCS系统在火电厂电气控制方面的应用越来越广泛。
很多大型的火电厂里，这种系统显示被用到很多电器管理方面，这样是可以有效提高电厂的安全运行效率，并且保证整个运行的系数合理，而且也会给整个电机控制厂带来更多的经济效益。
如今，在我国已经有很多火电厂都开始通过DCS系统进行管理控制。
关键词：DCS系统；火电厂电气控制；应用探究如今，随着我国通信技术的不断提升和各项电机技术的发展，我国对很多大型的火电厂的要求越来越高，他们都开始采用集中式的管理，并且以开放式的系统进行整个电气的系统发展。
这种系统的电厂设备不断增多，这样就会使得很多缺陷出现，但是DCS系统在火电厂电气控制方面发挥了越来越大的作用，而且也为火电厂的有效运行提供了更加方便的条件。
这种电器控制也逐渐变得更加技术和智能化，同时也为我国电气控制方面做出了非常大的贡献和影响。
1电气系统控制的特点1.1相对于热的电气设备来说，电气设备的控制对象比较少，而且在操作时，它的频率也不高，在整个电气设备运行或者整个系统操作的过程中，一般都需要花费半年，甚至更长时间才可以完成。
而且这种电机设备需要极大的保护，这样才能够使整个装置的运行速度更快，这样也才可以保证它的可靠运行，控制它整个发动变化组的运行速度，需要小于规定的时间。
而且通过自动校准的方式进行速度的转换，并且采用变压式的方式进行电气系统控制，并且在控制时，两者机组的整个运营速度要控制在五毫秒内。
而且这种电压的自动安装系统要快速地完成整个系统的运作功能，并且使得工厂在使用电切装置时控制切换的时间。
1.2对于300w以上的机组，可以让他们每两台共同使用一个设备，这样就会减少对设备的维修费用，同时也不会影响其他机组的正常运行，所以通过使用DCS系统需要充分的考虑整个过程的控制和运行方式，这样才能保证在其中一台机器运行的过程中，同时对两个机组进行控制。
DCS系统在火电厂电气控制方面的应用
DCS系统在火电厂电气控制方面的应用摘要：近年来，随着我国的经济增长和基建发展，各企业对电力的需求也在逐年增加，火电厂发电的受益用户越来越多。
同时，火力发电厂所运用的科学技术也在不断更新，日趋完善，生技工程人员对火电厂技术创新层面的重视也日渐加强。
在火电厂电气控制方面引入DCS系统已成为当前较为重要的技术手段。
然而，以往的DCS技术，逻辑简单，保护不够完整，难以适应当前火电厂的电气控制发展需求。
面对这种情况，有必要不断优化和升级火电厂的电气控制DCS系统。
因此，本文对电气控制DCS系统在火电厂的应用和发展进行了讨论、总结和展望。
关键词：DCS系统；火电厂；电气控制前言：火电厂控制系统是集电力系统和机电控制系统于一体的综合控制系统。
随着信息电子技术飞速发展，电力自动化和火电厂的有效结合和应用已成为重要的研究课题之一。
集散控制系统（DCS）已经普遍运用到火电厂控制系统中，并取得了显著效果。
但由于成本、专利，技术贮备等诸多原因，火电厂的电气控制系统或控制方式往往是独立的，无法实现系统控制的全面性、统一性。
对火电厂的经济运行和协调运行效率产生障碍。
笔者对电气控制在火电厂的应用探讨如下；1DCS系统在火电厂应用的必要性随着电力系统的不断发展，以电气专业为基础，火力发电厂已形成了较为完善的电气二次专业技术和管理模式。
例如，火电厂的电气自动化系统已经逐渐统一，形成了一种标准逻辑和操作模式，并得到了广泛的介入和应用。
但电气专业的发展最终还是要依靠网络和计算机技术，从操作和控制层面考虑，火电厂电气专业的系统是独立设计的，这就与网络和计算机控制要求产生了一定差距。
为了弥补这一差距，研究人员提出了DCS系统在火电厂电气控制方面的应用。
该系统的应用，使火电厂运行更加可靠，并且可以避免由于硬接线和按钮造成的误操事故。
DCS系统的内部逻辑非常严密，可以通过控制系统将原来的继电器模式或固态逻辑进行替代，这样就降低了由于误操作发生故障的概率，从而提升了整个系统的可靠性和安全性。
DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护马广峰
