1、电厂DCS介绍
在发电厂中，DCS系统已成为控制的中枢神经系统，是电厂的大脑，电厂中各设备的运行状态，设备参数的监视和控制都要通过DCS系统来实现的。正因为DCS系统在电厂中举足轻重的作用，它的安全稳定运行就关系着电厂的安全稳定。做好DCS系统的安全防护就成了一项非常重要的工作。
DCS系统由几个主要部分组成：DPU控制器、I/O模件、操作站、通讯网络、图形及遍程软件、历史站。这几个部分的安全稳定就关系着DCS系统的安全稳定。
2、DCS系统对电源的要求
2.1抗干扰措施
ＤＣＳ在现场运行时，常常受到外界环境的各种干扰，诸如来自广播台、无线电通讯以及雷达或其它高频设备的电波干扰；处在大电流流过的电缆和变压器、电机附近会出现电磁干扰；还有接地系统的电位波动等干扰。主要的抗干扰措施有接地、屏蔽、电缆选择、滤波等。电源接地必须采用对地屏蔽的导管穿线。电源线不可与信号线平行布线，或者用槽板隔开。传输计算系统信号应采用屏蔽双绞线或同轴电缆。模拟信号和数字信号（含脉冲信号）不能在一根电缆中传送。不同电压等级的电缆，在同一电缆桥槽内敷设时，可用金属隔板把槽内不同电压等级的电缆分隔开。数据高速通路敷设时，必须设置两条，一用一备。
2.2电源系统的保障
由于DCS系统控制的高度集中化，使其对电源的要求更加“苛刻”，它要求电源稳定可靠，分秒不停。DCS系统的电源是系统设备运行的动力之源，如果电源系统出现问题，将可能导致整个DCS系统停止运行，进而导致电厂机组停止运行，甚至可能导致机组主辅设备失控而出现重大事故，所以配置一套稳定可靠的DCS系统电源是保证机组安全稳定运行的重要保障。因此，每一台新建机组的DCS系统授电都被当作一个重要的节点。
各个DCS厂家对电源系统都是非常重视的，在电源系统方面都考考虑得比较周全，现代的DCS系统电源都是采用双电源冗余系统。在电厂中双电源一路来自UPS （即为不间断电源），另一路来自保安段电源。两路电源工系统运行中是一用一备，当处于运行的电源系统出现故障时，备用电源能实现无扰动地自动投入运行，这个切换过程是不能出现电源中断的。为了保证电源系统的安全，在日常维护中每天都要检查电源系统的工作状态，检查两路电源的各运行参数。DCS系统应设电源监视设备，时刻跟踪电源系统的运行状态，在出现异常时能及时发出报警，以便及时排除故障。两路电源应定期进行切换试验，确保电源切换回路正常。在机组停机检修时，应对电源系统进行全面的检查和试验，检查电源系统中的各电气元件，试验电源的回路的无扰切换功能。电源系统的各电气元件、电源模块都应有至少一套的备件，在设备出现故障时能及时更换。在电源系统安装调试时，应做好电源系统的各设备的标志、绘制清晰明了的电气原理图，为设备的运行维护提供方便。
3、柴油发电机组的配置要求
现代柴油发电机组配套的同步交流发电机包括引进和成套进口的有:新时代(史坦福)、利莱松马、马拉松、西门子等，由于性能及结构的特点，普遍采用自励恒压型式，其结构有：
(a) 为自激式同步交流发电机（如马拉松、利莱松马等），
(b) 为PMG(永磁发电机)激励式同步交流发电机（如史坦福等），它们的根本区别是:自激式的同步发电机从发电机的电枢绕组给AVR同时提供功率源及信号源，而PMG式AVR功率源从副励磁机电枢绕组取得，发电机电枢绕组只提供信号源，AVR功率输出至励磁机磁场绕组，并控制其电流，通过励磁机电枢绕组、旋转整流器、磁场绕组，使发电机输出电压保持稳定。前者AVR的功率输出受电枢绕组电势波形的影响，而负载性质特别是非线性负载对电枢绕组电势波形的影响比较明显；后者AVR的功率源取自于PMG的电枢绕组，与发电机电枢绕组的电势波形畸变无关。
4、UPS与同步交流发电机互相影响
(1)发电机组输出电压振荡:振荡范围高达额定电压±(10%-20%)，当调整AVR达到最佳时，振荡仍大于2%。
(2)电流振荡:在UPS负载稳定的情况下，发电机输出电流在±(20%—50%)范围内振荡，且电流振荡无法调整。
(3)频率(转速)振荡:一般的情况下，频率振荡比电压、电流振荡范围小，但影响比较大，导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内，柴油机由于负载有规律的忽大忽小，造成其工作也忽强忽弱，柴油发电机组振动加剧，加速机械磨损，甚至机件严重损坏。频率振荡最明显特征之一，即柴油机工作噪声有规律的忽大忽小，因此必须引起高度重视。
(4)UPS工作不正常:一是频繁切换，当频率、电压振荡变化超出UPS输人工作范围时，由蓄电池供电，而发电机在无UPS负载时恢复正常，随即UPS又自动投入以至交错进行；二是容易造成UPS旁路工作，对负载造成一定影响。
5、 常规配置对发电机组的影响
根据UPS容量，一般配套发电机组的容量为UPS容量的2—2.5倍。而事实上，UPS一般工作在50%～80%额定容量，而对发电机组来说，其发出的功率可能为额定容量的30%左右。这样不但造成发电机组的容量不能充分利用，增加了设备的投资，造成了“大马拉小车”的现象，而且使发电机组更容易产生故障，增加了维护量，降低了发电机组的工作可靠性，其原因是:
(1)根据柴油机的特性，如果在小负荷下长期工作，气缸内温度较低，正常进人气缸内的润滑油不能完全燃烧，而燃油也不能充分燃烧，造成活塞环处、喷油嘴处积炭严重，气缸磨损加剧，因而使上述部位加速故障的产生，使柴油机工作性能下降，排气冒黑烟。
(2)柴油机处于30%额定负载以下，经济性变差。
综合各种因素，发电机组要求负载必须在60%以上额定负载的情况下工作，对柴油机较为有利。
6、发电机组与UPS的配置
实际上UPS与发电机的功率比可在1:(1—2.5)之间配套，其关键是要考虑发电机组中现代同步交流发电机的激励方式。
当采用 (a)中的发电机，其功率比至少应为1:(2—2.5)，但仍不能排除发电机组不受UPS的影响，当采 (b)的PMG发电机时，功率比可取1:1，且能保证发电机组正常工作。
5 结语
在发电机组与UPS的配套中，其功率比完全可以做到1:1，而在发电机组的选型上，不但要考虑到功率配套适宜，更应当了解发电机的励磁型式，以便能适应UPS(非线性负载)而正常工作。
