发电厂电气自动化中对分散控制系统应用[论文]

分散控制系统概论分散控制系统(Distributed Control System)是以微处理器为基础，全面融合计算机技术、测量控制技术、网络数字通信技术、显示与人机界面技术而成的现代控制系统。

其主要特性在于分散控制和集中管理，即对生产过程进行集中监视、操作和管理，而控制任务则由不同的计算机控制装置去完成。

因此也有人将DCS称为集散控制系统。

随着技术的发展，DCS系统自20世纪70年代由美国霍尼威尔(Honeywell)公司推出TDC-2000系统开始至今，30余年间已经经历了四代。

分散控制系统已经在工业生产过程控制中迅速普及，广泛用于电力、石化、冶金、建材、制药等各行业，成为过程控制系统的核心。

分散控制系统的应用大幅度地提高了生产过程的安全性、经济性、稳定性和可靠性。

从电力行业看，我国电力行业在20世纪80年代末期随引进大型火电机组开始应用DCS，到今天DCS已成为电站控制的标准装备。

大到1000MW的主力单元机组，小到几十兆瓦的循环流化床热电联产机组，到处都有DCS在保障其安全运行。

第一节分散控制系统的发展历程分散控制系统是生产过程监视、控制技术发展和计算机与网络技术应用的产物，但它更是在过程工业发展对新型控制系统的强烈需求下产生的。

过程工业的生产组织形式大致经历了从分散到集中的两个阶段。

早期的过程控制系统采用分散控制方式。

当时，控制装置安装在被控过程附近，而且每个控制回路都有一个单独的控制器。

这些控制装置就地测量出过程变量的数值，并把它与给定值相比较而得到偏差值，然后按照一定的控制规律产生控制作用，通过执行机构去控制生产过程，运行人员分散在全厂的各处，分别管理着自己所负责的那一部分生产过程。

这种分散控制方式适用于那些生产规模不太大、工艺过程不太复杂的企业。

我国在单元制机组出现以前，母管制火电机组的运行控制方式就是这种分散控制方式的典型代表。

现在，在大型单元机组中那些比较简单的过程控制领域中仍然使用它们，如轴封压力、燃油压力、高低压加热器水位、疏水箱水位的控制就常常采用这种类型的基地式调节器。

发电厂电气分散控制管理系统分析【摘要】随着科学技术的飞速发展，发电厂已经广泛采用了分散控制系统(dcs)，本文就发电厂电气分散控制管理系统做了分析，并通过与传统的监控管理系统作对比，对电气分散控制管理系统的实现方法和功能进行的阐述来说明dcs的重要性。

【关键词】分散控制；电气分散控制；发电厂；系统分析0.引言随着电子信息技术和网络技术的发展，发电厂已经广泛采用了分散控制系统(dcs)，提高了发电厂的监控和管理水平，从而提高了电厂的运行和经济效益。

dcs是一种分布式控制系统，由网络监控系统(ncs),电气控制系统(ecs)以及辅助控制系统组成，是在工业现场安装传感器，负责对现场数据的采集和监控，现场的各监控单元和上位机之间用rs485进行数据交换和通信，用来完成监测和控制功能，从而来实现远程监控rs485作为一种结构简申、使用灵活的串行总线，具有支持多节点、远距离传送和接收灵敏度高的特点，在现场具有较高的应用价值。

dcs是一种具有数据采集出来、监视报警、及远程监控等丰富的功能，实现所连接的监测、保护、控制和参数的设置工作可在监控中心完成，无需到现场对每个可连接到监控系统的装置逐一设置，提高了电厂的自动化水平及运行管理效率。

