摘要:信息化的进程推动了电力企业的改革,电力企业在发展的过程中,更加重视技术的创新。我国的数字化电厂由于其关键技术的支持,在发展中取得了很好的成效。也带动了相关企业的发展。起到了引导产业创新发展的作用。数字化电厂的关键技术是支撑其不断发展的要求,要掌握关键技术的作用原理,探究其发展过程。本文就数字化电厂建设的关键技术进行分析,通过分析这些技术,推测数字化电厂的发展趋势。
关键词:数字化电厂;关键技术;发展
引言
技术时代的到来在一定程度上为我国经济化的建设提供了充分的保障。通过数字化电厂的建设可以深化电厂企业的信息建设,从而使数字化电厂的建设推动我国电力事业的发展。但是,就目前我国电厂的建设而言,在数字化电厂的应该过程中还存在着一些问题,因此,在数字化电厂的建设过程中,可以通过信息化发展模式的建立提高电力的应用,在一定程度上减少污染的排放,从而为我国电力事业的发展提供充分的保障。
1、数字化电厂的内涵以及结构
数字化电厂是在传统的电厂建设中,融入了更多创新技术。数字化建设也为电厂的建设提供了智能化的管理途径。数字化电厂建设过程中,更加注重高新技术的运用。它将信息技术与电气自动化技术结合起来,实现了智能化的管理,是新时代下信息技术与电力融合的体现。同时,还实现了资源的共享。使电力资源配置更加合理。数字化电厂是一个比较复杂的体系,它包括四个方面的内容。首先,它的服务对象比较多,服务范围也比较大,在实际的发展过程中,更加重视资源的整合。其次,它的设备比较先进,在传统设备的基础上,又引入了新技术。第三,它的生产过程实现了自动化管理,提高了生产效率。最后,它的经营模式一体化,有利于提高决策的效率。
2、数字化电厂的关键技术分析
2.3、KKS编码系统的应用
电厂标识系统工作在设计过程中分可行性研究、初步设计、施工图设计、竣工图设计和电厂生产运行等五个阶段。根据使用经验,KKS编码系统是一项综合的工程,需要相关部门协调一致,而这也是最难做到的。只有从设计阶段,引入KKS系统才能充分发挥其作用。单在某一方面引入KKS编码并不能充分发挥其作用,很有可能因为相关部门的不熟悉而无法实现预期的功能。因为管理手段归根到底是为生产服务的,如果运行中并不采用KKS系统编码,其它方面的推行将存在很大困难。
在此提出一些KKS编码系统使用方面的建议:
(1)在初步设计阶段,业主与规划设计单位、施工单位等参建方必须就KKS编码的使用深度达成一致。(2)设计阶段,图纸卷册KKS编码至系统级,如单张图纸要求KKS编码,建议编码至主要设备级。(3)设计阶段,在工艺流程图和仪控逻辑控制图中采用KKS工艺编码,则至少应编码至设备级。进入DCS的所有接口信号,应按照KKS规则统一编码。(4)设计阶段,电气、仪控设备的安装根据设计习惯可以采用KKS安装点标识,也可采用国内安装图方式。但信号编号必须采用KKS编码至设备级。(5)设计阶段,全厂位置标识,建议对生产设施建筑全部采用KKS标识,并编码至各房间。并在建筑布置图上标出。现场施工阶段,应在所有房间门上明确标出设计KKS码。(6)在订货阶段,必须在对供货厂家标书中提出具体的KKS设备标识,至少应该标识到设备级。(7)运行阶段,主要使用工艺相关标识,运行人员对所有工艺流程操作设备编码,全部挂牌。标牌KKS标至设备级。(8)维护阶段,现场设备标注KKS编码至设备级。