DCS 在电厂热工控制系统中的应用与管理维护马广峰发布时间：2021-09-06T08:07:09.813Z 来源：《福光技术》2021年10期作者：马广峰[导读] 确保了电厂热工全自动化运行的可靠性、安全性及精准化控制。
元宝山发电有限责任公司内蒙古赤峰 024000摘要：因为应用 DCS 技术建立的控制系统，自动化水平比较高，可以根据电厂热工自动化的发展要求，对生产工程中的各个环节进行严格的控制，甚至可以通过技术的应用，建立统一的硬件和软件平台。
因为电厂在进行生产的过程中，机组的容量正在不断的增大，在进行 DCS 技术应用的过程中，需要对现有的系统设计理念进行改善和优化，确保系统的功能更加全面。
因此需要根据电厂的实际控制情况，对系统进行更新和换代，才能提高系统的控制能力，为电厂的生产鉴定良好的基础。
关键词：DCS；电厂热工控制系统；应用；管理维护1电厂热工自动化的发展现状目前，国内的电厂热工自动化已经实现了信息化的全面建设。
因自动化控制系统引入了 DCS 模块技术、数字电液控制技术、汽轮机危机遮段系统等，DCS 系统可以在总线控制的基础上对各个车间的现场设备进行联控自动化控制。
部分电厂还对火电机组的控制系统进行了优化，融入了人工网络神经技术、工业以太网技术等，将部分重要的设备也更换为智能设备。
通过人工智能技术、工业以太网及智能设备的应用，构架起电厂的全过程智能控制与监控系统。
智能控制采用了多种现场协议，方便不同类型的智能设备之间的信息共享及 DCS 智能控制系统对现场设备执行智能控制。
以一键启停为例，管理人员启动APS 键，APS 系统自动发出一键启停的指令，模量控制系统、炉膛安全监控系统、DEH、汽轮及电液控制系统、旁路控制系统、顺序控制系统、给水系统、锅炉燃烧系统、自动电压调节器等同时接到一键启停的指令。
各个子系统接收到信号后进入系统运行的自动检查状态，通过自动调节发电机组管理、调度系统等，实现对发电机组的启停。
火电厂分散控制系统(DCS)的应用发展概要
火电厂分散控制系统(DCS的应用发展郑慧莉许继刚(中国电力工程顾问集团公司,北京 100011关键词:火电厂分散控制系统(DCS应用长期以来,中国的电站建设一直以火电建设为主,火力发电厂的总装机容量占全国电力总装机容量的75%以上。
除少数燃气、燃油等其它形式的火电厂外,火电厂的建设又以燃煤电厂的建设为主。
在国民经济快速发展的今天,一大批高参数、大容量的燃煤火电机组正在设计和施工。
作为机组主要控制系统的分散控制系统(DCS,一方面已在常规燃煤火电机组的控制结构和控制范围上发生了巨大的变化,另一方面随着空冷系统、脱硫系统、脱硝系统、大型CFB锅炉等新工艺的产生也相应发生了变化。
本文将围绕DCS与电气控制系统、汽轮机电液控制系统(DEH、汽轮机危急跳闸系统(ETS、空冷控制系统、脱硫控制系统、脱硝控制系统、大型循环流化床(CFB锅炉控制系统等的控制关系,针对国内近期大型燃煤电厂DCS的应用发展进行重点讨论。
1电气控制系统与DCS的关系DCS最初在国内燃煤电厂应用时,其功能覆盖范围仅包括数据采集与处理系统(DAS和模拟量控制系统(MCS,然后扩展至顺序控制系统(SCS与锅炉炉膛安全监控系统(FSSS。
作为DCS 的主要子系统,以上4项功能目前在国内的应用已相当成熟,是原电力规划设计总院颁发的标准G-RK-95-51《火力发电厂分散控制系统(DCS技术规范书》的主要功能子系统。
应原国家电力公司的要求,电力规划设计总院组织有关单位对《火力发电厂分散控制系统(DCS技术规范书》进行了修订,在新修订的标准(目前为中国电力工程顾问集团公司技术标准Q/DG1-K401-2004中,经过全国各方面专家的反复讨论,仍然将以上四项功能作为DCS的主要功能子系统。
但实际上近几年DCS的应用范围已发生了很大变化,其中最主要的一个方面是电气控制纳入DCS已得到普遍推广应用。
大家知道,由于中国采用前苏联的专业分工模式,故在电厂的设计中,热工自动化与电气自动化是两个不同的专业。
浅谈发电厂DCS系统应用及发展
