徐艷 王新相 上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院

DSC應(yīng)用于電廠電氣系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)與改造問題研究

徐艷 王新相 上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院

對(duì)DSC系統(tǒng)的特性進(jìn)行了簡析，并從系統(tǒng)調(diào)試、裝置時(shí)鐘設(shè)置、電氣控制功能分配等方面探討了DSC系統(tǒng)應(yīng)用于電廠電氣系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)問題，在此基礎(chǔ)上分析了DSC在電氣系統(tǒng)控制改造中需要注意的問題，以期為現(xiàn)代電廠電氣系統(tǒng)與DSC系統(tǒng)有效融合，實(shí)現(xiàn)高效控制提供一些設(shè)計(jì)應(yīng)用參考。

DSC 電氣系統(tǒng)控制 系統(tǒng)調(diào)試

1 DSC系統(tǒng)概述

1.1 DSC系統(tǒng)簡述

DSC即分散控制系統(tǒng)，是以智能微處理器為核心，具備顯示操作集中，控制功能分散，能夠進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)功能的儀表控制系統(tǒng)。DSC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用分散控制，集中管理的思想，采用分級(jí)多層，自治協(xié)調(diào)的架構(gòu)形式，并融合組態(tài)顯示監(jiān)控、電氣控制系統(tǒng)和軟件程序系統(tǒng)構(gòu)成，在電力電子、電氣系統(tǒng)控制、工廠供電等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

1.2 DSC系統(tǒng)的特點(diǎn)

DSC系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）金字塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。DSC系統(tǒng)一般以分級(jí)遞階的結(jié)構(gòu)組成，每一個(gè)層級(jí)包含若干個(gè)子系統(tǒng)，而每個(gè)子系統(tǒng)又包含若干有限控制目標(biāo)，各層級(jí)系統(tǒng)形成金字塔結(jié)構(gòu)。（2）高可靠性。可靠性高是DSC系統(tǒng)最主要的特征，系統(tǒng)構(gòu)建主廣泛采用高可靠性的硬件、冗余技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)、故障自診斷及自動(dòng)處理技術(shù)，使系統(tǒng)的MTBF通?？蛇_(dá)幾十萬小時(shí)。（3）網(wǎng)絡(luò)智能性。DSC系統(tǒng)內(nèi)部包含大量的網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)施，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、全分散控制，也給自動(dòng)控制和自適應(yīng)處理帶來便捷。（4）軟硬件體系豐富多元。DSC系統(tǒng)內(nèi)含多元化的軟硬件設(shè)施，如：現(xiàn)場(chǎng)控制單元、操作站、組態(tài)平臺(tái)等。

2 DCS應(yīng)用于電廠電氣系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)問題

2.1 系統(tǒng)調(diào)試問題

將DSC系統(tǒng)與電廠電氣系統(tǒng)結(jié)合起來，設(shè)計(jì)一體化的集散電氣控制系統(tǒng)首先要解決兩者融合后整體系統(tǒng)的調(diào)試問題，具體的調(diào)試內(nèi)容也十分多元，例如：硬件方面包含電氣DSC系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制單元的搭建、各子操作站的硬件設(shè)置等，軟件方面則包含現(xiàn)場(chǎng)控制單元和各操作站平臺(tái)的搭建、電氣系統(tǒng)運(yùn)行組態(tài)的開發(fā)與生成等，其中現(xiàn)場(chǎng)控制單元硬件調(diào)試是最主要的調(diào)試過程，技術(shù)人員需要根據(jù)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，將DSC系統(tǒng)中的CPU插件、電源插件、通信插件等與電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效整合安裝，在調(diào)試中必須按照電廠電氣系統(tǒng)的邏輯運(yùn)行順序科學(xué)進(jìn)行，兩者之間還要采用總結(jié)互相連接，整個(gè)調(diào)試過程需要技術(shù)人員既熟悉DSC系統(tǒng)特性，又掌握電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律。