(9)生产运行阶段,电厂的运行检修单位负责在设计单位提供编码的基础上,根据电厂运行维护和检修工作的需要,对需要进一步分解的设备按照制造厂提供的备件清单进行分解。参与工艺运行的设备,凡有备品、备件、易损件,并需要标识以避免混淆的部件,应进一步细分和标识。运行检修单位可在运行调试期间确定需要进行部件标识的设备,并按照轻重缓急,逐步完成设备分解和部件级标识工作。(10)电厂信息系统集成商及设备资产管理软件供应商负责整理系统、设备、部件数据,加载数据到相应数据库。依据电厂的设备分解信息,定义各设备分解结构,并建立分解后部件与物资备品备件的关联关系。
2.2、现场总线控制系统技术应用
按照IEC61158标准的定义,现场总线主要是指在生产区域范围内的现场设备和生产控制室内的自动控制设备间连接的数据总线,包括数据式总线、双向总线以及多点通信总线等。基于为现场总线技术构建的控制系统为现场总线控制系统,和传统的分布式控制系统相比,该系统的建设成本相对较低,需要应用较少数量的电缆和连接附件,还能够提高系统运维管理水平。目前常用的现场总线控制系统为FF现场总线以及PROFIBUS现场总线这两种。在发电厂中,现场总线技术及现场总线控制系统主要具备如下优势:(1)开放的互联结构,现场总线技术应用的互联结构具备显著的公开化及标准化特征,显著提升了系统的开放性。在发电厂需要增加现场总线设备时,技术人员可以在现场总线网络中选择最佳位置,大大拓展了发电厂通信网络的范围。(2)交互性较强,基于现场总线技术,发电厂可以根据实际发展需求进行厂商及设备的选择,从而建立完善的现场总线控制系统,实现现场总线控制系统中设备的有效交互,保障发电厂通信数据信息的有效且准确的传输。(3)实现数字化发展,发电厂中现场总线控制系统的应用主要进行数字化数据传输,不需要进行D/A或者A/D之间的转换,不仅可以增加发电厂数据传输的信息量,还能够显著提升数据传输的抗干扰能力,避免数据传输过程中出现偏差,大大提升了发电厂生产的安全性及稳定性。(4)实现智能化发展,基于现场总线技术,现场设备和控制设备能够自动完成出传感测量、数据计算和工程量数值处理等功能,在很大程度上减少了控制系统的控制周期,实现了现场设备的远程控制,控制室的工作人员可以及时发现现场设备出现的故障,并通过现场总线控制系统进行远程维护,实现发电厂的智能化发展。
2.3、分散控制系统技术应用
DCS因具有控制功能强大、工作性能可靠以及人机界面易操作等优势,近年来在大、中型火力发电机组的机炉主控领域应用越来越广泛。锅炉炉膛安全监控和汽轮机数字电液控制系统由DCS组态实现,实现DCS对机炉主要设备及系统的统一管理和监控。DCS还可以实现对电气系统的监控,发展成机、炉、电一体化控制的趋势。随着DCS技术的不断发展,可以为建立高层次的MIS和SIS提供现场实时数据。然而近几年随着FCS技术的不断发展,DCS生产商同时吸收采纳了此项技术,使得第四代DCS都包含有现场总线接口,并支持很多标准的总线仪表和执行机构。目前,在火电厂广泛采用的DCS已发展成熟,其设计思想、组态配置、功能匹配等十分完善,己渗透到火电厂控制系统的各个领域。
结束语
总之,在数字化电厂的建立过程中,要使整个数字化的形成得到充分的发展,就应该在整个建立过程中形成数字化的基本形式,可以通过数字化资源系统、数字化管理系统的建立实现信息的优化,通过相关技术的应用实现数字监控的最终目的,从而在一定程度上促进我国电力事业的发展。而且对于相关的管理部门而言,也要建立规范化的监管系统,在实现能源优化的同时降低电能耗费的现象,从而使我国电力企业通过数字化模式的建立得到充分的发展。
参考文献:
[1]张振聪.数字化电厂智能点巡检系统的应用研究[J].价值工程,2019,38(35):286-287.
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