大型火电厂控制系统的介绍

火电厂几种主流DCS系统的介绍火电厂是指以燃煤、燃气、油等为燃料，通过燃烧产生热能，进而通过蒸汽驱动汽轮机发电的电厂。

在火电厂的运行过程中，需要对各个系统进行监控和控制，以保证设备的安全、稳定和高效运行。

为了实现对火电厂各个系统的集中控制与监控，通常采用分布式控制系统（DCS）来进行综合管理。

下面将介绍几种主流的火电厂DCS系统。

1. Honeywell TDC 3000（蜜蜂天网3000）Honeywell TDC 3000是Honeywell公司开发的一款火电厂DCS系统，具有广泛的应用领域和可靠的运行记录。

该系统采用模块化设计，可以方便地根据用户的需求进行扩展和升级。

它具有高可靠性、高性能的特点，并且它的界面友好、易于操作。

TDC 3000可以实现对火电厂的发电、供热、供水等系统进行监控和控制，实时获取设备的工作状态和参数，并能够自动控制系统的运行，提高设备的效率和稳定性。

2. Yokogawa Centum CS（横河Centum CS）Yokogawa Centum CS是日本横河电机公司开发的一款火电厂DCS系统。

Centum CS以其稳定可靠的性能和灵活的扩展性而受到广泛关注。

该系统具有可视化的操作界面，可以实时监控设备的状态和参数，并根据需要调整和控制设备的运行。

它还具有自动报警和故障诊断功能，能够及时发现和解决问题，保障设备的正常运行。

3. Emerson Ovation（艾默生奥维新）Emerson Ovation是Emerson公司开发的一款先进的火电厂DCS系统。

Ovation系统具有强大的功能和灵活的配置选项，可以满足不同的用户需求。

它提供了全面的监控和控制功能，可以实时获取设备的运行状态和参数，并根据需要调整和控制设备的运行。

此外，Ovation还具有先进的故障诊断和预测功能，可以提前识别潜在故障并采取相应措施，保障设备的安全和稳定运行。

4.ABB800xA（ABB800xA）ABB800xA是瑞士ABB公司开发的一种先进的DCS系统，广泛应用于火电厂等工业领域。

大型火力发电厂电气控制系统研究摘要：在社会经济快速发展的背景下，大型火力发电厂建设数量以及建设规模持续提升，在大型火力发电厂日常管理工作中，电气控制系统的研究和管理成为了非常重要一项内容。

大型火力发电厂相关设备科学化、智能化水平近年来不断提升，设备功能以及组成结构也呈现出复杂化的发展趋势，这无疑对电气控制系统提出了一系列全新的要求。

在这一背景下，对大型火力发电厂电气控制系统的研究有着深刻的现实意义与价值。

基于此，本篇文章对大型火力发电厂电气控制系统进行研究，以供参考。

关键词：大型火力发电厂；电气控制系统；对策研究1.电气自动控制系统的概念电气自动化系统的最初目的是为特定的工作程序提供操作控制。

该系统由两个子系统组成：控制器和受控对象，并使用特定的控制设备来检测或控制设备。

在组成系统的两个子系统中，控制器是控制机器或控制过程的控制设备，控制对象是由控制器控制的机器或操作过程。

控制参数也是系统中的重要概念，并且是实现控制过程并遵守电气控制系统的输入和输出规则所需的数据参数[1]。

2.大中型火电厂独立电气控制系统(IECS)的基本组成和特点大中型火电厂的电气系统主要包括发电机－变压器组、升压站和厂用电三大部分。

其中升压站包括出线断路器、隔离开关、各电压等级的母线、各电压等级的进出线断路器和隔离开关及出线电能表等。

发电机－变压器组主要包括主变压器发电机变压器组和各发电机变压器组，以及发电机励磁系统。

厂用电部分主要包括高压厂用工作及备用变压器、6kV工作及备用电源管理、6kV高压电动机、低压厂用变压器、低压380V电源线及其他公共设备。

保护及控制设备主要有发电机－变压器组保护装置、故障录波设备、自动励磁装置AVR、厂用电控制装置和发电机的自动同期装置等，且以微机控制为主。

在中压系统中，则广泛采用智能前端设备以及网络化通信，主要执行测控、保护和通信等本任务，通常采用就地式安装，形成分散的架构。

而一些智能型、具备通信功能的装置可用于在低压系统中采集来自现场的开关离散信号和电流、电压、功率等连续模拟信号，并通过网络送出。

大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用随着火电厂发电技术的不断进步，DCS（分布式控制系统）在电气控制系统中起着越来越重要的作用。

