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摘要：DCS（分布式控制系统）主要包括人机接口、控制站、通讯网络及现场仪表四大部分。其中人机接口是计算机和操作人员建立关联的主要渠道，可以实现信息输入和输出作用。不同制造厂家的DCS设备中，配置也有所差异。一般供电状况下人机接口才会良好运行。现场控制站是核心部件，可完成所有相关方案的设置和处理。通讯网络则包括通信模块、交换机等部分。当前DCS厂家制造中，系统多个部件可与整个单元同时供电，但是交换机内部的网络单元较为特殊，一般是单独供电。最后现场仪表、阀门等对整个系统运行和功能的实现起到保障作用。
关键词：火力发火电厂；DCS系统；可靠性
1导言
科技的发展让计算机技术深入到各行各业，而发火电厂内DCS系统使用，是用一体化的方式控制设备，及时了解设备的使用情况。DCS系统是我国自主研发的，它与类似系统比较后，有鲜明的优势，在实际使用中也会根据出现的故障进一步完善，为电力行业的发展提供助力。文章重点针对火力发火电厂DCS系统的可靠性途径进行了分析，以供参考。
2火电厂DCS系统概述
火电厂DCS控制系统，即DistributedControlSystem，是一类集散性控制系统，涵盖多级计算机控制装置，控制纽带为过程控制及监控模块组合的信息网络系统，高效集成了4C技术（计算机技术、通信技术、显示技术以及控制技术），具有分散控制、分级管理、灵活配置等特性。伴随着计算机通信技术的发展，DCS控制系统结构包括生产、决策管理模块、输入/输出模块、运行控制模块以及运维监控模块等，可实现对火电厂运行的高效集成化管理。DCS控制系统具有高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、控制功能齐全等特点。其中，系统各控制功能实现了计算机分散管控，搭配容错设计提升系统运维的可靠性；在架构设计中采取高度开放式与模块化设计，各计算机分散控制模块通过局域网进行通信，利用组态软件实现软硬件组态控制，提升控制系统架构的灵活性；同时，单一功能型计算机分散通信具有容错率高、维护方便的优势，可提升故障处理的效率；各工作站系统通过通信网络实现信息共享，实现控制系统信息的优化处理；系统采取高效的优化控制算法，集成了连续控制及批处理控制，搭配用户自定义算法，极大地提升了系统控制的分布式与集散化水平。
3DCS系统运行可靠性分析
3.1注重DCS系统的运用目的分析
对于火电厂来说，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。二是对于火电厂来说，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。三是对于火电厂来说，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。火电厂的有效运行离不开对系统的有效控制，因此可以说DCS系统有效提升了火电厂对系统的综合管理和控制能力。
3.2硬件设施可靠性分析
火力发火电厂中，其硬件设施包括监控网络、系统网络和控制站网络。控制网络可以对整个厂区的电气、锅炉进行有效管理。为了保证工业运行满足基本要求，提高其安全性保障，必须将CCS、DEH控制站融入到热工体系中，完善其保护系统。一旦发生突发故障，可采取紧急应对措施的处理，两个控制器在同时发生故障的状况下可立刻实现停机保护，这也导致了DCS软件、硬件极易出现异常问题。包括下述几种形式：信号处理卡损坏、设定值模板出现故障及网络通讯不畅等。
3.3电缆接线的可靠性分析
市场经济体制下，火力发火电厂的作业环境不断发生改变，企业运作效率大幅提升，一定程度上激励了相关作业人员的积极性。但是电力企业具有其较为特殊的状况，如高温、粉尘环境，这对电缆老化会起到加速效应，电缆绝缘性下降便会导致短路等事故问题，进而引发保护异常。如汽轮机保护系统中，部分信号电缆需要经由机头高温进行作业，该位置的电缆极易受温度影响产生老化作用，隐患问题突出。国内曾针对汽机保护系统的电缆性能下降进行过报道，危害性需要引起重视
