电厂热控控制系统DCS的应用思考

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:张华
[导读] 新时期经济企稳向好,用电负荷再现新高。
        张华
        朝阳燕山湖发电有限公司
        摘要:新时期经济企稳向好,用电负荷再现新高。毕竟,无论是社会生活、生产,还是数字经济发展,都需要电力能源支撑。而为对电厂各机组进行有效调试、促进其投入运行,保障运营工作的有序开展,显著提升经济效益,应重视对集散控制系统(简称DCS)的应用。尤其是在热工制系统中,其作为DCS的主要应用环境,有助于促进电厂迈向智能化、自动化发展路径,促进其稳健发展。基于此,笔者依托自身工作实践经验,浅议电厂热工控控制系统中DCS的应用。
        关键词:电厂;热控控制系统;DCS;应用
        引言:DCS主要包括4C技术,其指计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)以及控制(Control),该项技术在石化、冶金与电力行业等取得了较为广泛的应用[1]。特别是在电厂热工制系统中,DCS控制系统拥有得天独厚的应用优势。简单来说,其将有效降低设备故障发生概率,且具有着维护简单、操作便捷、运行稳定的优点。因此,该项技术在特大型、大型发电厂中得到了应用普及,有利于保障各机组的有序运转。
        1、DCS的应用概述
        DCS也被叫做分布式计算机控制系统或集散控制系统。在电厂热工控制系统的应用,其便是集控制分散、仪式操作显示、分而自治与统筹协调的调控系统[2]。在技术运用中,其充分运用通讯技术、显示技术、计算机技术与控制技术,进而形成了有助于实现多级控制、协作自治的控制系统。
        这一系统技术的应用,具有便于操作、组态方便、集中管理及分散控制等特点,其在众多领域得到了广泛应用与认可,有助于促进冶金、发电等企业进行控制辅助车间。尤其是对于电厂来说,随着其热工控制系统自动化程度不断提升,其在一定程度上也说明了DCS控制系统应用在我国已逐渐地走向成熟。在日常的生产运营中,应提升作业人员的规范操作意识,使其充分认识到DCS的应用价值,为电厂安全稳定生产保驾护航。
        2、电厂热工控控制系统DCS的应用意义
        2.1有较强大的兼容性
        在电厂的热工控制系统之中,应对众多机组进行有效控制。并且,其会存在诸多干扰源不同的参数,有可能会产生彼此间的影响,这在一定程度上提高了系统的设计难度。而引入DCS控制系统,可以完成相对复杂的控制任务,提升系统控制的精准性,具有较强兼容性[3]。
        2.2具有远程智能功能
        为了提升DCS的应用能效,许多厂家先后涉足对远程智能控制装置的研发工作。应用智能控制系统,可以将智能前端装配在企业的生产车间,以便随时了解当前的电热组数据,并依据工作所需对其进行设定、变换,无需现场操作也能实现精准控制。同时,应用通讯适配器,还能够对系统内所有机组进行综合化管控,进而实现信息转换。这样以来,既有助于提升控制系统的运行安全,也将有利于实时地对生产车间内的生产运营情况,进行全面了解与及时处理与监控。
        2.3能实现辅机的控制
        应用DCS系统,可实现对辅机的有效控制,进而对除灰、除渣等工作进行集中化操作。为此,可将主机与辅机相连接,出具集中化管控方案,对各项工作加以完善。同时,为了进一步降低生产生本,还可以采取将主机与MIS相连接的方式,提升技术的应用、管控水平,以降低独立系统在运用中所产生的费用。
        2.4有助于全程化监控
        为了确保生产的安全性与稳定性,还应在热工控制系统中,通过DCS构建监控系统。其不仅有助于实现对生产参数、信息的采集,形成综合监控系统,还能进行全过程的实时管控。

