background image

一对控制器中,以及上述所说的单元机组采用一体化控制系统,正成为 DCS 应用技术发
展的新方向,这不但减少了故障环节,还因内部信息交换方便和信息传递途径的减少而
提高了可靠性。
    此外,随着近几年 DCS 应用技术的发展,如采用通用化的硬件平台,独立的应用软件
体系,标准化的通讯协议,PLC 控制器的融入,FCS 功能的实现,一键启动技术的成功
应用等,都为 DCS 增添了新的活力,功能进一步提高,应用范围更加宽广。
    1.2  全厂辅控系统走向集中监控
    一个火电厂有 10 多个辅助车间,国内过去通常都是由 PLC 和上位机构成各自的网络,
在各车间控制室内单独控制,因此得配备大量的运行人员。为了提高外围设备控制水平和
劳动生产率,达到减员增效的目的,随着 DCS 技术和网络通讯功能的提高,目前各个辅
助车间的控制已趋向适度集中,整合成一个辅控网(简称 BOP 即 Balance Of Plant 的缩
写)方向发展,即将相互独立的各个外围辅助系统,利用计算机及网络技术进行集成,
在全厂 IT 系统上进行运行状况监控,实现外围控制少人值班或无人值班。
    近几年新建工程迅速向这个方向发展。如国华浙能宁海电厂一期工程(4×600MW)燃
煤机组 BOP 覆盖了水、煤、灰等共 13 个辅助车间子系统的监控,下设水、煤、灰三个监控
点,集中监控点设在四机一控室里,打破了传统的全厂辅助车间运行管理模式,不但比
常规减员 30%,还提升了全厂运行管理水平。整个辅控网的硬件和软件的统一,减少了库
存备品备件及日常管理维护费用[1]。由于取消了多个就地控制室,使得基建费用和今后
的维护费用都减少。一些老厂的辅助车间也在进行 BOP 改造,其中浙江省第一家完成改
造的是嘉兴发电厂 2×300MW 机组,取得较好效果。
  1.3  变频技术的普及应用与发展
    变频器作为控制系统的一个重要功率变换部件,以提供高性能变压变频可控的交流电
源的特点,前些年在火电厂小型电机(如给粉机、凝泵)等控制上的应用,得到了迅猛的
发展。由于变频调速不但在调速范围和精度,动态响应速度,低速转动力矩,工作效率,
方便使用方面表现出优越性,更重要的是节能效果在经济及社会效益上产生的显著效应 ,
因此继一些中小型电机上普遍应用后,近年来交流变频调速技术,扩展到一些高压电机
的控制上试用,如送、引风机和给水泵电机转速的控制等。
    因为蕴藏着巨大的节能潜力,可以预见随着高压变频器可靠性的提高、一次性投资降低
和对电网的谐波干扰减少,更多机组的风机、水泵上的大电机会走向变频调速控制,在一
段时间内,变频技术将继续在火电厂节能工作中,扮演重要角色。
    1.4  局部系统应用现场总线
    自动化技术的发展,带来新型自动化仪表的涌现,现场总线系统( FCS)是其中一种,
它和 DCS 紧密结合,是提高控制信号传输的准确性、实时性、快速性和机组运行的安全可
靠性,解决现场设备的现代化管理,以及降低工程投资等的一项先进的和有效的组合。目
前在西方发达国家,现场总线已应用到各个行业,其中电力行业最典型的是德国尼德豪
森电厂 2×950MW 机组的控制系统,采用的就是 PROFIBUS 现场总线。
    

我国政府从 九五 起,开始投资支持现场总线的开发,取得阶段性成果, HART 仪表 、

FF 仪表开始生产。但电厂控制由于其高可靠性的要求,目前缺乏大型示范工程,缺乏现
场总线对电厂的设计、安装、调试、生产和管理等方面影响的研究,因此现场总线在电厂的
应用仍处于探讨摸索阶段,近二年我国有十多个工程应用了现场总线,但都是在局部系

 

统上,其中: 国华浙能宁海电厂,在单元机组的开、闭式水系统中的电动门控制采用
Profibus DP 总线技术,电动执行机构采用原装进口德国欧玛公司的一体化智能型产品
Puma Matic,带有双通道 Profibus-DP 冗余总线接口作为 DP 从站挂在总线上。为了提高安
全性可靠性,总线光纤、作为总线上的第一类 DP 主站的 AP 和相应的光电转换装置都采