（太原理工大学山西太原030000）
摘要：DCS系统作为一种在计算机技术支持下，对生产过程进行集中操作、集中监控、集中管理、分散控制的特殊控制技术，具有包括配置灵活、分级管理、组态方便以及性能稳定多个方面的特点与优势，被广泛应用于各类生产系统的监督控制工作当中。文章在对发电厂电气控制系统的研究中引入DCS系统，就DCS引入下的主要优势进行了分析，研究了发电厂电气控制系统中DCS的应用，望能够引起各方人员的关注与重视。
关键词：DCS系统；发电厂电气控制系统；应用
分散控制系统在发电厂中的应用逐渐增多，但是大部分都集中在汽机部分和锅炉机组等部分，在电气系统之中的应用较少。这样的现状严重的限制了发电厂机组、锅炉、电气系统的统一发展，无法有效的促进三者之间的平衡。所以为了能够有效的提高机组、锅炉、电气系统平衡与完善，必须要增强电气监控系统与机炉分散控制系统相互融合，共同发展。
1.DCS控制系统的概念
DCS是以计算机技术为核心的控制系统，通过强大的数据信息操控系统实现对企业声场过程的管理与监控，并根据其自身的技术特点实现对监控对象的分散控制。具体讲，DCS系统同时具有将信息集中或是分散处理的功能性控制程序。与单一的信息集中、分散软件不同，在系统信息软件的技术支撑下，对系统信号进行分析处理，最终实现对整体系统的集中控制和对具体设备的分散性控制，最终完成对整体的分级管理，实现动态控制。
2.DCS在发电厂电气控制系统中的运用
2.1DCS系统的运用目的分析
对于电厂来说，在实际工作的开展中需要做到与时俱进，并且应该不断进行电气技术系统的更新换代，这样才可以切实提升系统的先进性和完善性，保障电气系统的有效运行。在电气控制系统之中进行DCS系统运用的主要目的有以下几个。一是可以增强电气系统的可靠性，确保系统稳定运行。在实际系统运用过程中，可以通过DCS系统对原有的系统进行改造，进而有效提升整个系统的稳定性，工作人员可以省去一些繁琐的终端操作，即可实现对于整个电气系统的控制。二是对于电厂来说，原有的电气系统工作是十分复杂的，使得工作效率相对较低，但是DCS系统的应用，可以有效提升对电气系统整体的控制能力，达到集控运行的目的。通过DCS的应用，可以将电气系统的所有工作进行统一集中的管理，使得工作人员在实际的工作中，只需要进行DCS系统的操作就可以完成对整体电气机组的完全控制和操作。三是对于电厂来说，DCS实际上就是实现电气自动化的一个有效手段，通过该系统的应用可以切实提升电气系统的运行监控水平。电厂的有效运行离不开对系统的有效控制，因此可以说DCS系统有效提升了电厂对系统的综合管理和控制能力。
2.2电厂电气系统纳入DCS监控的范围
根据单元机组的运行及电气控制的特点，在工程的应用中采用将发电机变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入DCS监控。从升压站到电厂侧的所有主厂房内电气系统均纳入DCS监控，主要系统归纳为：发变组系统、发变机励磁系统、高压厂用电源系统、低压厂用电源系统、高压启备电源系统、柴油发电机组合保安电源、直流系统及UPS系统、厂用电快切系统及自动同期系统。电厂主要保护安全自动装置因要求DCS实现其功能目前尚有一定难度，且要增加相当大的费用，原则上不通过DCS实现其功能，仍保留其装置，但它们和DCS之间要有接口，常规方式采用硬接口。
2.3发电厂电气DCS系统通信部分
通信部分是发电厂电气DCS系统关键所在，为了保证控制效果的实时传输，必须加强对于发电厂电气DCS系统通信部分的应用。目前主控级网络操作单元和现场监控操作单元的通信方式主要以主从工作方式为主，将网络操作单元作为助战，现场监控单元作为从站，从而将各个从站连接到统一主站，有效的提供通信质量与通信效率。通信命令的发起只能够通过主站发起，并且只能是主站与从站之间的通信，不能够进行两个从站之间的通信。要想实现从站之间的通信，可以将主站作为中转。从站的监控单元采用PC总线接插板技术，并且配置了RS-485通信模块，保证了物理层与数据层之间的有效连接，还能够适应不同的工作环境要求。在通信模块中还采用了电源隔离、光电隔离等抗干扰技术，避免了外部环境对于从站通信产生影响，提高整个发电厂电气DCS系统通信部分的稳定性。
2.4DCS系统控制方式分析
在将DCS系统作用于电气控制系统期间，需要遵循的基本原则为：电气控制的主要功能应当建立在原有的微机数字化装置基础之上实现。针对发电厂电气控制系统当中常见的故障录波装置、发电机励磁调节装置而言，相应的工作状态、动作情况都应当在数字化处理基础之上，通过通讯方式传递至DCS系统当中。控制系统与DCS系统之间保持独立运行关系，这一点对于确保整个发电厂电气系统安全运行而言有重要价值。
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。最后，能够保持发电厂电气控制界面以及热工控制界面的清晰，调试维护以及检修方面的工作仍然可以按照传统系统模式开展。
3.DCS系统的注意事项
①在进行DCS系统的应用之前，要对系统进行严密的设计，根据电厂的实际情况对DCS系统进行配合度设计控制，并且要准确的考虑实际工作中可能会出现的具体问题，在监控的内容上进行针对性的控制，防止在系统的运行过程中，出现影响效率的情况，提前做好防控工作。同时，应当对DCS系统进行系统的研究，对其进行更加明确和清晰的认知，将其监督、控制范围准确的标注出来，并在各个装置的应用中进行区分，只有这样才能实现DCS系统应用效果的提升。②还要注意发电厂各个设备的时钟设置，使不同设备的时间同步，保证整体系统在运行的过程中，能形成完整的统一体，不会出现误差。时钟装置看似并不重要，但在运行中的作用确是不容忽视的，不仅是保证系统有效运行的基本条件，同时也是实现整个系统科学性、合理性的基本前提。③在运用中，要根据使用情况不断的对DCS系统在发电厂中的适用性进行调整，在使用与磨合的过程中，更加贴近发电厂的实际应用需求。只有通过不断地调试和改进，才能在法电厂的电气控制系统中发挥出更强大的技术优势，体现DCS系统本身的技术性和先进性。
结语
总而言之，对于电厂来说在电气自动化系统的发展过程中，应该不断改进工作方式，注重新技术的应用和创新，不断提升工作效率，促进电厂的稳定持续发展。
参考文献
[1]王玉栋.DCS用于发电厂电气控制系统的研究[J].电子制作,2015(07):218-219.
[2]阴敏.DCS在发电厂电气控制系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(04):168.