利用DCS改造电气设备控制系统

　　目前，许多电厂都在进行热控设备改造，采用DCS集散控制系统代替原有常规控制设备,这将大大提高机组热控的自动化水平，同时对促进电气专业的发展也是一次机遇。某些电厂在热控设备改造中，只将部分电气信号引入DCS作为画面显示，代替部分盘装仪表，而北京石景山电厂在1号机组DCS改造项目中，不仅将励磁、同期开关控制引入DCS，还设计了整套自动并网顺序控制，在利用DCS实现电气设备控制方面做了一次有益的尝试。

　　1 改造项目概况

　　石景山发电厂1号机组于2000年初着手进行DCS改造项目，2000年7月完成。采用日立HIACS-5000C集散控制系统对CCS系统、SCS系统、FSSS系统、DEH系统和DAS系统进行了改造。在SCS-3号控制站中设计了电气自动并网顺序控制功能。经过实际运行的考验，该功能已正式投入使用，运行情况良好，电厂方面比较满意。

　　2 电气受控对象简介

　　石景山发电厂1号机组励磁部分为“三级励磁”，即同轴永磁机经可控整流给交流励磁机励磁，交流励磁机又经静止硅二极管供给发电机励磁电流，最后由发电机输出电能。配备有自动励磁调节器，用于实现发电机电压的自动调节。

　　受控设备包括：

　　主励磁机开关1ZK、2ZK

　　灭磁开关MK

　　副励磁机开关KA、KB

　　主油开关2201

　　同期小开关TK

　　同期粗细调选择开关1STK

　　同期装置开关DTK

　　同期闭锁选择开关STK

　　可控整流装置入口开关DKA、DKB

　　3 设计方案的形成

　　设计开始阶段，电厂电气专业提供了有关资料，对所需控制功能做了简要说明。经与电气人员多次商讨，确定了主要控制功能，包括：励磁回路开关、同期开关及2201主油开关的控制功能，发电机手动升压及无功功率调整，自动并网顺序控制功能。

　　由于没有类似设计方案做为参考，在方案初步设计完成后，曾经邀请华北电力集团公司 、华北电力勘测设计院、华北电力科学研究院的多位专家进行初步设计评审。评审中，专家们提出了许多中肯的意见和建议，使我们能够进一步完善设计。

　　3.1 开关控制功能设计

　　由于电气励磁回路开关需要脉冲控制指令，设计采用类似6 kV开关设备的控制方案。同期各类开关则需要控制指令记忆功能，设计类同于单电控的电磁阀控制。灭磁开关MK需要两个输出指令，一个为脉冲控制指令，另一个需输出指令记忆，为此进行了特殊设计。经与电气专业人员讨论，确定DKA、DKB不在DCS中控制，只在控制画面中显示其中开关状态。