分散控制系统（DCS）在电厂电气自动化的应用分析
分散控制系统也称为DCS，其核心为多个微处理器，作为过程控制采集站，其在国家电厂自动化控制中应用越来越广泛，无论在应用经验还是在运行效果上都取得了非常好的效果。

将分散控制系统在电厂电气自动化中进行应用，有效的提高了电厂单元机组热工自动化的水平，更好的适应了当前电厂电气自动化的发展需求，为电厂机组安全稳定的运行奠定了良好的基础。

标签：电厂；分散控制系统；电气自动化；特点；应用
1 引言
电厂电气等电力企业的发展对于我国的经济发展具有重要意义和影响，因此，我国有关部门对此行业的发展高度重视。

而要想促进该行业的发展就要注重对于技术的运用。

尤其目前我国的电厂电气都已经实现了自动化，极大的提高了工作效率，使得工作人员的工作增加了便捷，这就与其中的技术有着密不可分的联系。

而在电厂电气自动化的过程中，最为关键的还是分散控制系统的应用，即DCS。

它的应用取得了显著的效果，符合时代发展的需求，促进了电力的稳定运行，同时也促进了电力行业又好又快的发展。

2 分散控制系统的现状与发展
2.1 DCS的起源与应用
分散控制系统最先应用是在上世纪八十年代中期始于美国，后来在工业技术不断发展和创新过程中，分散控制系统在应用过程中不断完善，不仅积累了众多的应用经验，而且其应用开始向更深的范围扩展，已不仅仅将其应用在锅炉和汽轮机的热工监视中，在发电机组发电、配电及供电过程中的应用也越来越广泛。

当前我国已掌握了分散控制系统的成套使用方法，而且在具体应用中也取得了非常好的成效。

而且在分散控制系统的应用过程中，使分散控制系统不断完善和优化，这对电厂机组的正常安全运行起到了非常好的保障作用。

2.2 DCS的发展
随着分散控制系统应用技术的越来越完善，当前分散控制系统功能已经从横向和纵向两个方面取得了较好的扩展，在纵向延伸上，使现场总线技术开始出现，这是一项具有开放性、数字化和多节点的通信技术，主要以智能化的现场设备和系统为主，通过现场的设备和数字量信息运行中进行交换，从而实现双方之间的控制和共享，有效的规避了单一电缆单一传输过程中存在的弊端。

现场技术的产生，主要是由于现场模拟仪表在使用过程中存在着速度慢、成本高及精准度低等问题，而且无法有效的与数字技术的计算机控制现状相符，因此将分散控制系统应用到就地仪表设备中，实现控制功能块的有效组合。

但这项技术属于一项新生事物，还没有统一的标准作为其运行的依据，因此还需要进一步加快对其推广和
改进的步伐。

3 DCS控制系统在电厂控制系统中的优势
DCS在电厂的应用，使火力发电机组的数据采集、数据处理、生产过程和逻辑控制、生产过程的监视和报警、设备的联锁和保护、员工的操作管理能力得到了提高，是当前热控系统的主要方式，其优势体现在以下六个方面：
一是开放性：DCS是采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用网络方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，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，几乎不影响系统其他计算机的工作。

二是可靠性高：因为DCS系统是将系统控制功能分散在每一个独立的电脑上实现，所以系统架构就是采用容错设计，所以可靠性比较高。

三是维护简单：可以使用功能比较单一的微型或小型专用计算机，所以就具有方便、维护简单等特点。

四是灵活性：灵活性就是通过组态软件来进行软硬件组态，这就极大的方便构成所需的控制系统。

五是控制功能齐全：在组态软件中控制算法是十分的丰富的，批处理控制、顺序控制和集连续控制于一体，这就可以实现前馈、串级等一些先进的控制，还可以简单的加入所需的特殊性的控制算法。

4 DCS在电气自动化中的应用
电厂电气自动化系统已成为电气运营管理的必然发展模式，有效的提高了电厂自动化的水平，而且为新建和改建相关领域的投资空间奠定了良好的基础。

通过将分散控制系统在电气自动化中进行应用，能够为电厂电气综合自动化系统提供重要的技术保障和支持，实现了电厂的环节控制，确保了电厂经营管理水平的全面提升，有效的促进了电厂综合自动化系统技术的发展。

而且在电气自动化不断完善过程中，分散控制系统对于电力企业的科学化管理也起了非常重要的意义，有效的推动了国内电力企业生产管理决策支持系统的发展，而且对提高我国工业水平的快速发展也起到了非常重要的作用。

将分散控制系统在电气控制系统中进行有效的应用，需要确保电气控制的主要功能建立在原有微机数字化装置基础之上。

利用数字化处理来有效的应对电厂电气控制系统中一些常见故障，一些设备的工作状态和动作情况也能够利用通讯方式及时传递到分散控制系统中来。

电气控制系统和分散控制系统保持独立的运行状态，从而有效的确保了电厂电气系统运行的安全。

在DCS系统实现中，电气系统输入信息以及输出指令都应当以通讯方式实
现，除了可以确保系统运行独立、安全以外，还能够节约在DCS系统建设中所需要的电线电缆以及I/O接口节点。

除此以外，输入DCS系统当中的相关信息将用于机组综合控制和全厂信息系统，如机组自启停控制系统，在机组启动前，综合检查包括电气系统在内的整个机组的启动条件，在汽轮机转速达到额定转速标准后启动励磁系统，定速状态下启动自动同期装置，实现发电机与电网的并列运行。

而在运行达到一定负荷标准后，可以通过自动或者是人为的方式，干预进行产用电的切换工作。

停机状态下，主控回路传递相应的控制指令，操作电气系统切换至关闭状态。

在这一控制方式下，专门控制装置的性能优势以及数字化装置的通讯优势得到了很好的发挥，系统整体结构更加的实用与经济。

同时，分散控制与信息集中相互配合，使得整个系统具有较好的联动特点。

另外，清晰的界面为电气和热工控制带来了更多的便利，在调试、维护和检修方面可以按照传统的模式进行。

5 结语
分散控制系统DCS在电厂综合控制系统应用上体现出兼容性强、组态方便、控制功能完善、数据处理快捷、人机界面友好、运行安全可靠等优点，为电厂稳定、可靠、经济运行提供了有力的保障。

电厂控制系统全厂DCS系统一体化是今后发展的趋势，它能够提高全厂自动化控制水平，优化电厂资源配置、降低热工备品备件类型和数量、减少维护人员及费用，进一步提高电厂的市场竞争力。

参考文献：
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