摘要：隨著(zhù)以微處理器為基礎的分散控制系統（DCS）在電廠(chǎng)中的應用，熱工自動(dòng)化控制技術(shù)水平大大提高，實(shí)現了對汽輪機、鍋爐的統一監控和管理，但電廠(chǎng)電氣部分的自動(dòng)化水平仍較落后。為此，就電廠(chǎng)電氣部分進(jìn)入DCS控制的問(wèn)題進(jìn)行探討，分析其可行性和必要性，并闡述了機組電氣部分納入機組 DCS系統。

　　隨著(zhù)機組向大容量、高參數發(fā)展，發(fā)電廠(chǎng)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，計算機在電廠(chǎng)的應用也越來(lái)越廣泛。對于火力發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化中的熱工自動(dòng)化和電氣自動(dòng)化兩大部分，熱工自動(dòng)化由于在新建機組和老機組改造中廣泛采用分散控制系統（DCS）實(shí)現對機、爐的監控，其控制水平有了很大的提高，而電氣的監控仍停留在常規的儀表、光字牌，采用繼電器、控制開(kāi)關(guān)及其接點(diǎn)組成的控制邏輯用硬接線(xiàn)來(lái)實(shí)現。雖然電氣的繼電保護、勵磁調節、自動(dòng)同期等裝置已逐步實(shí)現了微機化，但其自動(dòng)化的整體水平一直未能得到提高，這和從事電氣控制人員（包括設計、研制、使用等）的傳統思想有很大關(guān)系，很多人還跳不出原來(lái)的舊框框，還不敢“冒險”，還不愿丟棄舊習慣。

　　1、可行性與必要性

　　計算機技術(shù)、通信技術(shù)發(fā)展到今天，無(wú)論硬、軟件還是處理能力、可靠性等都能滿(mǎn)足電氣監控的要求，ll0kV，220kV等無(wú)人值班綜合自動(dòng)化變電站在中國的大量出現就可充分證明這一點(diǎn)。無(wú)論是熱工自動(dòng)化還是電氣自動(dòng)化，它們的監控對象雖然不同，也就是說(shuō)所取的量不同，但這些量均可轉換成開(kāi)關(guān)量、模擬量、脈沖量等通過(guò)各自的邏輯進(jìn)行控制，除了繼電保護、勵磁自動(dòng)調節（AVR）、自動(dòng)準同期（ASS）和廠(chǎng)用電源快速自動(dòng)切換（ABT）等原理復雜及速度要求較高的裝置外，其它電氣監控功能完全可以納入現有的DCS系統，實(shí)現機、爐、電集中管理，使電廠(chǎng)主控室機、爐、電控制水平統一協(xié)調，這樣不但可以節省人力和控制屏、臺及集控室面積、有利于實(shí)行全能值班管理，而且不會(huì )增加建設或改造費用。

　　2、需要注意和解決的幾個(gè)問(wèn)題

　　電氣和熱工自動(dòng)化相比，有其特殊之處，需著(zhù)重考慮：

　　a）電氣設備相對熱工設備的控制對象較少，也不是經(jīng)常操作，但可靠性及操作準確性要求很高。特別是發(fā)電機變壓器組及廠(chǎng)用電源，一旦出錯，后果非常嚴重。

　　因此，對于發(fā)電機變壓器組及廠(chǎng)用電源斷路器納入DCS操作，特別是發(fā)電機并網(wǎng)、廠(chǎng)用電源的切換等，必須充分考慮操作的安全性和可靠性。為了避免誤操作，必須在 CRT操作中加入必要的防誤閉鎖條件（邏輯） 和警告性提示，按照電氣操作票的正常操作步驟一步步執行。同時(shí)，為了在緊急情況下 （如事故處理、自動(dòng)裝置失靈、DCS系統或操作員終端故障等）能夠將一些主要開(kāi)關(guān)（如發(fā)電機出口主開(kāi)關(guān)、滅磁開(kāi)關(guān)、備用電源開(kāi)關(guān)、保安電源開(kāi)關(guān)等）斷開(kāi)或合閘，有必要設置采用硬接線(xiàn)方式的按鈕，以實(shí)現緊急分斷或強送，但必須明確這些按鈕不能作為正常的操作按鈕使用。

　　DCS對斷路器的控制，通常采用接口繼電器來(lái)實(shí)現強弱電的轉換。對于一些長(cháng)期帶電（如聯(lián)鎖投入）或重要回路（如發(fā)電機同期回路）的接口繼電器，必須完善對其狀態(tài)的監視，或采取雙重化設置，或采用原來(lái)切換開(kāi)關(guān)的硬接線(xiàn)方式。

　　b）電氣設備的繼電保護、自動(dòng)準同期、發(fā)電機勵磁電壓自動(dòng)調整、廠(chǎng)用備用電源自動(dòng)投切等保護及安全自動(dòng)裝置要求可靠性高、動(dòng)作速度快，而且裝置的原理及邏輯結構復雜，按照目前的DCS系統很難達到要求，所以不宜納入DCS系統，必須采用專(zhuān)門(mén)的裝置，配備與DCS的接口。

　　c）發(fā)電廠(chǎng)斷路器一般采用110V或220 V電壓的強電控制，控制回路中的聯(lián)鎖、閉鎖繼電器額定電壓比DCS輸出繼電器額定電壓要高，接點(diǎn)容量也較大，所以斷路器控制回路中的聯(lián)鎖、閉鎖功能不宜納入DCS系統，以免增加大量轉換繼電器，反而降低可靠性。

　　d）由于取消了控制開(kāi)關(guān)，電氣系統原來(lái) 采用的控制開(kāi)關(guān)與所控制斷路器位置不對應 起動(dòng)事故喇叭的接線(xiàn)方式必須改變�？梢愿� 為由計算機通過(guò)邏輯判斷，當開(kāi)關(guān)事故跳閘 時(shí)送出一接點(diǎn)起動(dòng)事故喇叭的方式。

　　e）需要在集控室監測的電氣量和光字信號，均可納入DAS（數據采集和處理系統）中，取消常規的測量表計和光字牌，這樣可以大大縮小電氣控制屏的面積，避免重復設置。為了能直觀(guān)判斷，也可以在電氣控制屏上保留少數測量?jì)x表和光字牌。

　　f）為了開(kāi)關(guān)現場(chǎng)試驗方便以及DQ系統調試、退出檢修時(shí)不影響電氣開(kāi)關(guān)的操作，宜在開(kāi)關(guān)柜上設置控佑岍關(guān)或分、合按鈕二為了與事故音響配合，須增設就地/遠方轉換開(kāi)關(guān)，以防止就地操作時(shí)，啟動(dòng)集控室的事故喇叭。

　　3、結束語(yǔ)

　　綜上所述，發(fā)電廠(chǎng)電氣設備納入機組 DCS系統是必須也是可行的，只要根據電氣控制的特殊性，在設計和運用中考慮完善，同時(shí)提高受控設備（開(kāi)關(guān)、電動(dòng)門(mén)等）及繼電保護、安全自動(dòng)裝置等的可靠性，相信機組電氣的自動(dòng)化水平會(huì )大大提高。