他技术不断的融合， 也将 出现某些功能在逐步被其他优秀 功能取代 。 新技术 就像注入新鲜的血液， 给火 电厂不断注入新的活力。一体化是ＤＣＳ 系统 的发 展趋势， 将ＤＣＳ 和Ｓ Ｉ Ｓ 有机的整合在一起， 把现场的数字化信号和管理系统整
产调度 、 过程监控与过程控制 强行分开 。但是， 在现实的 自 动化实施过程 中， 很难把各种功能准确的分 开。特别是现在第四代ＤＣ Ｓ 已经 实现 了五层功 能 中的许多功能 。 目 前看来， 许多 电厂应该大的提高。ＤＣＳ 在 自动化技术 的不断发展的过程中， 在 与其
２ ． ＤＣ Ｓ 系 统 发 展状 况
靠性 。 开环控制分为联锁保护 ， 顺序控制， 选线控制等 。 火 电厂单元机组 中主 机和辅机设备都有联锁保护 ， 如停机或停炉 ， 一些 重要辅机的保护跳 闸， 备 用泵会 自动启动，成组设备 的顺序启停等 ，这些联锁保护现在一 一 般都在运
行。 ４ ． ＤＣ Ｓ 系统应用分析
科 学 进步
浅谈发 电厂 Ｄ Ｃ Ｓ系统 应用及发展
蒙冠霖
（ 天津 市大唐 国际盘山发 电有 限责任 公司 设备部） 摘 要： 随着 科技 的迅猛 发展， 火 电厂热 工 自动化技 术也随之得到快速 发展， 随着单 机发 电容量 的增大和 电网容量 的迅速扩大 ， 我 国已进入 了大 电 网、 大机 组、 高参数、 高度 自动化的 时代 。由于３ ０ ∞ ＾ ， 、 ６ ｏ ０ Ｍｗ以及以上大容量、 高参数机组 的新技术发展迅速 ， 装机数量 日益增 多， 机 组对热 工 自动化水 平 的要 求越 来越高。其中 ， 具有代表性 的是８ ０ 年代 微机分散控制系统 （ Ｄ ＣＳ ） 的问世和 日益 完善， 并广 泛应用于大机组的 自动控制 。 关键 词： 自动 化 ； 控制 ； 电厂
电厂热控控制系统DCS的应用研究
电厂热控控制系统DCS的应用研究摘要：在科学技术快速进步发展的背景下，电厂热控控制系统中越来越多的应用DCS技术，不仅让电厂的整体发电效率得到了有效提升，同时也为电厂的升级和发展提供了更多的途径。
本文立足于电厂热控控制系统，对DCS系统展开研究，探讨DCS系统在电厂热控控制系统中的应用，以供参考。
关键词：DCS系统；电厂；热控控制系统；应用面向未来的电力行业发展，电厂热控控制系统的应用已经逐渐成熟，促进了电厂工作质量的进一步提升。
在热控控制系统中，DCS系统的应用充分体现了现代科学技术进步的优势，让热控控制系统的功能得到了进一步的拓展，有效地提高了热控控制系统的工作质量和工作效率，能够有效的保障电厂运行的安全性和稳定性。
一、DCS系统简介1、DCS系统的概念DCS系统是科技进步的产物，与传统的控制系统存在较大的差距。
DCS控制系统的核心是计算机控制中心，借助软件的优化来不断提高系统的运行效率，让系统的运行方式更好地满足电厂热控控制系统的要求，实现电厂发电效率的提升。
DCS系统包含了计算机以及相关显示器，因此又被人们称作4C技术[1]。
DCS系统具有更高的安全性能，是走在时代前沿的核心科技，能够以本地微机网络作为系统基础实现工作全过程的有效监管，对热控控制系统实施全面实时监测。
2、DCS系统的应用现状目前，电厂的热控控制系统中， DCS系统发挥着十分重要的作用，为电厂提供了更多自动化的控制功能，能够对热控控制系统中的所有设备和设施实现全面的信息化管理，对设施设备的运行状态进行实时监控，通过程序的优化提高设施设备的运行效率，从而更加灵活地对热控控制系统的各项功能进行调整，使其更好地满足电厂发电的需求，减少电厂发电工作中出现的安全隐患。
二、电厂热控控制系统中的DCS应用1、强化系统的兼容效果在设备正常运转的情况下，电厂热控控制系统中需要对较多的下属设备进行有效控制。
这些下属设备往往存在不一样的功能，因此采取的控制方式也有所差异，设置的控制参数和需要注意的干扰源也各不相同，甚至可能出现不同下属设备相互影响的问题，让整个设备的正常运行受到影响[2]。
火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析
火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析摘要：近年来，随着社会的高速发展，各个企业对电力项目的需求也在不断增加，越来越多的用户受益于火力发电。
