發電廠電氣系統監控納入DCS的應用

電氣系統納入DCS監控的范圍

　　根據單元機組的運行和電氣控制的特點，在工程的應用中采用將發電機―變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入DCS監控。
　　從升壓站（不包括升壓站）至電廠側的所有主廠房內電氣系統均納入DCS監控，主要系統歸納為發變組系統（不包括變壓器本身的通風系統）；高壓廠用　　電源系統（包括廠用電源正常切換）；低壓廠用電源系統和400 VPC；高壓啟／備變電源系統（2臺機共用）；柴油發電機組和保安電源（僅監視）；直流系統和UPS系統（僅監視）。
　　電氣主要保護安全自動裝置因要求DCS實現其功能目前尚有一定的難度，并且要增加相當大的費用。原則上不要求通過DCS實現其功能，仍保留其裝置，但它們與DCS之間要有接口，常規方式采用硬接口。保留的保護自動專用裝置主要有發變組保護裝置；自動準同期裝置（ASS）；自動電壓調整裝置（AVR）；廠用電快切裝置；故障錄波裝置。
　　主廠房外輔助系統的電氣系統如輸煤、化水、制氫、電除塵等暫不納入DCS系統中。

對于廠用電源系統控制的要求
　　在機組啟動時通過啟／備變向廠用負荷供電；在機組正常用電時，由廠變供電并經低壓廠變向 400VMCC低壓負荷供電以啟動機組所必需的輔機；在廠用電消失時，為了保護設備和系統的安全，廠用電快切裝置應快速將廠用工作負荷自動切換至啟／備變；當確認保安段母線失壓后，應啟動事故備用柴油機供電以保證設備安全。
依據以上控制水平的要求，電氣監控納入DCS 技術的要求是：
　　1）發電機系統能實現程序控制和軟手操控制使發電機由零起升速、升壓直到并網帶初始負荷。
　　2）廠用電系統能按啟動／停止階段和正常運行階段的要求程序控制和軟手操來實現。
　　3）能實時顯示和記錄上述發變組系統和廠用電系統的正常運行、異常運行和事故狀態下的各種數據和狀態，并提供操作指導和應急處理措施。
　　4）單元機組（爐機電）實現全CRT監控。

公用系統控制方式

對于2臺機組的公用系統，如廠用公用及備用電源系統等與熱工控制系統一樣，DCS的配置能夠實現機組停止時，另一臺機組的運行人員能對公用系統進行監控，并且要求采用可靠的措施，確保其控制命令的唯一性，即在同一時間只允許一套DCS系統對公用設備起控制作用。不能因為公用系統的存在，而使2臺機組的 DCS耦合在一起。
　　在工程設計實際應用過程中，依照DCS的特點采用了以下2種典型的方法來實現對公用系統的控制。一種是，在DCS的配置中，在2臺機組中配置相同的硬件和軟件，通過切換開關來實現操作權的轉換。外部設備的信號通過冗余配置（模擬量）或通過擴展轉換（開關量）分別送入2套 DCS系統。同時因保證不出現誤操作事故，還增加了相當部分的判據條件和I／0測點，這種方式的優點是當一臺機組停運或檢修，可以較方便地對DCS進行檢查，同時也增大了控制的可靠性，缺點是增加了外部設備的數量，增加了費用。增加一個環節也就意味著增加了故障發生的可能。另一種為公用系統的控制全部通過公用環配置來實現，2套DCS通過Tagnumber來實現控制，這樣較好地解決了耦合問題，這種控制方式的優點是配置較少，外部設備也不用增加，有效地利用了信息資源，缺點是公用環的設備不能停電檢修，除非2臺機組均停機檢修，加重了設備運行安全性的要求。

DCS投入與廠用電受電工期配合
　　廠用電源控制納入DCS后，由于不設獨立于DCS的硬手操，在倒送廠用電時，DCS一般尚未投運，此時高壓啟／備變、高／低壓廠用電源操作無法實現，故要求DCS設備安裝、調試及投運在工期上予以配合。在廠用電設備安裝調試的同時，開展DCS的安裝調試，特別是與廠用電有關的子系統的調試，使其投運在倒送廠用電之前，以滿足電氣倒送廠用電、廠內各工藝系統的分部試運行的要求。