DCS分级综合报警机制构建及应用

　　摘 要： 内蒙古京能康巴什热电有限公司2号机组DCS报警系统存在报警点数量过多、层级不清晰等问题，严重影响运行人员的操作便利性与判断准确性。对DCS报警方式进行对比分析，将光字牌报警作为首选报警方式，提出DCS分级综合报警机制：一是将报警分为一般报警与重要报警两类，分别在光字牌报警画面和指示灯区列示;二是将设备报警功能设置为三级，运行人员可以按功能指示进行判断，依据设备参数点变红情况实现报警信息的良好掌握与细化处置。将DCS分级综合报警机制应用于光字牌报警画面优化，光字牌报警点由450个降至63个，按照锅炉、汽机、电气系统分开列示，并去除了冗余或无用的报警点;运行人员能够第一时间对机组异常进行处置，保证了机组的长期稳定运行。

　　关键词： DCS报警系统;报警机制;设备报警级别;光字牌;报警点;机组

　　引言

　　DCS(分散控制系统)是电厂设备运行维护中广泛采用的一种控制系统[1]。当电厂设备在运行过程中出现异常状况时，DCS报警信息将成为运行人员有效查找与妥善处理异常状况的线索点[2]。

　　DCS报警方式有很多，如工艺报警、设备报警和光字牌报警等[3-5]。目前全国各个电厂都在结合机组智能化程度、人员配置等实际情况，寻找适合自身的报警方式。内蒙古京能康巴什热电有限公司(以下简称“我公司”)2号机组选用了HOLLiAS MACS V6.5操作系统作为DCS管理软件，其由网络、历史站、工程师站及操作员站等部分组成。因为我公司2号机组的DCS控制了较多的软硬件设备，而这些设备又基本覆盖了发电全过程，因此开关量十分庞大，需要监控的模拟量也非常多，DCS报警时常发生。

　　DCS报警点数量过多、层级不清晰，可能会导致运行人员不易及时发现电厂设备存在的问题，严重影响运行人员的操作便利性与判断准确性。本文针对这一问题，首先列举若干种常用的DCS报警方式，进行方案比选;然后结合应用需求，提出一种DCS分级综合报警机制;最后展现优化后的DCS报警界面，并提出后续进一步改进的方向。

　　1 DCS报警方式研究与比选

　　结合各电厂对DCS的应用统计情况，DCS报警方式依据设备分为三种：工艺报警、设备报警和光字牌报警。

　　1.1 工艺报警

　　工艺报警信息包括设备参数点开关量变位、模拟量越限，以及SOE变位等，只要相关参数从数值上达到定义报警值，相应报警信息就弹出。在工艺报警方式中，机组启、停阶段和机组运行时主要辅机设备的启、停过程触发的报警信息较多。这就要求运行人员进一步确认这些报警信息，避免无用信息对运行人员造成的干扰，避免报警信息漏检。

　　1.2 设备報警

　　设备报警信息包括设备参数点信号断线、短路，以及操作站设备、通道故障等，只要相关参数从数值上达到定义报警值，相应报警信息就弹出。设备报警方式的缺点在于，在机组实际运行中，弹出的报警画面所展现的报警项目不够详细，且大部分报警项目仅是受到了短时触发，即刻便恢复，这对运行人员的设备参数监视工作帮助不大。

　　1.3 光字牌报警

　　光字牌报警信息包括运行人员所需的站内设备运行状况、保护动作情况等重要信息。在指示灯区，画面顶端的工具栏后面配备的指示灯有10个，与运行人员面向的10个光字牌报警画面相对应。若要切换到光字牌报警画面，单击指示灯即可完成。当指示灯对应的光字牌报警画面内的任一光字牌报警时，该指示灯以红色闪烁。进入光字牌报警画面后，即可查看相应的报警信息。

　　1.4 方案比选

　　工艺报警方式和设备报警方式虽然造价较低，在电厂设备运行维护中最为常用，但常常出现查询不便、操作不便等情况，导致报警不具意义，运行人员无从处理。光字牌报警显然是最佳的报警方式，但同样存在一系列问题，如光字牌数量过多，使运行人员难以第一时间发现和处理事故。由于光字牌报警毕竟是电厂报警系统的发展趋势，因此下文将以光字牌报警方式为基础，针对上述问题提出解决方案。

　　2 DCS分级综合报警机制

　　2.1 应用需求分析

　　当前2号机组DCS报警系统设置的光字牌报警点有450个、设备工艺报警点有20 000多个。

　　就运行人员所反馈的信息来看：一是DCS报警信息中有较多无用信息，且杂乱无序;二是在机组实际运行过程中，一般设备参数报警与重要设备参数监控混合，给报警信息查看造成了较大干扰;三是报警点分级比较模糊。比如，当一个辅机设备发生跳闸时，该辅机设备所涉及的报警点会同时触发，严重影响了运行人员的精准判断;运行人员在逐一翻阅报警信息的过程中，错过了事故处理的第一时间。

　　为了使DCS报警系统最大程度发挥作用，便于运行人员尽快掌握报警信息、及时有效处置、有效预防风险发生，须从分级、分类、去冗余等角度建立综合的DCS报警机制。

　　2.2 报警机制构建

　　本文构建的DCS分级综合报警机制如图1所示，其应用特点包括：

　　(1)报警被分为一般报警与重要报警两类。重要报警触发后，光字牌报警画面内光字以红色闪烁或变红，并伴随有语音提示。一般报警触发后，光字牌报警指示灯区对应的指示灯以红色闪烁。

　　(2)当重要报警触发，光字牌报警画面出现报警时，运行人员可以借助画面从整体上掌握发生报警的是哪一设备系统;点击报警光字后，会弹出二级报警窗口，其列明的是具体项目，以便运行人员对报警信息进行把握;点击具体项目后，进入三级报警对应系统画面，相关报警参数点变红提醒。

　　(3)当一般报警触发，光字牌报警指示灯区内任一报警发生时，通过点击闪烁的指示灯，弹出二级报警画面，运行人员可从二级报警画面中进一步了解报警信息。

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文章名称： DCS分级综合报警机制构建及应用

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