因此，本文就火电厂主、辅控制系统DCS一体化进行阐述，并结合目前 DCS系统的实际情况，给出具体的实现策略和建议。
火电厂主、辅控制系统 DCS一体化是火电厂实现全自动化系统应用的必然趋势，也是提高电厂整体监控水平和提高企业综合竞争能力的必然选择。
关键词：火电厂；主辅系统DCS一体化；控制改造分析前言：火电厂集成了电力工程与机电一体化的综合控制技术，随着信息技术的迅速发展，火电厂主辅系统DCS一体化控制利用效率越来越高，并且使得火电厂的核心装置操作水平，以及经济效益显著提高。
1 DCS相关概述DCS是一种分布式控制系统，对于集中式控制系统而言，是一种新型计算机控制系统。
分散型控制系统推动了大规模集成电路技术取得了巨大的进步，而在火电厂中，也发生了革命性的变革。
同时也引进了分布式控制系统技术。
并且经过我国的不断的研究，以及各个行业的市场需要和对产品的市场定位，很多企业都了解了分布式控制系统技术，并运用在监控系统中[1]。
2 DCS系统在火电厂应用的必要性DCS系统（分散控制系统）是现代化电力工业的一个重要的控制系统，也是现代化火电厂不可或缺的一部分。
通过集成化的自动化管理，DCS系统能够在火电厂的集中监控、分散控制方面带来巨大的优势。
工艺系统的纳入DCS一体化能够有效地提高火电厂的自动化水平。
DCS系统在大规模生产的电力工业中必不可少，将工艺系统与DCS系统相结合，可以更好地实现各种生产工艺的机器化和自动化控制。
DCS系统带来的数据统一、集中监控、分散控制不仅可以大大提高生产效率，还可以实现快速响应和准确的控制。
DCS系统能够收集、处理、传输和保存各种相关数据，从而有效地优化生产流程和操作控制。
集中控制和运行人员大集控也是DCS系统的一大优势。
生产过程中，DCS系统能够对各种设备、测量仪表等进行多点控制和集中管理，同时通过大数据的分析和处理，为运维人员提供实时的监测和报警机制，以便于及时地响应和处理各种故障。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析
中国设备工程 2023.07 （下） 53
Research and Exploration 研究与探索·生产管理与维护
机组均应用了注意控制系统，这一系列的创新均标志着 我国电厂热工自动化已实现了高水平的发展。目前，自 动化仍是各个企业发展的主流方向。在电力企业生产过 程中，热工自动化控制系统的应用为电力事业提供了新 的发展平台。
提高 DCS 控制系统输入信号的稳定性与可靠性，才 能够确保控制系统运行的精确性。首先，应提高控制系 统的电气设备及零部件可靠性，避免受零部件故障因素 影响，造成信号传输故障发生。其次，应加强主界面功 能模块更新及优化，丰富控制系统功能，使控制系统能 够更加高效准确的获取个性化需求。 3.3.2 优化预警系统
关键词：水力发电厂；电气设备；设备维护；安全运行 中图分类号：TV737 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2023）07（下）-0055-03
相较其他生产类建筑工程，水力发电厂需要保障生 产的稳定性，避免影响地区电网系统。电气设备是水力 发电厂体系的重要组成部分，需要保证电气设备的正常 运行，间接性控制水力发电厂的稳定运营。因此，本人 在查阅大量相关资料后，决定从维护、安全运行 2 个角度，
探测结果准确性高，适用性强
除此以外，建筑消防设备维护管理还可以加强信息 化技术的应用，发挥信息化技术优势针对建筑内部各 类型消防设备构建完整的数据信息系统，整合设备运 行信息并对其性能与状态进行检测，一旦识别异常可 在第一时间进行处理。由此可见，信息技术的应用可 以为建筑消防工作智能化建设提供技术支持，在保证 使用质量的基础上提升维护与管理工作效率，最大限 度地发挥出消防设备的价值与作用，实现建筑消防管 理水平的提升。
中国设备工程 China Plant Engineering
DCS系统在火电厂电气控制方面的应用