1.传统监控管理系统的问题1.1发电厂公用系统操作存在不方便的问题，因为在大多数发电厂，公用系统是不由机组单元值班人员操作的，所以无法纳入机组dcs系统。

而公用系统的分布位置比较分散，运行人员需要对各个开关进行就地执行操作，而所有开关的操作仍然使用传统的硬操作。

1.2目前，多数升压站断路器的操作仍使用传统的硬操作。

这很容易导致操作失败或者操作失误，这也增加了操作人员的操作步骤和难度，延长了操作时间和降低的效率。

1.3传统的监控管理系统无法实现对现场的继电装置和电气装置的状态信息进行监控，从而无法及时准确的掌握现场情况，监控人员需要到现场对装置进行操作查看，相关的报告需要人工进行处理和保存。

DCS系统在电力行业中的应用DCS（分散控制系统）是指通过网络连接的若干个可编程控制器及其周边设备组成的控制系统，它被广泛应用于电力行业中，为电力发电、输送、配送等环节提供了可靠高效的控制和管理手段。

本文将探讨DCS系统在电力行业中的应用与优势。

一、DCS系统在发电过程中的应用1. 发电机控制电力发电厂中的发电机是发电的核心设备，DCS系统通过实时监测发电机的运行状态，控制调节发电机的负荷、电压等参数。

同时，DCS系统能够自动检测发电机的故障，并进行相应的报警和保护，确保发电机的安全稳定运行。

2. 脱硫装置控制燃煤发电厂中常常需要通过脱硫装置减少烟尘和二氧化硫等污染物的排放量。

DCS系统可以实时监测脱硫装置的运行情况，调整氧气浓度、石膏浆液浓度等参数，以确保脱硫效果的稳定和达标。

二、DCS系统在输电过程中的应用1. 变电站控制电力输电环节中的变电站起着重要的作用，DCS系统能够对变电站进行自动控制和监测。

通过DCS系统，可以实现对变电站中断路器、变压器等设备的状态监测和控制，实时调节输电线路的电压等参数，提高输电效率和安全性。

2. 线路安全控制DCS系统可通过监测输电线路的状态和负荷情况，并实时调整电流的分配，避免输电线路过载和跳闸等问题。

同时，DCS系统还可以及时发现并处理线路故障，防止电力事故的发生。

三、DCS系统在配电过程中的应用1. 配电监控DCS系统能够实时监测配电系统的电流、电压、功率等参数，并根据需要进行相应的控制和调节。

它可以对配电系统进行远程监控，并能够自动控制配电设备的开关状态，提高配电系统的运行效率和可靠性。

2. 供电质量控制供电质量是指电力系统对用户提供的电能的稳定性和可靠性。

DCS 系统能够实时监测供电质量参数，如电压波动、谐波、电力因数等，并通过调节电力设备的运行状态来控制和改善供电质量，保证用户用电的稳定性。

综上所述，DCS系统在电力行业中的应用是不可或缺的。

它能够提高发电效率，减少污染物排放，确保输电安全稳定，提高配电质量，为电力行业的发展和运行提供有力的支持。

电厂电气自动化中分散控制系统的应用摘要：电厂电气自动化下分散控制系统的应用能够提高电厂热工控制水平，有助于电厂生产效率与质量的提升。

文章通过对分散控制系统进行分析，探讨分散系统在电厂电气自动化中的应用。

关键词：电厂电气；自动化；分散控制；控制系统引言DCS控制系统在我国很多地区的电厂都得到了广泛使用，DCS控制系统又称分散控制系统。

采用该系统进行生产能够有效地提高生产的安全性与经济效益。

其对电厂也有很多作用，尤其是管理方面。

一般而言，管理分为分层管理与分级管理，无论是哪种，对可靠性和抗干扰性方面的要求都非常高。

1分散控制系统相关概述1.1分散控制系统的理论和技术分散控制系统(DCS)是一种先进的仪表控制系统,目前其在工业领域中拥有着十分广泛的应用。

分散控制系统在设计中是基于“分散控制,集中管理”的理念,通过运用多结构分级和结构间合作形式来实现分散控制与集中管理的功能。

微处理器是分散控制系统的基础结构,人机接口单元、现场控制站以及数据通讯系统等则是组成微处理器的主要单元。

微处理器的特点是控制功能分散而显示操作集中,这样既可以有效保证自身的管理功能,又能够确保整体的协调。

为了满足实际功能需求,在分散控制系统的设计中引入了多种先进的设计理论,如分散管理理论、集中控制理论、分层管理理论等,以及多种先进的技术,如计算机技术、通讯技术、显示技术、数据控制技术等,这样多理论和多技术的结合使得分散控制系统具有组建配置灵活、可实时监控等优点。

