0引言
近年来，DCS在火电厂过程控制领域的应用水平得到了迅速提高。DCS作为单元机组控制系统的核心，功能覆盖传统的DAS、MCS、FSSS、ECS、DEH、ETS等热工自动化系统，其对火力发电厂的安全经济运行的影响日益增大。DCS的故障导致机组辅机跳闸、甚至机组非计划停运事故的机率明显增加。分析DCS系统电源的可靠性，对实际生产中遇到的问题及时进行解决和优化，确保机组安全稳定运行。
1 DCS控制系统电源配置
宁德电厂3号、4号机组DCS系统电源可以分为3部分（如图1所示）：机组单元机组DCS电源；公用网络交换机和公用控制器电源；就地公用系统DCS远程控制器电源。
3号、4号机组DCS系统分别配置了独立的两路UPS电源，UPS A、UPS B电源分别进入POWER1、POWER2给机组控制器和APC电源切换装置供电。DCS系统工程师站、操作员站、打印机以及网络柜内的交换机等设备由APC电源切换装置供电。公用网络柜和公用的控制器电源由3号、4号机组UPS电源进公用电源柜后再给供电。就地公用系统DCS远程控制器电源（如循环水泵房和输煤公用电气系统等距离主厂房较远的远程控制站或I/O站）由来自不同厂用母线段的两路可自动切换的可靠电源供电。
图1 DCS系统电源
2存在的问题及改进方案
2.1 DCS机柜风扇电源设计不合理
DCS机柜风扇电源为24VDC电源，取自Ovation I/O 接口板的电源，如图2所示。当风扇故障时，有可能导致Ovation I/O 接口板电源故障，从而使得I/O卡件失电，甚至DUP失电，导致设备跳闸。
图2 Ovation I/O 接口板的电源
针对上述存在的问题，增加10路220VAC电源和10个24V电源变压器，把DCS机柜的风扇24VDC电源独立于DCS系统电源。每排机柜正反两面各设计一个24V电源变压器。这样即使有电源变压器故障，也不会影响整个机柜的风扇，既保证了风扇电源的可靠性，又提高DCS电源的安全性。
2.2 DCS网络柜电源设计不合理
单元机组DCS网络柜冗余交换机电源由两路UPS电源经APC电源切换装置提供。两路UPS电源网络柜下方端子排（带保险），短接后变成4路电源，分别进两个APC电源切换装置的输入端，再由切换装置输出到各交换机，如图3所示。
图3 Ovation 系统网络柜电源供电图
该方案存在安全隐患，如APC切换装置故障，节点粘连一起导致电压叠加，致使UPS A和UPS B电源空开跳闸，网络柜的所有交换机失电，机组无法监视和操作，无法保证机组安全运行，甚至导致设备损坏。
改进方案：取消带保险的端子，改用普通接线端子，即取消一个故障点；取消短接线，增加一路UPS A的电源空开和一路UPS B的电源空开，进入APC A切换装置的两路电源与进入APC B切换装置的两路电源各自有独立的电源空开，即在X1.2、N1.2、G1.2端子增加一路UPS A的电源和电源空开，X2.2、N2.2、G2.2端子增加一路UPS B的电源和电源空开。即使有一个APC切换装置故障，也不影响网络柜内交换机的电源，实行冗余设备的真正冗余，可以避免因切换装置故障，网络柜的所有交换机失电，提高了交换机电源的可靠性。
2.3公用DCS网络柜电源设计不合理
3、4号机组的公用DCS网络柜两路电源均为3号机组DCS的UPS电源。公用网络柜内的PRI FAN_OUT2和PART FAN_OUT2不属于公用网络的交换机，应为单元机组的网络柜电源，机组网络柜内的CORE/CORE BACKUP和ROOT/ROOT BACKUP交换机为公用网络的交换机，如图4所示。
图4 公用DCS网络柜交换机布置图
一旦3号机组的UPS电源失去，将导致公用网络柜失去电源，公用的DPU数据无法传输给4号机组，即公用的电气系统、循环水系统、输煤系统的电气开关柜以及空压机和燃油泵系统都将失去监控，将会导致4号机组跳闸或者全厂所有机组跳闸，甚至发生设备损坏等事故，严重威胁机组的安全稳定运行。
改进方案：
（1）把公用网络柜电源取消两路3号机组DCS电源，更改为4号机组DCS电源（重新拉两路电源）。
（2）把公用网络柜内PRI FAN OUT2和PART FAN OUT2移到机组网络柜内，并取自机组网络柜电源；把机组网络柜的CORE/ CORE BACKUP和ROOT/ROOT BACKUP电源移到公用网络柜内，并取自公用网络柜电源。
改进后提高了公用网络柜设备电源的可靠性，进而提高了DCS系统的安全性。
3 结语
针对DCS电源系统在运行中发现的问题，提出技术措施和方案，及时对DCS控制器、单元机组网络和公用网络柜电源系统进行优化和完善，提高DCS系统电源的可靠性。