DCS系统在火电厂电气控制方面的应用摘要：随着现代控制技术以及计算机技术的快速发展，DCS在火电厂发电机监控中的应用日趋广泛，其渗透深度也不断增强，控制系统已经由集中式逐渐向开放性分布发展。
因此本文将通过对DCS控制系统进行相关的介绍，并以此为背景将其在大型火电厂中的应用方程及方式进行系统的介绍。
关键词：DCS 火电厂电器监控应用技术随着通信技术及技术机技术的发展以及大型火电厂对管理及控制的要求的不断提高，电力控制系统已经集中式的系统向开放式系统发展。
集中式的系统在现场设备不断增加的情况下，缺点就明显的表露出来，如布线非常复杂、大幅提高成本、扩展性差、易受干扰等。
经比较，只有应用分布式的电力控制系统（简称DCS）代替旧式的独立电力控制系统，才能完全解决这些根本上的问题。
在我国，三十年前仅仅在热工自动化方面使用DCS，即用来控制炉、机的一些设备。
随着电子科技的迅速发展，计算机技术越来越完善，加上火电厂电气领域有很大的实际需求，所以电气自动化方面运用DCS变得顺理成章，并广泛应用。
近几年来，尤其是在大型火电厂，DCS被应用到电气系统监控方面，大幅度提高了电厂的安全运行系数，给电厂创造了巨大的经济财富。
在我国，目前超过300MW的机组都使用了DCS来控制单元控制室管辖的机炉，所以在应用与运行方面，我国已经形成了坚实的基础及丰富的实践经验。
一、电气系统控制的特点（1）比对热工设备，电气设备控制对象要少，所以操作的频率也降低，在设备或系统正常运行情况下，一般都是几个月甚至更长时间才做一次操作。
（2）电气设备保护性能装置动作速度快，可靠性要求高。
发变组运行速度需要小于40ms，自动准采用转速、电压方式进行，并且两者滑压及调整速度需要控制在5ms内，电压自动装置设备需要快速完成励磁运作功能。
通常情况下，工厂使用的电切装置切换时间在60至80ms，而同步鉴定时相位差则在50至20。
（3）对于300w以上的机组应每两台共同使用一套设备，这样即使其中一机组需要检修也不会影响另一机组正常运转，因此使用DCS系统时应考虑其控制方式，确保当一台机组在运行时实现其对两机组的共同部分进行控制，另一机组DCS则对其进行监视，保证两种操作可控制可切换。
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1. 引言1.1 研究背景火电厂是我国能源工业的主要组成部分，对于能源供应和经济发展起着至关重要的作用。
随着社会的发展和科技的进步，火电厂的规模不断扩大，自动化程度不断提高，DCS控制系统已经成为火电厂的核心控制设备。
目前国内大部分火电厂的DCS控制系统主要停留在传统的控制模式下，存在着运行效率低下、能耗高、安全隐患多等问题。
对火电厂DCS控制系统进行优化研究与应用，已成为当前能源领域的研究热点。
通过对火电厂DCS控制系统的优化研究，可以提高火电厂的运行效率和安全性，降低能源消耗，减少运行成本，推动火电厂向智能化、节能化、环保化的方向发展。
对火电厂DCS控制系统的优化研究和应用具有重要意义和实际应用价值。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨火电厂DCS控制系统的优化研究与应用，通过分析目前火电厂DCS控制系统存在的问题和局限性，提出有效的优化方法和技术，以提高系统的运行效率、优化设备调度、降低能耗和减少生产成本。
通过研究火电厂DCS控制系统的优化应用案例，可以更好地了解不同优化技术的实际效果和应用价值，为火电厂的生产管理提供科学依据。
同时，评估火电厂DCS控制系统优化效果，对其未来发展方向进行探讨和展望，为进一步完善系统提供参考建议。
最终的目的是为了提高火电厂DCS控制系统的整体性能和稳定性，实现更加高效、可靠和节能的运行，为火电厂的可持续发展和产业升级做出贡献。
2. 正文2.1 火电厂DCS控制系统概述火电厂DCS控制系统是指以数字化技术为基础，集成了控制、监视、调度等功能于一体的电力厂自动化控制系统。
它能够实时监测电厂各个部位的运行状态，实现电厂设备的自动化控制与管理，提高生产效率，保证电力供应的稳定性。