火电厂对电气控制系统的要求也越来越高，为了提高火电厂的发电效率、运行稳定性和安全性，对DCS电气控制系统进行改造和应用已成为火电厂发电技术的重要环节。

一、电气控制系统的重要性作为火电厂的关键设备之一，电气控制系统的稳定性和可靠性对整个发电过程至关重要。

电气控制系统不仅负责调控发电设备的运行，还需要实时监测发电设备的运行状态，及时发现和处理故障，确保火电厂的正常运行。

现代火电厂要求电气控制系统具备更高的智能化和自动化水平，能够实时监控并优化发电设备的运行参数，以提高发电效率和降低运行成本。

在这样的大背景下，对于电气控制系统的改造和应用尤为重要。

DCS电气控制系统是目前电力行业中应用最为广泛的一种自动化控制系统。

它利用先进的传感器、执行器和控制算法，实现对发电设备的全面监控和控制。

DCS电气控制系统的主要作用包括以下几个方面：1. 实时监测和控制：DCS系统可以实时监测和控制发电设备的运行参数，包括电流、电压、功率、温度等，确保发电设备的安全可靠运行。

2. 故障诊断和处理：DCS系统可以通过传感器实时监测发电设备的运行状态，一旦发现异常情况，可以及时发出警报并进行故障诊断和处理，防止故障升级和影响发电正常运行。

3. 数据采集和分析：DCS系统可以对发电设备的运行数据进行采集和分析，为发电设备的运行提供数据支持，帮助调整运行参数，提高发电效率。

4. 远程监控和操作：DCS系统可以实现对发电设备的远程监控和操作，实现远程故障处理和设备调试，降低人工干预。

5. 能效管理：DCS系统可以对发电设备的能效进行管理，帮助优化发电过程，降低运行成本，提高发电效率。

随着火电厂发电技术的不断发展，原有的电气控制系统往往无法满足现代火电厂对电气控制系统的要求。

这就需要对原有的电气控制系统进行改造和应用，以满足现代火电厂的需求。

火电厂dcs控制系统什么是dcs控制系统ECS）：其主要作用是发电机的启、停控制及逻辑；厂用电系统各开关的控制及逻辑；电气系统的各参数与设备状态的监视；继电保护动作情况、故障报警及时间顺序记录。

MEH）：其主要作用是调节汽泵组的转速，可完成如下功能：挂闸、升速、定速、CCS控制、超速保护等功能。

BCS）：旁路系统是一个独立的系统，旁路控制能完成旁路操作的确切要求，并能完成安全功能或快开/块关功能，其基本组成部分分为高旁控制器和低旁控制器，主要实现高低旁的压力控制和温度控制。

系统的主要技术概述DCS在火为发电厂烟气脱硫控制系统的应用电厂脱硫是将燃煤机组烟气中的含硫化合物降低到符合国家排放标准的一种工艺，目前常应用比较广的是湿法脱硫工艺。

该工艺主要包括工艺水系统，石灰石浆液制备、输送系统，吸收塔系统，石膏脱水系统，烟气系统等子工艺系统。

主要设备有湿式球磨机、浆液输送泵、氧化风机、浆液循环泵以及增压风机等。

就其控制系统而言，湿法脱硫工艺一般具有以下特点：烟气脱硫的控制对象比较特殊但数量较少，控制对象较分散，控制使用的PID较少，控制回路较简单；闭环控制较少，开环控制较多，实时性要求不太高。

