发电厂电气系统监控纳入DCS的应用

电气系统纳入DCS监控的范围

　　根据单元机组的运行和电气控制的特点，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（不包括升压站）至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（不包括变压器本身的通风系统）；高压厂用　　电源系统（包括厂用电源正常切换）；低压厂用电源系统和400 VPC；高压启／备变电源系统（2台机共用）；柴油发电机组和保安电源（仅监视）；直流系统和UPS系统（仅监视）。
　　电气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的难度，并且要增加相当大的费用。原则上不要求通过DCS实现其功能，仍保留其装置，但它们与DCS之间要有接口，常规方式采用硬接口。保留的保护自动专用装置主要有发变组保护装置；自动准同期装置（ASS）；自动电压调整装置（AVR）；厂用电快切装置；故障录波装置。
　　主厂房外辅助系统的电气系统如输煤、化水、制氢、电除尘等暂不纳入DCS系统中。

对于厂用电源系统控制的要求
　　在机组启动时通过启／备变向厂用负荷供电；在机组正常用电时，由厂变供电并经低压厂变向 400VMCC低压负荷供电以启动机组所必需的辅机；在厂用电消失时，为了保护设备和系统的安全，厂用电快切装置应快速将厂用工作负荷自动切换至启／备变；当确认保安段母线失压后，应启动事故备用柴油机供电以保证设备安全。
依据以上控制水平的要求，电气监控纳入DCS 技术的要求是：
　　1）发电机系统能实现程序控制和软手操控制使发电机由零起升速、升压直到并网带初始负荷。
　　2）厂用电系统能按启动／停止阶段和正常运行阶段的要求程序控制和软手操来实现。
　　3）能实时显示和记录上述发变组系统和厂用电系统的正常运行、异常运行和事故状态下的各种数据和状态，并提供操作指导和应急处理措施。
　　4）单元机组（炉机电）实现全CRT监控。

公用系统控制方式

对于2台机组的公用系统，如厂用公用及备用电源系统等与热工控制系统一样，DCS的配置能够实现机组停止时，另一台机组的运行人员能对公用系统进行监控，并且要求采用可靠的措施，确保其控制命令的唯一性，即在同一时间只允许一套DCS系统对公用设备起控制作用。不能因为公用系统的存在，而使2台机组的 DCS耦合在一起。
　　在工程设计实际应用过程中，依照DCS的特点采用了以下2种典型的方法来实现对公用系统的控制。一种是，在DCS的配置中，在2台机组中配置相同的硬件和软件，通过切换开关来实现操作权的转换。外部设备的信号通过冗余配置（模拟量）或通过扩展转换（开关量）分别送入2套 DCS系统。同时因保证不出现误操作事故，还增加了相当部分的判据条件和I／0测点，这种方式的优点是当一台机组停运或检修，可以较方便地对DCS进行检查，同时也增大了控制的可靠性，缺点是增加了外部设备的数量，增加了费用。增加一个环节也就意味着增加了故障发生的可能。另一种为公用系统的控制全部通过公用环配置来实现，2套DCS通过Tagnumber来实现控制，这样较好地解决了耦合问题，这种控制方式的优点是配置较少，外部设备也不用增加，有效地利用了信息资源，缺点是公用环的设备不能停电检修，除非2台机组均停机检修，加重了设备运行安全性的要求。

DCS投入与厂用电受电工期配合
　　厂用电源控制纳入DCS后，由于不设独立于DCS的硬手操，在倒送厂用电时，DCS一般尚未投运，此时高压启／备变、高／低压厂用电源操作无法实现，故要求DCS设备安装、调试及投运在工期上予以配合。在厂用电设备安装调试的同时，开展DCS的安装调试，特别是与厂用电有关的子系统的调试，使其投运在倒送厂用电之前，以满足电气倒送厂用电、厂内各工艺系统的分部试运行的要求。