为了更为清楚地观察,可换为大屏显示器,对人机交互界面的各项功能进行升级与优化,降低工作人员的工作强度,减少人力成本与建设成本,有效提升经济效益。
        3、热工控控制系统DCS应用的管理维护
        虽然DCS在电厂的热控制系统中有着显著的应用优势,但也需关注其应用问题,避免因产生故障而影响车间生产。为了确保集散控制系统的有效应用、高效运行,还需加强日常对软、硬件设备的维护。一旦发生系统问题,需派专门的技术人员到场检测、维修。在此,笔者从软硬件的应用管理维护展开浅要论述:
        3.1关于对硬件的应用管理维护
        首先,在一般情况下,不论是输入模块,还是遇到输出模块的应用故障,都需要先进行系统的诊断与修复。在发现故障后,可以通过模块更换的方式化解故障问题。并且,该项工作具有较高的专业性,普通的维修人员因对仪表制作的核心技术掌握有限、学习意识欠佳,外加其自身的理论基础不足,无法对内部一些因老化导致的模块故障问题加以精确判断。很多时候,发生输入或输出模块的故障问题,都是在生产运行或设备的调试之中,直接进行模块更换的难度较高,只有邀请专业技工人员或厂家的技术负责人进行维修调试。
        其次,在进行故障的诊断与修复过程中发现设备的故障问题时,某一机组、设备出现异常表现,技术人员应即刻对故障加以处理与排查,更具针对性的剖析其产生的原因。继而,采取专业化处理办法,对其进行故障的排除。要知道,进行设备、组件故障排除与处理,不仅需要较高的专业能力,审慎的工作精神,还需接收到故障信息后,依据工作安全保障措施实施作业,并需提升维修、检查工作速率,以免影响设备的运行。
        最后,应注意对硬盘或冷却风扇故障的排查。大多时候,其会造成操作员站的死机[4](人为误操作也会引发这一问题)。为此,应重视对工作人员的培训,提升其专业素养,规范其作业行为。此外,为了避免故障的发生,还应对控制逻辑进行进一步的优化与修改,结合操作行为,运用正确的方式,优化软件的更新与下载方式,以免影响生产。
        3.2关于对软件的应用管理维护
        在软件的应用过程中,为了避免信息数据的遗失,还应对其加以有效的备份。同时,应对系统运行过程中产生的信息、数据等进行即时储存,以便完善数据库的建设。而在进行软件的测试与应用中,需要对其所有的功能进行逐一的检验、试用,并需对不同级别权限的操作进行试验,以便发现问题、全面熟悉软件功能。此外,还应对软件的更新升级与管理修改工作进行关注,当对设备进行维修和调试时,还需及时的做好隔离与防护,避免操作的失误或功能问题引发设备、机组的运行故障,造成经济损失。假若出现故障问题,相关技术人员应立即对其加以排查和修复。如果是无法在短期内进行快速维修的,还需依据故障设备的情况,进行深入探究、找到问题的根源。
        如果是遇到所有操作站点都没有办法正常进行运行的问题,需采取停电亦或电路控制调节等不同方式[5],使其处于停止状态。为此,还需电厂依据不同的管理维修工作方式,建立完善的软硬件与机械设备管理手册、制度及响应机制,对于需要着重关注的组间或设备,还应给予强化管理,形成科学合理的维修管控措施,以便工作人员视不同的故障问题进行针对性处理,及时排除软件故障,恢复系统的运行。
4、结语
        综上,鉴于社会整体用电需求仍存一定地提升空间,应保证电厂的安全、稳健运行,积极地将DCS技术应用在热工控制系统中。故此,不仅高层领导应重视引入先进技术,在完成生产目标的过程中,节约人力成本、提升生产效益、为企业创造更大的经济效益;还需相关工作人员结合自身的实际运营需求,进行深入钻研,能够认识到DCS的优势,并配备充足的技术维修人员。从而,完善自身的控制系统,助力电厂的安全、规范生产。
        
参考文献:
[1]吴增玉.电厂热控自动化系统运行的稳定性分析[J].科技风,2018(12):21.
[2]彭晗.关于电厂热工控制系统中 DCS 的应用研究[J].低碳世界,2017(35):94-95.
[3]尹帅.电厂热控保护回路误动作原因分析与处理措施[J].化学工程与装备,2020(6):15.
[4]黄学音.浅谈电厂热控系统中热控保护装置的故障与保护[J].科技与创新,2016(12):5.
[5]张慧茹.发电厂DCS维修策略研究和风险分析[D].华北电力大学(北京),2016(5):26.
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