再者在分散控制系统中还加入了自我诊断功能,可使系统基于适当冗余配置及诊断模件级进行自我诊断,这大大提高了系统的可靠性、节约了后期检测维修的时间。

1.2分散控制系统特点首先，可靠性。

由于分散控制系统的控制功能设计分散，其系统结构具有很高的容错率，当一台计算机或一套子系统出现故障时不会导致系统其它控制功能失效。

在保证硬件设备高可靠性的同时，分散控制系统还在硬件功能方面采用冗余设计，当设备出现异常时仍能保证系统功能正常运行，提高控制系统的可靠性。

电厂电气自动化技术论文3篇第一篇1初探电厂电气自动化系统主要内容构成所谓的电气自动化系统简单来说就是将电厂设备监控和设备检测以及设备的通讯保护等方面的功能综合统一起来的系统，目前我国电厂的电气自动化一般采用集散型的电气控制体系来完成，以往电厂使用的较为传统的、滞后的电气系统根本不能用集散型控制体系完成电厂电气自动化。

通常情况下还是只能用水平较低的半自动相关硬件来和监测仪表进行连接后再进行监控，这种“低水平半自动化技术”只能监控相应的一台设备，并不能同时对多台电气设备进行同时的监控，也就是说不能“一对多”的监控。

电厂的电气自动化系统具体来说主要由三层内容构成：其一，“间隔层”中的设备通常是分层间隔，一般在开关层放置“电保护测控装置”从而减少各个设备之间的连接，保证设备的使用独立性，减少“二次接线数”可以更高地保证节省电厂的实际成本，将设备的维护工作次数降到最低；其二，“网络通讯层”包括通讯装置以及网络交换装置和中继器装置等等，其主要的作用是将信息在各个设备系统之间进行良好的传递；其三，“站控层”一般采用“分布开放式”结构，其作用主要是能够对电厂的所有设备进行一定的监控，这种“监控能力”也是“站控层”的主要功能。

2分析电厂电气自动化技术应用的实际意义2.1市场经济意义众所周知，电厂电气自动化技术的应用不仅可以提高设备的使用价值，还能为电厂和电力市场架起一座沟通的桥梁，促使电厂得到比较系统的规范，电力市场也形成比较完善的发展模式。

在经济方面电厂对电气自动化的应用，可以对电厂的经营过程进行很好的监督和控制，对生产过程中的成本资料以及生产资源都能及时地监控，切实地保证了成本资源的合理应用，大大地提高了资源的使用价值，进而对电厂的经济起到了推波助澜的作用。

2.2生产效率意义在电厂实际的生产活动中，对电气自动化的应用可以有效地提高电厂的生产效率，同时也可以提高电厂员工的工作效率。

具体来说就是电气自动化的应用节省了电厂的劳动力成本，减少了劳动力在同一件工作上的劳动时间，提高了相对时间内的劳动率，这样对电厂的整体快速发展都有着积极的推动作用。

DCS系统在火电厂电气控制中的应用随着社会总体生产力的持续提高，以及电气设备的更新换代，火力发电厂在运营生产过程中，对电气控制水平及效率不断提出更高的要求，以保障火电厂的发电效率与经济效益。

在这一背景下，DCS系统在火力发电厂电气控制领域中得到广泛应用，发挥出显著应用效用。

而本文为进一步提高DCS系统在火力发电厂电气控制领域中的应用价值、拓宽新的应用范围，因此也对DCS系统的主要应用特点、应用必要性、应用方向及要点等多方面问题开展以下探讨。

