火力发电厂大集控模式下的DCS注意事项

张令 大唐贵州兴仁发电有限公司

1 引言

分散控制系统DCS能够有效保障机组运行效果，被广泛应用于火力发电厂机组运行控制中。在DCS的实际应用中，容易受到各类因素的影响，进而出现各类故障问题，影响机组运行稳定性，因此，对火力发电厂DCS优化对策进行详细探究迫在眉睫。

2 DCS分散控制系统概述

DCS分散控制系统又可以被称为分布式控制系统，其指的是一种计算机系统，能够对生产过程进行集中管理以及分散控制。随着科学技术的快速发展，工业自动化水平逐渐提升，工业生产工艺也日渐复杂，基于此，DCS分散控制系统应运而生，并日渐完善。在DCS分散控制系统的出现和发展历程中，经历了数据采集系统、数字控制系统等多个发展阶段，DCS分散控制系统属于最为完善的控制系统，其能够对生产过程进行集中管理，同时控制功能分散，具有良好的人机互动能力。

3 火电厂大集控目的

（1）火电厂大集控的实行，使全体运行人员更多的掌握火力发电厂生产技能，成为火电厂运行全能技术人才。

（2）随着机组自动化水平的提高，主机集控运行和辅控集控运行的实现，运行人员在逐渐减少，给许多工作带来困难，大集控的实行，为当班人员的工作合理安排和优化提供了条件，工作安排协调有更大的空间。

（3）大集控运行就是要打破原有专业限制，在集控、辅控集中控制的基础上，实现机组所有运行系统（含公用系统）的集中控制，舍去专业划分，引导和推动员工向全能型、复合型人才发展，提高企业安全生产管理水平，逐步向本质安全型企业迈进。

4 大集控方案

早期火力发电厂使用的控制技术普遍单机单控、主蒸汽母管制，机、电、炉控制系统是相互独立、彼此分离的，后来出现的集控技术与原来的控制技术是完全不同的控制技术，后期的单元制机组，每一台锅炉和汽轮机都有其配套的发电机。简单来讲，集控运行技术就是上对锅炉、发电机、汽轮机进行统一的控制，每个机组是相互分离的，是一种分散控制系统。从火力发电厂的开工、试运、投运以及停运设备的过程中，集控运行系统根据指定的命令对设备进行检测，并根据已制定的安全控制方案自动调增。每个运行团队都是要安排一个值长，负责统一调度，每台机组配备一个机组长、一个主值班员和一个副值班员，一个巡检员、实现对机组运行的控制和监督，火力发电厂设备运行的自动化程度很高，即便是这样设备运行也不能脱离监控，值班员也必须全天二十四小时不间断对设备进行监控。

与传统的单独控制技术相比，在现代化的工业生产体系中，集控运行技术，也叫DCS系统，其数字化、自动化以及集成化的程度非常高。集控运行的核心技术就是火力发电厂的管控技术，利用计算机技术和网络技术控制火力发电厂相关设备协同作业，机组出现异常问题时，可人为干预，人工操作调控技术。如果实时的监控的对象为大型的生产线，则可以选用 4C 控制技术。这其中包括集控运行数据和信息的采集和分析，对机组经济运行的优化调整以及预防安全事故的发生。

5 火力发电厂大集控模式下的DCS注意事项

5.1 做好日常的巡检工作

日常设备巡检有利于设备重大事故的预防。燃煤火力发电厂应当合理制定分散控制系统DCS的巡检内容，检查电子室的温度与湿度、UPS的负荷状态、网络交换机运行状态、各卡件／模块／网络的冗余状态、网络通讯负荷率、各个计算机CPU负荷率、历史数据是否正常、是否运行正常等一系列的内容。并且对于每一项检查内容都应该详细记录，确保在日常巡检中能够及时发现设备隐患，做好故障的排除工作。

5.2 掌握分散控制系统DCS的硬件设备性能

相关人员需要掌握整个网络的布置以及各个环节的实际作用。通过厂家资料与备件的相互对比，可以详细掌握卡件相对应的工作、DPU的硬件配置、卡件上各个跳线的作用，且还要保证DCS运行的设备都有适量的备件。

5.3 掌握分散控制系统DCS的软件设备性能

(1)安装。考虑到在人机接口站有的时候需要进行更换，就需要对软件进行安装，我们可以在厂家指导下，掌握分散控制系统DCS软件的性能与安装步骤。待熟悉安装之后，还要对机器内部主要的文件详细了解，这样在人机接口站内文件的缺失以及设置缺失所造成的故障处理上就会具备一定的优势。

(2)软件的应用。在实际情况中，根据应用，应该将DCS软件分成为CCS、SCS、DAS等部分。在功能应用方面选择画面组态与逻辑组态。只有对逻辑组态当中常用的功能块作用以及每一个脚的定义都能够熟悉掌握之后，才会具备逻辑组态基础，也只有懂得组合画面组态的常用画面的分解，并且对操作步骤有一定理解，才能够真正地完成画面组态工作。

(3)修改逻辑制度必须严格执行。修改逻辑需要抓好制度，需要一个能够切实为工程人员所运用的DCS逻辑组态的强制制度。比如：在上海新华所运用的XDPS系统，就能够满足在线修改的需要，不必在离线修改之后再进行相对应的安装。所以，如果条件满足，那么就都是运行中进行组态修改。在线修改时，要求一个人修改，另一个人监督。如果仅仅只有一个人懂得，那么就不存在监督的意义。如果在线修改出现错误，就会影响设备的安全运行，后果是不可预计的，所以需要两个人都能达到相应的水平才行。另外，在线修改也需要记录，特别是处理晚上紧急事件时，检修人员需要有良好的制度与清醒的头脑加以辅助。

(4)故障处理。对于分散控制系统DCS的事故处理需要制定一些切实可行的预案。就冗余设备的故障以及在线更换卡件就更应该引起重视，部分卡件在线插拔之后，所输入的数据会回到出厂值也有可能乱跳。在实际情况下，在机组停运之后，就可以进行试验模拟，如热工之上常用的保护联锁，就可以等待机组停运之后进行试验。并且事故的预案也不应该仅仅存在于形式。一个事故处理方案通过了试验，才能够保证DCS设备的正常运行。

(5)定期备份。考虑到事故之后需要对历史数据进行查找、对报表和资料进行翻阅等情况，就需要我们可以及时找出历史数据。因此，每一个月的数据备份导出、保管就显得尤其关键。比如，在机组停运检修当中，在人机接口站清灰时，就需要停电处理，这个时候，组态就有可能恢复到最初始的状态下。同时，备份工作也可以避免组态操作失误引起的后遗症。因此，所有的人机接口站硬盘上的组态内容就必须保持一致性，并且还需要定期备份组态，同时进行妥善的放置。

6 结束语

综上所述，随着火力发电厂自动化水平的提升，在大集控模式下，分散控制系统DCS控制功能的要求也日渐增多，分散控制系统DCS运行可靠性会直接影响火力发电厂生产安全，因此，在分散控制系统DCS优化环节，应注意加强日常巡视检查，提升设计水平，及时排除故障问题，这样才能够保障其安全稳定的运行，促进火力发电厂可持续发展。