火电厂DCS控制系统通常包括控制器、作为人机交互界面的人机界面（HMI）、通信网络等部分。
控制器作为核心部分，负责对电力设备进行调控，实现各个系统之间的协调运行；HMI则提供给操作人员实时的数据展示和操作界面，方便他们监控和控制电厂运行情况。
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火电厂热工自动化DCS控制系统的应用
及发展分析
摘要：热工自动化控制是火电厂基本的发展趋势。
随着现代信息技术不断进步，热工自动化控制与我国电力发展之间的联系日益紧密，并已成为我国火电厂生产能力的主要推动力量。
并且火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它在应用中极大的提高和促进了设备的利用性和可靠性。
本文概述了火电厂热工自动化，简述了火电厂热工自动化的应用现状，对DCS应用发展进行了探讨分析。
关键词：火电厂；热工自动化；DCS系统；应用发展
引言
随着我国电厂机组容量的提升以及发电技术的进步，火电厂发电逐渐在我国供电系统中占据重要位置。
目前，电厂热工自动化技术已经利用新型自动化技术取得了巨大发展。
主要表现在两个部分，一部分，在机组中占据主要地位的DCS 系统使得原有控制结构出现巨大改变，另一部分，随着火电厂运营系统及总线技术的发展，热工自动化控制系统的完善也充满生命力。
1电厂热工自动化的概述
电厂热工自动化指的是在不需要人工控制或者无人直接参与的情况下通过自动化仪表和自动化控制装置完成电厂热力参数的控制与测量，对各种信息的处理都能够实现自动化控制、自动化报警和自动保护要求。
热工自动化控制在电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障，大大降低了电厂工作人员的劳动强度，还提高了机组的工作效率和经济性，从而改善了工作条件和工作环境。
它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。
2火电厂热工自动化的意义
火电厂热工自动化技术顾名思义，它就是一种在火电厂热量发电过程中，人们采用相应的科学技术，使得发电设备的控制系统，在没有技术人员参与的情况下，可以自行控制的技术，从而对火电厂发电设备起到测量、控制、检测等作用。
目前在我国火电厂发展的国中，热工自动化技术应用得比较广泛，其意义主要体现在以下几个方面
2.1保证设备和人身安全
发电机组在运行的过程中，如果出现异常的情况，人们就可以通过自动化技术来对发电机组进行及时、全面的控制，这样就大幅度的降低了机组异常造成的损失，保障人们操作人民院的人数安全。
2.2保证火电厂正常、经济运行
自动化系统在发电机组运行的过程中，它可以通过对机组运行参数的挑战，来保障电力系统的正常运行，有效的避免了发电厂在经营时出现故障，从而使其出现不必要的停机、停炉现象，给人们带来了巨大的经济损失。
2.3提高生产效率和经济效益
发电机组在使用的过程中，技术人员可以通过自动化系统来对其机组的运行情况进行全面的了解，从而采用相关的技术措施，来使其工作效率可以到达预期的要求，使其能量效果消耗量控制在一个额定的范围内，使得火电厂的经济效益得到有效的增加。
2.4满足现代电网管理的需要
随着社会的不断发展，人们对电网控制的要求也在组建的提高，而要想使得电网控制系统的功能得到明显的提升，我们就要对发电单元机组的自动化水平进行严格的要求。
2.5进行事故记录和分析
火电厂热工自动化技术的应用，有利人们对一些安全事故进行及时的解决，从而在发电机组运用的过程中起到一个良好的预警效果。
3DCS的应用及其发展
DCS是一种区别于传统集中控制的新型控制系统，又可以叫集散控制
系统。
它是通过传统的计算机控制系统在使用中所发现的缺陷与优势所发展产生的。
又被称之为4C技术，其主要构成部分有：计算机，通讯，显示以及控制。
是基于微型计算机中的局域网的基础上运行发展的，是以局域网为纽带，将其变
为一个安全，实效的高标准控制系统，其中包含过程控制级和过程监控级。