标签：DCS系统;火力发电厂;电气控制引言：DCS系统也被称作分散控制系统，其控制原理是以高度集成的微型中央处理器为核心基础，并遵循电气控制功能模块分散、整体操作集中、分而治之及综合协调等多项控制原则，构建起多级分层、协调自治的，类似金字塔般的火力发电厂电气控制系统结构，更为适用于当前火力发电厂的实际生产及电气控制情况。

一、DCS分散控制系统的应用特点1.高容错性特点在DCS分散控制系统结构中，系统全部功能模块并非完全集中于单一的各类计算机设备，抑或是单一中央微型处理器，而是由多台微处理器设备共同作为核心基础，而实时数据库在其中发挥出中心纽带的作用，各台位处理器设备与执行代码都在实时数据库中进行采集汇总、控制输出、算术运算，而各台微处理器设备的任务功能相对较为单一。

在这一系统结构中，如若各台微处理器设备出现运行故障问题时，并不会对整体系统产生严重的干扰影响，且微处理器设备的运行稳定性也有显著提升。

2.高开放性特点在我国DCS分散控制系统发展过程中，逐渐呈现出系统功能模块开放式发展的趋势。

在DCS分散控制系统早期发展阶段中，传统系统结构相对较为封闭，不同制造商、开发商所组建的DCS系统各项功能模块之间缺乏互通性，很难相互兼容。

而在我国DCS分散控制系统发展中，则逐渐赋予用户更高的自主控制权限，可结合不同火力发电厂的电气系统实际运行情况、具体控制要求，将不同规格型号的设备与各功能模块接入DCS分散控制系统中，并实现对系统集成度的进一步提升。

浅谈分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中
的应用与区别
随着科技的发展，越来越多的火力发电厂开始引入先进的自动化控制系统，以提高生
产效率和能源利用率。