另外，顺控较多，注重的是时间控制，保护要求不多。

因此，脱硫控制系统是一个以开关量为主，模拟量为辅并伴有少量调节回路的系统，属于典型的混合控制系统，其控制I/O点数约3000点。

本系统采用石灰石石膏湿法脱硫工艺，该工艺是目前世界上应用最为广泛和最可靠的工艺。

该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。

总结随着计算机技术、通讯技术和控制技术的不断发展，为满足电网需要，火电机组必须具备更高的调节适应能力，采用厂级监控信息系统（SIS）、一体化的分散控制系统（DCS）。

火电厂控制系统总体分为两部分：第一部分是主控部分，第二部分是副控部分。

下面就这两部分具体内容做个介绍。

第一部分火电厂主控系统火电厂主控系统以控制方式分类可分为：DAS、MCS、SCS、FSSS及DEH等系统。

一.数据采集系统-DAS火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号，并实时监视,保证机组安全可靠地运行。

DAS系统的主要功能如下：数据采集：对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。

信息显示：包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。

事件记录和报表制作/打印：包括SOE顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。

事件记录和报表制作/打印：包括SOE顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。

历史数据存储和检索。

设备故障诊断。

二.模拟量调节系统-MCS系统模拟量控制系统(Modulating Control System，简写MCS)MCS的根本任务是进行负荷控制以适应电网的需要。

在单元机组中，负荷的变化会导致主汽压力的变化，这样需要调整燃料量、风量，进而使燃烧经济性和炉膛负压发生变化；主汽压力变化在另一方面又需调整给水流量和减温水量，这又使汽包水位和蒸汽温度发生变化。

这些模拟量参数的变化都有一个迟延过程，如果采用常规的单变量控制系统；上述参数变化后重新调整到正常值是非常困难的，往往需要一个较长的过程。

而模拟量控制系统把锅炉和汽轮发电机看成是一个不可分割的整体，并采用以前馈-反馈控制为主的多变量协调控制策略，较好地解决了过去常规单变量控制系统存在的问题。

模拟量控制系统使整个机组(包括主辅机设备)，都能协调地根据统一的负荷指令，及时、同步地控制到适应负荷指令的状态。

从这个意义来说，模拟量控制系统是大型火力发电机组安全、经济运行的重要技术保障。

MCS的构成及简介MCS主要由协调、锅炉、汽机和辅机等四个控制系统构成。

大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用随着我国电力工业的发展和电力负荷的增加，大中型火电厂的重要性日益突出。

传统的火电厂电气控制系统通常采用集散式控制系统，存在控制效率低、可靠性差、故障维修困难等问题。

为了提高火电厂的运行效率和稳定性，需要对其电气控制系统进行改造和升级。

DCS（分布式控制系统）是一种先进的电气控制系统，通过用数字技术实现信号的传输和处理，能够实现快速、准确、可靠的控制和监测。

在大中型火电厂中，应用DCS电气控制系统可以实现火电站的全面自动化管理。

DCS电气控制系统可以实现火电厂的远程监控和控制。

通过网络连接，可以实时监控火电厂各个区域的运行状态和参数，及时发现和处理故障，提高火电厂的运行效率和安全性。

通过远程控制功能，可以实现对火电厂设备的远程操作和调整，提高工作效率。

DCS电气控制系统可以实现火电厂的自动化控制。

通过预设的控制策略和参数，DCS系统可以自动对火电厂的设备和工艺进行调整和控制，减少操作人员的干预，降低操作风险。

可以实现对锅炉的燃烧控制、发电机组的启停控制、调节阀的自动控制等功能，提高火电厂的生产效率和稳定性。

DCS电气控制系统还可以实现火电厂的数据采集和分析。

通过对火电厂各个区域的数据进行采集和整理，可以实时监测设备的运行状态、能源消耗情况、排放指标等重要数据，并通过分析和统计，帮助火电厂管理层进行决策支持，提高火电厂的管理水平和综合效益。

大中型火电厂DCS电气控制系统改造和应用具有重要意义。

它可以实现火电厂的远程监控和控制，实现火电厂的全面自动化管理。

它还可以实现火电厂的自动化控制和数据采集分析，提高火电厂的工作效率和稳定性。

在火电厂的现代化建设和发展过程中，应充分发挥DCS电气控制系统的优势，实现火电厂的高效、安全、可持续运行。