分散控制系统(DCS)在电厂电气自动化的应用分析

发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用摘要：分散控制系统最早是在1985年的美国出现的，已经经历了20多年的发展，其应用越来越广泛，技术越来越成熟。

在发电厂电气自动化中的应用，运行效果良好，实现了控制的一体化，和完善的功能，利于机组的稳定运行，可以为火电厂创造更好的经济效益和社会效益。

对分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用进行分析。

关键词：发电厂电气自动化分散控制系统中图分类号：tm621 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）005-073-0220世纪80年代末至90年代初期，分散控制系统（dcs）在单元机上获得了广泛的应用，目前分散控制系统技术已经日益成熟，并广泛应用在了火电厂的电气自动化控制中。

本文对分散控制系统进行阐述，并分析了dcs系统的特点，并对其在火电厂电气自动化中的应用进行研究。

1 分散控制系统的设计2 分散控制系统的特点（1）可靠性高。

分散控制系统采用的理念为分散结构，有助于确保系统可靠性。

分散结构主要表现在系统功能分散和地理位置分散两方面。

采用这种分散结构能够将系统危险性进行分散，局部设备发生故障的情况下不会对其他部分正常运行产生影响。

另外，关键设备进行冗余配置是确保系统可靠性的一项有力措施。

对控制器、电源、通信设备等实施冗余配置，当主设备出现故障，后备设备可接替其工作，能够将系统可利用率进一步提升。

dcs系统中还采用了一些模块化、标准化的软件，也有助于保证系统的可靠性。

（2）监视性能好。

分散控制系统利用高智能操作员站实现过程现场的监视及操作，且具备较友好的人际交互界面，能进行直观观测。

（3）扩展性能好。

通常情况下系统采用的是递阶数据通信网络，可实现通信分层化。

系统构成相对较灵活，硬件高度集成化，设备接口模块化、标准化，均提供了较好的扩展性能。

（4）编程容易。

编程采用的是控制图形界面及功能码控制组态，可自动生成执行文件。

对用户的编程能力要求较低，只需掌握填表、作图进行组态的方法即可，且应用程序质量可靠。

DCS在发电厂电气控制系统中的应用作者：张迎兵来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第24期【摘; 要】人类进入现代社会之后，对于技术的研究和应用已经达到了一定的高度，并且很多技术手段已经被应用在社会的各个领域之中。

对于发电厂来说，实现电气自动化可以通过一些技术手段来完成，这样不仅可以确保电力工作的效率得到提升，还有效推动了整个电力行业的进步和发展。

电力企业想要在今后实现更好的进步，就应该不断注重新技术的应用和研究，采取恰当的工作策略，不断提升工作品质。

【关键词】DCS系统;发电厂;电器控制系统;运用一、发电厂DCS控制系统的特点1.1开放性。

DCS系统采用标准化、系列化、开放式和模块化设计，系统中采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要扩充或改变系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，不会影响系统其他计算机的工作。

1.2灵活性。

通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量和控制信号及相互间连接关系，从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而可以方便地构成所需的控制系统。

1.3高可靠性。

由于DCS系统将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，所以某一台计算机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。

此外，由于系统中各台计算机所承担的任务较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，以提高系统中每台计算机的可靠性。

1.4控制功能齐全。

控制算法丰富，集顺序控制、连续控制及批处理控制于一体，可以实现前馈、串级、自适应、解耦及预测控制等先进控制，并可以方便地加入所需的特殊控制算法。

DCS系统的构成方式十分灵活，可以由专用的管理计算机站、工程师站、操作员站、现场控制站、记录站和数据采集站等组成，也可以由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。

处于底层的过程控制级通常又分散的数据采集站、现场控制站等就地实现控制与数据采集功能，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。

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。

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。

浅析电力系统中运用电气自动化控制技术摘要；随着电力企业自动化、信息化技术的发展及电力市场的推进，采用更加先进的自动化控制技术及其产品，提高火电厂厂用电电气自动化运行和管理水平，节能降耗，增强企业竞争力，成为发电企业的热门课题。

加强电力电气自动化的运用技术，是促进企业实现自动化生产的重要保障。

关键词；电力系统电气自动化应用中图分类号：o434.19文献标识码： a文章编号：1，电力系统中自动化控制技术1．1 电网调度自动化电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。

1．2 变电站自动化变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。

变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化：运行管理、记录统计实现自动化。

变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。

1．3 发电厂分散测控系统(dcs)发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构，由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。