在这些控制系统中，分散控制系统（DCS）和可编程控制系统（PLC）是两种常见的选择。

本文将就这两种控制系统在火力发电厂中的应用和区别进行进一步的
探讨。

一、 DCS在火力发电厂中的应用
分散控制系统（DCS）是一种集成化的控制系统，它由一台或多台中央计算机及多个分布在整个工厂各个控制部位的控制单元组成。

在火力发电厂中，DCS通常被用来控制整个
发电过程，包括锅炉、汽轮机、发电机等设备。

DCS系统可以实现对发电设备的远程监控、参数调节、故障诊断等功能，大大提高了生产效率和安全性。

可编程控制系统（PLC）是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。

在火力发电厂中，PLC通常被用来控制一些具体的过程，如煤粉输送系统、给水泵系统等。

PLC系统具有编程灵活性强、响应速度快、可靠性高等特点，因此在火力发电厂的一些特定场合中
得到广泛应用。

1. 系统结构不同
DCS系统通常采用集中式的结构，所有的控制单元都连接到中央控制器，而PLC系统
则通常采用分散式的结构，各个控制单元相互独立。

2. 应用场合不同
DCS系统通常被用来控制整个生产过程，而PLC系统通常被用来控制一些具体的过程
或设备。

3. 编程方式不同
DCS系统的编程通常采用图形化编程工具，如函数图、块图等，而PLC系统通常采用
逻辑编程语言，如LD、ST等。

自动控制系统中的分散控制与集中控制在自动控制系统中，分散控制与集中控制是两种常见的控制方式。

它们分别根据系统的特点和需求，采用不同的控制策略和结构。

本文将就分散控制和集中控制的特点、应用场景以及优缺点进行探讨，帮助读者更好地理解和选择适合的控制方式。

一、分散控制的特点和应用场景分散控制是指将控制系统中的控制任务分散到各个子系统或分区进行独立控制。

这种控制方式的特点是灵活性高、反应速度快、系统结构清晰。

每个子系统或分区可以独立地进行控制决策和操作，相互之间不会产生干扰。

分散控制在需要快速响应和局部控制的场景中应用广泛。

例如，在工业生产线中，每个生产单元都可以独立地进行控制，以实现灵活的生产调度和优化。

另外，在交通系统中，每个交通信号灯可以根据实时道路情况进行独立控制，以协调交通流量并提高道路利用率。

二、分散控制的优缺点分散控制的优点之一是系统结构清晰，每个子系统或分区的功能和任务明确。

这种结构有利于系统的维护和故障排除，同时也提高了系统的可靠性和安全性。

另外，分散控制还具有灵活性高、响应速度快的特点，能够满足快速改变的控制需求。

然而，分散控制也存在一些缺点。

首先，分散控制的系统结构较为复杂，对系统设计和调试提出了更高的要求。

其次，由于各个子系统或分区相互独立，信息的共享和整合可能存在困难，可能导致全局优化的效果不佳。

此外，分散控制可能需要更多的硬件和软件资源，增加了系统的成本和复杂性。

三、集中控制的特点和应用场景集中控制是指将控制系统中的控制任务集中到一个中心控制器进行集中决策和操作。

集中控制的特点是信息整合度高、控制精度高、系统配置简单。

中心控制器可以通过收集和处理各个子系统或分区的信息，实现全局的协调控制。

集中控制适用于需要全局协调和优化的场景。

例如，在能源管理系统中，中央控制器可以根据各个子系统（如空调、照明等）的运行状态，控制其最优工作模式，以实现能源的高效利用。

此外，在智能建筑和智能家居等领域，集中控制可以实现对多个子系统的集成管理，提供智能化的服务和体验。

DCS系统在电力行业中的应用及其改进方向随着科技的不断发展，DCS系统（分散控制系统）在电力行业中的应用日益广泛。

DCS系统是一种基于计算机技术的自动化控制系统，它可以实现对电力设备的监控、操作和控制，提高电力系统的稳定性、安全性和可靠性。

本文将就DCS系统在电力行业中的应用及其改进方向进行探讨。

一、DCS系统在电力行业中的应用1. 火电厂火电厂是电力行业中最常见的发电方式之一，也是DCS系统广泛应用的领域之一。

DCS系统可以实时监测火力发电设备的运行状态，包括锅炉、汽轮机、发电机等，及时预警并解决潜在问题，提高发电效率和安全性。

此外，DCS系统还可以对燃煤和燃气进行优化调控，减少能源消耗和污染排放。

2. 水电厂水电厂是利用水资源进行发电的一种方式，也是DCS系统应用的重要领域之一。

DCS系统可以实现对水电站的水位、流量、温度等参数进行实时监测和控制，并精确计算出最佳发电量。

通过DCS系统，水电厂可以提高水轮机的效率、减少对环境的影响，并实现装置的可靠运行。

3. 核电厂核电厂是一种以核能为主要能源进行发电的厂址，也是DCS系统应用的重点领域之一。

DCS系统在核电厂中可以实现对核反应堆的自动化控制、辐射监测、事故预警等功能。

通过DCS系统，核电厂可以及时、准确地对反应堆进行监控和调节，确保核电站的稳定和安全运行。

4. 新能源发电随着新能源的发展，风电、光伏等新能源发电已成为电力行业的重要组成部分。

DCS系统在新能源发电中可以实现对风机、逆变器、太阳能组件等设备的监控和控制，确保新能源发电系统的高效运行。

二、DCS系统在电力行业中的改进方向1. 数据采集与处理能力的提升随着电力行业的快速发展，电力系统中的数据量也在不断增加。

因此，DCS系统需要提升数据采集和处理的能力，实现对更多数据的有效收集和处理。

通过引入高效的算法和技术，可以实现对海量数据的实时监测和分析，更有效地提升电力系统的运行效率。

2. 安全性和可靠性的提高电力系统的安全性和可靠性对于保障供电的稳定至关重要。