3.4提升全厂的自动化水平
DCS设备发展至今，硬件配置已经非常的成熟和标准化，对外通讯接口也日益多样化和开放，把电气系统纳入DCS控制从DCS硬件支持上没有任何问题。这样能真正实现全厂机、炉和电一体化控制，便于发火电厂运行和维护管理。在运行方面在集控室任一操作员站都可监视和控制电气设备，这样提高了工作效率，减轻了运行操作人员的工作强度，减少了不同专业间的可能的配合延迟和失误。在维护方面因为都采用DCS标准硬件，可简化和标准化备件供应，节省采购和库管成本。
3.5规范安装调试
在火电厂各子系统安装调试方面，需加强安装调试的额规范性控制，依据系统规定开展施工并予以高效落实。在实际安装中，需依据火电厂实际运行情况制定合理的安全方案及计划，落实DCS系统安装。首先，需对控制系统接地做好规范化处理，提升可靠性，合理分配安装过程；其次，规范DCS电缆敷设工作，对于强电、弱电系统分别设计高效施工方案，屏蔽线需具备高度抗干扰性能，合理布局DCS控制系统各设备的安装环境，结合火电厂要求制定高效的调试方案，并注意调整环境的温度和湿度符合系统的运行需求。
3.6设备电源可靠性分析
当下火电厂的热控系统发展较快，其自动化水平不断提升，在热工保护中加入DCS系统，取得了良好效果，部分控制站还进行了电源故障停机保护处理，但从整体上分析，热控设备引发的故障问题逐渐增多。究其原因在于热控设备在设计环节中，其电源系统存在一定缺陷，也有可能是电源插接设备不合理引发故障，进而导致系统停运
4DCS系统可靠性、抗干扰技术的发展
4.1提高DCS系统的可靠性
火力发火电厂运行中，热工系统所处环境复杂度高，周边影响因素较多，为了提高整个DCS系统的可靠性、合理性，必须加强DCS系统的优化处理。相关专家已经进行了各项措施的落实。为了避免工作中接地异常导致的负面影响，部分专家已经针对相关问题展开了详细探讨，并结合厂区运行现状、维护基础等召开了热工系统接地干扰研讨会议，针对具体情况进行了深入分析，尤其是疑难问题的深入研究，并陆续提出了一系列有效措施。
4.2控制系统一体化
伴随火电厂发变系统及用电系统整合度的不断提升，以及单元机组脱硫控制装置的成功试运行，DCS控制系统的集成化性能不断提升，逐渐朝着一体化方向发展。由此，可进一步避免因连接线路异常引发的信息传递故障，提升系统运维效率。这是电力行业功能快速发展的体现。
4.3自动化控制技术的优化
一是集中配置。采取结合火电厂发电机组的处理方法，可提高机组运维效果，这一举措可将监控系统同时应用于两台机组，提高了整个系统中电网单元机组的控制效果。网络时代下，火电厂在控制室内进行了总体控制装置的建设，即大规模电子控制室，可对厂区所有进组进行全面掌控，充分提高了火电厂设备的管理效率和安全等级。二是智能化技术的开发。火电厂中的DCS系统必须保证与时俱进的发展，及时进行优化和升级处理，从而提高其智能化水平，进一步优化处理速度。实践经验表明，火电厂的DCS系统智能化水平可控制效果成正比关系，智能化水平越高，其控制、监控效果越好。
5结论
总之，作为目前应用最为广泛的控制系统，DCS控制系统是各种现代化技术的集合体，包括现代控制技术、通信技术以及安全技术等，具有运算速度快、运行安全可靠等优势。面对在实际工作中存在的具体问题，有针对性提出相应的解决方案，可以有效的降低DCS系统的故障率，保证DCS系统的运行的稳定性。所以在今后的具体工作中，需要对DCS系统中的常见问题进行统计和及时的更新，并根据不同的问题进行具体的分析，有的放矢的提出解决方案，定能提升火电发火电厂的整体工作效率，促进火电发火电厂的可持续发展。
参考文献：
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