1 引言
      本工程DCS控制系統(tǒng)采用ABB公司的AC800H分散式控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)以微處理機為基礎(chǔ)，應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、過程控制技術(shù)以及CRT顯示技術(shù)，具有控制功能分散、操作管理集中的特點，能適應(yīng)不同的應(yīng)用規(guī)模和要求，便于設(shè)計、維護和操作使用。
本工程DCS系統(tǒng)最大的特點是系統(tǒng)的開放性，硬件、軟件與通訊都采用了國際標準或主流工業(yè)產(chǎn)品，構(gòu)成開放的工業(yè)控制系統(tǒng)。

2 電氣DCS改造的改進措施
      DCS系統(tǒng)對于提高電站運行自動化水平、減少誤操作、節(jié)省人力、物力等方面發(fā)揮了很大作用。隨著DCS控制技術(shù)的日益成熟和運行經(jīng)驗的不斷積累，我公司在完成熱控DCS改造的基礎(chǔ)上，又相繼實施了1臺15MW發(fā)電機組電氣控制系統(tǒng)的DCS改造。
      由于電氣系統(tǒng)的控制相對于熱工控制來說，聯(lián)鎖邏輯相對簡單，沒有閉環(huán)控制等較復(fù)雜的要求，同時先進可靠的電子技術(shù)和計算機技術(shù)也為電廠的安全運行提供了保證。因此，電氣控制納入DCS系統(tǒng)時，DCS系統(tǒng)的組成、基本配置和功能要求仍以遵循機組控制的要求為主，對于同期系統(tǒng)等比較復(fù)雜、要求比較高的控制繼續(xù)由專用裝置獨立完成。總的說來，電氣控制進入DCS系統(tǒng)后的安全可靠運行應(yīng)該是有保證的。
      為了保證電氣設(shè)備更加安全可靠的運行，我們對電氣DCS改造和運行期間出現(xiàn)的幾個特殊問題采取了以下幾項改進措施。
2.1 常閉接點的引入
      為了反映電氣開關(guān)的運行狀態(tài)，以往采用的是將開關(guān)的常開接點引入DCS，常開接點閉合表示在開關(guān)在合閘狀態(tài)，常開接點打開表示開關(guān)在掉閘狀態(tài)。但是，在實際運行中發(fā)現(xiàn)，僅用一對常開接點來反應(yīng)開關(guān)狀態(tài)極不可靠。圖1為電氣開關(guān)事故掉閘的邏輯判斷。

      從圖1可以看出，開關(guān)在掉閘狀態(tài)時，反相輸出為“1”。但是，當開關(guān)在合閘狀態(tài)，而此時如果發(fā)生電氣開關(guān)的二次接頭接觸不良、二次接線不牢固或掉線的情況，反相的輸出也為“1”。這種情況下，將會造成DCS的誤判斷，從而聯(lián)鎖啟動一些重要的廠用電開關(guān)或勵磁系統(tǒng)開關(guān)，進而引發(fā)事故。
在實際運行中，二次插頭接觸不良、二次接線不牢固或掉線的情況經(jīng)常發(fā)生，因此我們將電氣開關(guān)的常閉接點也引入了DCS。用常開接點閉合反映開關(guān)在合閘狀態(tài)，常閉接點閉合反映開關(guān)在掉閘狀態(tài)。
2.2 實時監(jiān)控各電氣開關(guān)的控制回路
      在原電氣控制回路中加裝HWJ、TWJ繼電器，一方面監(jiān)視控制電源的完好性，另一方面監(jiān)視合、跳閘回路的完好性。
在DCS畫面中，用紅燈HD來反映HWJ狀態(tài)，綠燈LD反映TWJ狀態(tài)，這也符合運行人員多年的運行經(jīng)驗。另一方面，當HWJ、TWJ均失電時，還可發(fā)出光字及音響告警，通知操作人員迅速處理。
2.3 鎖開關(guān)的應(yīng)用
      為避免檢修人員的誤碰和運行人員的誤操作，在電氣開關(guān)柜體上加裝了鎖開關(guān)。此開關(guān)有“運行”和“檢修”兩個位置，當鎖開關(guān)置運行位時，開關(guān)的合跳只能由DCS來完成，本地?zé)o法進行任何操作；當鎖開關(guān)置“檢修”位時，開關(guān)的合本只能在就地完成，同時在DCS畫面中用紅燈顯示鎖開關(guān)的狀態(tài)，而且通過邏輯閉鎖DCS操作。
另外，操作員還可通過DCS將鎖開關(guān)置“檢修”位，此時在DCS畫面上不能進行開關(guān)的合跳操作，進一步減少了操作人員誤操作的可能性。
2.4 隔離柜的設(shè)計與改進
      很多電氣開關(guān)的輔助接點是外漏式的，容易生銹，而DCS系統(tǒng)開入量電壓為24V，很難保證接點的可靠性。所以在我公司#3機DCS改造中，采取了將開關(guān)接點經(jīng)轉(zhuǎn)換繼電器轉(zhuǎn)換后再進入DCS的方法，如圖3所示。

      由圖3可以看出，隔離柜電源采用的是220V交流電壓，實踐證明這種設(shè)計方法在應(yīng)用中存在以下缺陷：
（1）干擾問題。有些開關(guān)接點與其他直流回路公用一根電纜，造成對直流電路干擾嚴重，最高能感應(yīng)出100V交流電壓。
（2）可能導(dǎo)致交流電源短路。在實際運行中，開關(guān)接點有可能發(fā)生接地現(xiàn)象。如圖3所示，若A點發(fā)生接地，就會造成交流電源短路。2001年4月，由于丙碎煤機開關(guān)接點接地，導(dǎo)致交流電源短路、隔離柜失電，所有6KV開關(guān)及電氣系統(tǒng)開關(guān)均不正常，嚴重影響了機組的安全運行。
（3）可能導(dǎo)致DCS誤判斷。實際接線時，如果將A點改為接地，C點改為交流220V，那么，當開關(guān)接點在B點發(fā)生接點時，隔離柜內(nèi)的繼電器J就會誤動，從而導(dǎo)致DCS內(nèi)部誤判斷為該開關(guān)接點閉合。
鑒于上述不安全現(xiàn)象的發(fā)生，在本公司其他機組的DCS改造中，我們將隔離柜的電源改成了更為可靠的直流電源。

3 結(jié)論
      電氣控制進入DCS系統(tǒng)對我們而言不僅是一次改進和提高，也是一次新的嘗試。由于我公司的電氣控制部分比較全面地進入了DCS系統(tǒng)，基本取消了硬手操，很多設(shè)計不太符合原有的運行習(xí)慣，對傳統(tǒng)的監(jiān)控方式帶來了一定沖擊。在整個改造過程中，還有一些設(shè)想沒有實現(xiàn)，有些問題還需要進一步探討與完善。