过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i／0模件组成。

mcu模件通过冗余的i／0总线与智能fo模件通讯。

pcu直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

火电厂中电气自动化技术的分析研究作者：牛改利尚东来源：《华中电力》2013年第10期摘要：火力发电厂是我国电厂发电的结构之一，每年在电力生产方面创造出来的电能量不断增多。

电气自动化技术推广到火力发电厂之后，企业必须重视自动化技术的重要性。

电气自动化技术凭借其高效率的使用性能在火力发电中的运用更为广泛，企业需顺应技术发展需要开展电气自动化研究。

以下就针对电气自动化技术的现状，探讨火力发电中的创新与应用。

关键词：电气；自动化技术；火力发电厂；随着科学技术的不断发展，火力发电是我国电能生产的重要形式，先进的火力发电技术得到了广泛的运用。

火力发电厂在电气自动化系统（ECS）的应用方面取得了较大进步，其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力，实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控，加强火电发电运行和管理，提高工作效率和自动化水平，降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显著的成果。

1 电气自动化技术的优势电气自动化技术主要是针对电能、电力设备、电力技术等3 方面实施改革更新，创造出一种全新的运行模式服务于电力行业。

在火力发电过程中引进电气自动化技术的优势做一下分析。

1.1 提升效率火力发电厂每年向社会输送大量的电能，电力行业是我国社会现代化生产的基础条件。

受早期社会技术条件的限制而影响了火力发电厂生产效率的提升，每年企业生产电能耗损15%-30%左右。

引进自动化生产技术后，电力生产效率显著改善，使得电能生产量不断增多。

1.2 降低成本煤、石油等原始材料是火力发电的主要燃料，电能生产技术水平的落后会使得燃料消耗量增加，提高了火力发电的成本投资。

对火力发电引进自动化技术后可保证各种燃料的充分燃烧，让原始燃料的价值得到充分运用。

在实际电能生产中能显著降低成本投入而增加经济效益。

1.3 技术革新电气自动化技术根本上是各类技术的融合体，包括：计算机、电子信息、电气控制等多方面实用技术。

把这一技术贯穿到火力发电生产中，将推动火力发电行业技术的革新，给发电作业人员的工作带来很大的方便。

网络天地‖131‖试分析火电厂电气自动化中分散控制系统的运用◆李寒冰DCS 系统在火电厂的运用已十分普遍，将火电厂电气控制系统纳入DCS 中，有助于电厂实现全面的自动化，本文简单介绍了DCS 和火电厂的电气自动化，由此总结了将电气自动化控制系统纳入DCS 的方法。

自上世纪90年代以来，分散控制系统（DCS ）在我国的火电厂已普遍使用，在我国电厂自动化建设过程中DCS 系统发挥了极大的作用。

DCS 发展已经较为成熟，普遍采用DCS 的热控系统基本可以满足机组主辅设备控制要求。

在电改过程当中，对机组热工自动化系统的安全、可靠要求更加严格，对控制水平的要求也更高。

1 分散控制系统DCS 系统的基础是微处理器，是融合计算机技术、网络通讯技术、测量控制技术等现代电子信息技术的现代控制系统。

分散控制以及集中管理是其最为显著的特点，它能够对集中监视、操作和管理生产过程，不同计算机控制的装置则完成具体的控制任务。

Honeywell 公司于20世纪70年代推出第一代DCS 系统，然后在技术的发展过程中不断更新换代，并在工业生产过程控制当中得到迅速的普及。

我国则在80年代引入DCS ，并在大型火电机组上运用，目前已成为电站自动化控制的标准配置。

DCS 的典型架构一般有四个层次，如图。

图1 DCS 典型架构示意这种系统架构，网络层连接监控层、控制层和现场层，使其数据能够进行交互。

网络层是整个系统架构的基础，而控制层中则以基本单元“站”组成，利用专业的分布式动态实时数据库管理和保存各个站上的数据。

网络结构拓扑可以是树形、星形或是环形，目的是实现多重化冗余，网络服务软件和硬件实现站与站间的信息共享。

随着机组容量增大，必须扩展监控点数，对网络的要求就会更高，所以很多DCS 系统使用高速以太网组网，保证控制的实时性。

监控层的工作站则执行相对自治原则，每个工作站负责各自的领域或是功能。

比如EDPF-NT （国产品牌）其监控层就有7个不同的工作站，包括ENG 、OPR 、DPU 、HSR 、LOG 、CAC 、GA TEW AY 。