DCS系統 發展趨勢

隨著科技進步，在原來火力發電的道路上電廠的熱工自動化逐漸發展形成。現在，我國火力發電技術不斷地從相關的學科中汲取最新科研成果而得到迅速發展和完善。現在的電廠熱工自動化技術的發展進步是空前的：首先作為機組的主要控制系統DCS，已在控制結構和控制範圍上發生了巨大變化；再有廠級監控和管理資訊系統、現場線技術和基於現代控制理論的控制技術的應用，為熱工自動化系統增添了新鮮活力。

1、熱工自動化的現狀

熱工自動化技術是一種綜合性高新技術，為了實現生產安全、增加產量、提高質量、降低消耗、減員增效。它運用控制理論、智慧儀器儀表、熱能工程技術、計算機技術和其他資訊科技，對熱力學相關引數進行檢測、控制，從而實現對生產過程的檢測、控制、最佳化。顧名思義，它主要是自動控制鍋爐、汽機和其他輔助裝置的執行，使機組在安全、經濟的條件下自動適應工況變化。採用熱工自動化技術，可以很大程度地降低成本和能量消耗，給企業帶來巨大的經濟效益，因此發電企業都非常重視熱工自動化產品的選擇和使用，當然，熱工自動化技術有利於節能減排，因此國家對熱工自動化技術開發研究也非常重視。

高速化、智慧化、一體化、透明化是電廠熱工自動化系統的發展趨勢。目前，SIS技術逐漸成熟、DCS系統的進步發展和迅速應用現場匯流排，火電廠掀起了一股資訊化建設的高潮。只有做到電氣控制和汽輪機、鍋爐控制形成體，中國火電廠自動化進入到國際先進水平行列才有實現的可能。

2、熱工自動化技術的發展

2。1 單元機組監控智慧化是熱工自動化的發展方向

隨著機組DCS系統的推廣使用，單元機組的監控情況得到很大改善，可惜的是監控的智慧化程度在整個電力行業提高程度並不是很大。隨著科技日新月異的進步，單元機組監控智慧化將會成為不可阻擋的趨勢，所以在未來的幾年中，資訊智慧化儀表和軟體將要在火電廠實現推廣和使用，比如，智慧管理儀表的軟體，可以自動地跟蹤並把儀表執行的過程中的綜合狀態的變化情況記錄下來。還可以對現場智慧感測器進行線上遠端組態和設定引數、遠修正因為安裝位置及高靜壓導致的零位飄移，高準確度地且自動地計算和標定各種誤差，最後可以形成一個標定曲線及報告；新的一些故障預測、診斷和維修等軟體，對於提高單元機組的執行安全，盡最大可能的挖掘單元機組的潛力方面具有重大作用。採用智慧化的報警軟體可以各種報警訊號研究分析、分類統計，分析、判斷單元機組的執行狀態和趨勢；同時機組監控的智慧化也會導致單元機組檢查維修方式的改變，主動式的、預測性為主的維修方式是未來的發展方向，前期的那種定期、被動式維修方式將被取代。

2。2 單元機組監控系統的物理配置趨向集中佈置

以往一個集控室通常是一臺機組單獨使用或者是二臺單元機組合用，在鍋爐、汽輪機房或者其它的主裝置旁邊，把電子監控室分為幾個很小的電子裝置間，分別佈置。這樣做的好處是可以節約電纜。可是現在隨著計算機技術的不斷髮展、監控管理水平也不斷深化，單元機組的容量也提高很多。現在出現了一種新的概念，全廠的機組都集中在一個控制室裡邊，這樣把機組的電子裝置間集中起來。

2。3 DCS和現場匯流排相互依存發展

目前作為一個完整的現場匯流排控制系統還很難快速地應用於整個火電廠，而目前DCS系統雖是火電廠線上執行機組的主流控制系統，可是因為它的檢測和執行等現場儀表訊號還是運用舊的模擬量訊號，控制過程的視野在一定程度上被限制，不能滿足工程師進行診斷、維護和管理等要求。因此在將來相當長時間內，現場匯流排需要和PLC、DCS結合起來，互補優缺，依存發展。如果現場匯流排想要發展自己的應用空間則需利用DCS和PLC平臺，而DCS和PLC系統若想完善自身功能就需要藉助於現場匯流排。

現場匯流排若想迅速地應用於火電廠是不能離開PLC系統的。原因在於以下幾方面：首先火電廠輔助裝置的控制主要採用PLC系統，為了在輔助裝置的控制中獲得較好的經濟效益，現場匯流排技術及相關產品需融合進PLC，使之成為PLC的內部組成部分或者是延伸部分。另外一個原因是PLC系統的製造商與現場匯流排的製造商之間存在著緊密的聯絡。此外，與相互獨立的DCS和FCS，FDCS系統相比，傳統的DCS和FCS和FCS和DCS的融合成的FDCS結合，電氣保護測控單元透過FCS系統進入FDCS，有助於實現熱工電氣控制的一體化操作，有無比擬的優越性。

2。4 電廠三維技術的應用

隨著科技的發展，三維技術在電廠設計中逐漸得到推廣和應用。將各專業的設計和三維模型全部都引數化，然後以資料的方式放於同一個資料庫裡，檢視、漫遊三維模型裡的所有引數，用三維模型的形式把一切都展現出來，這樣既可以進行視覺化的觀看，又能進行數字化的管理。同時三維和二維相互聯絡起來，這樣三維和協同技術結合起來，對建立數字化的電廠管理提供了很大幫助，意義深遠。

2。5 節能環保高壓變頻技術應用

當今社會發展大力倡導建設資源節約型、環境友好型社會。火電廠必須要順應節能環保的趨勢，與科學發展觀相協調，因此利用高壓變頻技術是當前電廠工作的一個重點。變頻器是現階段實施變速驅動的主要手段。高壓變頻器經過十幾年的發展改進，在設計技術、製造技術和電子元件質量方面有很大進步，其技術成熟、造價也不高，國內有許多的廠家生產，許多電力公司應用十分廣泛。