（1）EIC综合技术。
在以前，电气控制装置E（Eleetric）、仪表控
制装置I（Instrument）和计算机控制装置C（Computer）都是彼此独立的装置，采取分别安装的方式。
在现代科技的支持下，国家开展了EIC综合技术运用，将
这三种装置结合起来，并由DCS进行统一规划和完成，这是DCS的未来发展方向。
为了让这个目标成为现实，对该综合系统起到控制力的分布系统应具有相应的控
制能力，即需要配套的硬件、软件支持，同时还需要适合综合系统组的编码。
（2）过程控制仪表。
随着DCS的广泛使用，常规的控制仪器的使用范
围大大缩小，特别是中央控制室的BTG盘上所装设的指示仪表和记录仪表的使用
更是急速下降。
目前在300MW以上大型机组上设置的仪器表已经缩小到29块，
并且不再安装记录表。
随着大屏幕IGS的应用，现代中央控制室将不再使用仪表盘。
国外在这项技术的使用上已经有了一定经验，今后过程控制仪表的主要发展
趋势是在FB支持下使用各种智能变送器和智能执行器，这些装置不但可以实现
各种复杂的互补，还可以往设备运行中以及停止运行时检查到出现在系统中的问题，为仪器运行提供了一个安全稳定的运行环境。
现代社会的发展越来越注重环
境的保护，各种先进的监控发电厂污染物排放量的仪器日益增加，但这些设备的
结构复杂，造价高昂，在实际使用和维护中都非常困难，同时，由于是新型技术，现阶段还缺乏相应的技术人才，这些都影响了设备的使用，不但浪费了国家的资
金和人力，还会对环境造成威胁。
可是国外却很重视这种仪器的使用和维护，它
已经成为发电系统内不可缺少的部件。
（3）采用自律分布式的系统结构。
自律分布控制系统是现代火电厂
热工发展中的一项重要控制系统。
该系统可以同时满足自律可控性和自律可协调
性的系统。
所谓“自律可控性”是指如果在该系统中的任何一个部件系统出现问
题，那么其余的系统就能在自我保护的基础上对自身的系统进行控制，而“自律
可协调性”是指任何系统出现问题时，企业的系统可以协调控制自身的工作状态，并在工作中互相协调。
自律DCS与现有DCS有以下差别：现有的DCS主要有两种类型，即
层次分布型系统与水平分布型系统。
当前者的上位子系统出现问题时，下位子系
统无法实施调节，但下位子系统可以在一定范围内进行局部控制，具有自律控制性，但缺乏协调性；后者的部分子系统停止工作时，其余的系统可以继续工作，
子系统的问题并不影响其余系统的工作状态，但在这种情况下，系统彼此之间无
法交换信息，无法实现彼此控制，所以，它具备协调性，缺乏控制性；而在传统
的集中式系统中，由于只有一个控制器，因此它既无自律可控性，也无自律可协
调性.
（4）现场总线。
采用现场总线FB也是DCS未来的发展方向。
FB是
由DCS所控制一条通信线路，它能排除干扰和免受不良影响。
采用FB可将现场
的所有智能设备，如智能变送器和智能执行机构全部统一连接到FB上。
不仅减
少了控制电缆的数量，还能减少因长线传输导致的信号不良和信号差异等问题。
使用FB后，整个系统结构实现有有机的系统分散管理和运行，加强现场设备智
能化运行，对发电控制设备的运行和维护都起到了积极作用。
结束语：
热工自动化系统的发展是高速化、智能化、透明化和一体化趋势。
在电厂，对故障信息的处理与充分利用是发掘热工故障诊断与故障预测的基础，
现场总线的应用为热工自动化控制系统的发展提供了拓展空间。
近几年，科学技
术的高速发展促使了热工自动化控制的改善，一方面作为机组最为主要的DCS系
统在控制结构中出现了巨大的变化，另外，随着电厂监控和管理系统的提高以及
现场总线技术的逐步普及，给热工自动化系统注入了新的活力。
参考文献：
[1]孙长生.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展.自
动化博览.2010.
[2]李国伟.基于智能巡检系统在火电厂的研究.科技信息（学术研究）.2008（27）.
[3]赵霞.城市热网计算机监控系统.煤气与热力，2010.
[4]陈瑞军，DCS在电厂中的应用及发展方向探讨.内蒙古电力技术，2011.。