2.2 裝置時(shí)鐘設(shè)置問題

DSC系統(tǒng)能夠有條不紊地運(yùn)行，依賴內(nèi)部裝置時(shí)鐘的配合。電廠電氣系統(tǒng)中的DSC系統(tǒng)同樣包含眾多時(shí)鐘裝置，且各時(shí)鐘裝置都是獨(dú)立的，為各自的微處理器提供時(shí)鐘服務(wù)，在設(shè)計(jì)配置中，技術(shù)人員需要有效設(shè)置時(shí)鐘，使其能夠與電廠電氣系統(tǒng)有效配合，共同完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)奏的控制。在具體配置中，要重點(diǎn)為電氣系統(tǒng)信號(hào)采集裝置、保護(hù)裝置和字母RTU統(tǒng)一授時(shí)，并經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和精確調(diào)試，實(shí)現(xiàn)電廠電氣系統(tǒng)與DSC裝置時(shí)鐘的有效結(jié)合，這個(gè)過程需要技術(shù)人員熟悉整套系統(tǒng)的工作規(guī)律，具備一定的時(shí)鐘裝置設(shè)施操作技巧。

2.3 電氣控制功能分配問題

電廠電氣系統(tǒng)的控制功能十分多元，例如：電氣運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能、自適應(yīng)診斷功能、報(bào)警提醒功能等，將DSC系統(tǒng)與上述功能有機(jī)融合起來，合理地分配各控制功能的終端也是需要重點(diǎn)解決的配置問題。以電氣運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能分配為例，通常需要借助DSC系統(tǒng)的組態(tài)開發(fā)與生成功能實(shí)現(xiàn)，這其中又包含控制回路組態(tài)、適時(shí)數(shù)據(jù)庫組態(tài)、工業(yè)流程畫面組態(tài)、歷史數(shù)據(jù)庫組態(tài)、報(bào)表組態(tài)等模塊的開發(fā)與生成，每一個(gè)組態(tài)模塊在設(shè)計(jì)生成時(shí)，技術(shù)人員都需要結(jié)合電廠電氣系統(tǒng)的外部運(yùn)行狀況設(shè)置數(shù)據(jù)，合理地分配組態(tài)參數(shù)和端口控制功能。

3 DSC在電廠電氣系統(tǒng)控制改造中需要注意的問題

3.1 繼電保護(hù)問題

繼電保護(hù)設(shè)置，是DSC在電廠電氣系統(tǒng)控制改造中需要關(guān)注的重點(diǎn)問題，在設(shè)置中技術(shù)人員應(yīng)考慮：DSC系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠電氣系統(tǒng)的分散控制，本身并不具備完善的繼電保護(hù)功能，因此整個(gè)系統(tǒng)的繼電保護(hù)不宜由DSC完成，而應(yīng)該采用專屬的繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)，在改造中應(yīng)優(yōu)先采用專業(yè)的繼電保護(hù)系統(tǒng)，并與微處理監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)，要設(shè)置繼電保護(hù)數(shù)據(jù)通信接口，使繼電保護(hù)數(shù)據(jù)能夠及時(shí)上傳到管理員操作平臺(tái)進(jìn)行顯示，方便管理人員及時(shí)監(jiān)控繼電保護(hù)的狀態(tài)。

3.2 安全性問題

安全性問題，同樣也是DSC在電廠電氣系統(tǒng)控制應(yīng)用中需要考慮的重要問題，在具體的設(shè)置中除了必須考慮一般的接地安全、報(bào)警安全、防火安全、繼電保護(hù)安全等常規(guī)問題外，還需要綜合考慮如何用DSC系統(tǒng)適時(shí)地監(jiān)控這些安全子系統(tǒng)的工作狀態(tài)，這就需要建立安全監(jiān)控組態(tài)顯示平臺(tái)，要求技術(shù)人員能夠?qū)SC組態(tài)與電廠電氣控制系統(tǒng)的安全節(jié)點(diǎn)聯(lián)合起來，實(shí)現(xiàn)針對(duì)系統(tǒng)安全性的有效控制。

[1]原剛,周艷惠.DCS在電氣系統(tǒng)控制中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(03):136.

[2]王曉磊.核電站電氣系統(tǒng)納入DCS監(jiān)控的方案研究[J].電世界,2015(07):16-19.