火电厂热工自动化控制的应用及发展

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:费玉兴
[导读] 摘要:现当今,我国经济发展十分迅速,自动化控制体系得到了长足的进步和发展,很大程度上提高了自动化控制体系的性能,与此同时,自动化控制体系的成本投入在逐渐降低,与相似产品进行比较,自动化控制体系的性价比也越来越高,在各个领域得到了广泛的应用。
        (安徽淮南平圩发电有限责任公司  安徽淮南  232000)
        摘要:现当今,我国经济发展十分迅速,自动化控制体系得到了长足的进步和发展,很大程度上提高了自动化控制体系的性能,与此同时,自动化控制体系的成本投入在逐渐降低,与相似产品进行比较,自动化控制体系的性价比也越来越高,在各个领域得到了广泛的应用。据不完全统计,目前阶段,自动化控制体系在我国新建立的火力发电厂中得到广泛应用,而对于传统的火电厂,虽然还是应用常规控制,但对其中的电力设备进行了自动化变革。
        关键词:火电厂;热工自动化控制;应用;发展
        引言
        在现代科学技术飞速发展的过程中,自动化控制系统已经越来越被人们所重视。在火理发电行业中,自动化控制系统被广泛的应用与火电厂的各个方面,通过对自动化控制理论的应用,能够实现对火电厂发电全过程进行自动化监控,可以有效提高火电厂的发电安全、降低火电厂进行管控的人工成本,保证发电设备能够稳定运行。
        1、火电厂热工自动化控制概述
        火电厂热工自动化控制是火电厂和使用热工设备开展发电生产工作期间,涉及热力全过程的测量、数据处理等参数的一项管理工作,以此可以保证各项热力发电生产作业的参数符合要求。但是,该种常规的热力参数管理工作过度依赖人力,增加了火电厂进行发电生产作业的经济负担,而且人工进行的参数管理工作易出现检测不及时、误检等问题,后续会引发热力发电生产质量问题。所以采用自动化技术进行热工自动化控制系统的构建,使火电厂的热工控制管理工作可以自动化开展,尤其可以做好自动检测、自动控制、自动报警、自动保护等工作,后续可以更好地进行发电生产工作。整体的热工自动化控制工作通过自动化仪表、自动化控制装置进行具体的控制工作,提高火电厂进行的发电生产工作自动化程度,发电机组进行发电生产期间的作业效率有较大的进步,人力资源成本得到一定的节约利用。如果在火电厂热工设备进行发电生产作业过程中,出现了相应的问题,该自动化控制系统的报警装置可以及时发出警报提醒,促使工作人员可以尽快到相应的地方,进行参数调节或者故障维修,避免问题继续严重化发展。如果相应的参数到达相应的限定值,自动化控制系统可以进行自动保护检测、保护及控制处理。热工自动化控制的应用对于火电厂的发电生产工作开展和可持续发展具有重要的作用,需要火电厂在之后的发展活动中,积极引用先进自动化控制技术,使得自动化控制技术的优势可以充分发挥出来。
        2、火电厂热工自动化控制的应用
        2.1自动化检测应用
        基于地方持续供电需求,火电厂热工机组运行必须持续处于稳定且可靠的状态,才能确保地方电网系统能够持续运行,而为避免发电作业期间存在机组事故风险,通常需要在机组设备中设置灵敏的感应元件,并与控制平台有关联的数据传输渠道,才能实时对电力系统运行进行监控,以确保出现异常数据的同时,能够在短时间内锁定故障位置与故障类型,使检修工作实施效率与质量得到提高。
        2.2动控制
        在电厂热工自动化控制系统中,自动控制是非常重要的一项功能。研究人员根据火电厂具体情况设置合理的程序(编写相关程序代码),使受控制设备能按照一定的次序和流程开展相关工作,然后通过合理的运行判断标准来决定是否执行程序内容,从而保证各项设备按照相关标准运行。
        2.3信息控制系统
        火电厂的自动化控制过程就是通过计算机设备以及其他辅助技术对发电设备进行全面稳定的控制,也就是建设自动化信息控制系统。

其中DCS系统就是较为常用的自动化控制系统,这一系统主要是采用分散式控制,拥有较高的数据控制功能,但是DCS系统的成本造价过于高昂,很难做到在火电厂全面应用DCS系统,因此会在一些对控制系统稳定性要求不高的位置设置PCL系统作为辅助,实现对火电厂发电信息的全面控制,在降低成本的同时能够有效增加自动化控制系统的覆盖范围。
        3、火电厂热工自动化控制的发展方向
        3.1数字化发电
        随着火电厂的不断发展进步,数字化发电理论已经成为当下人们研究的重点,通过对发电设备的一体化控制,将MIS以及SIS这两组数据进行整理和管控,实现将火电厂的发电管理、设备控制、实时监控以及移动办公等功能整合为一体化系统中。真正实现火电厂的资源、设备、人员的统一化管理。在数字化发电系统中优化火电厂的产业链整合效果。
        3.2自律分布系统结构
        自律分布系统是基于设备可控性与协调性要求提供的技术补偿平台。在此类技术落实期间,若火电厂热工机组出现故障隐患,自律分布系统便能够根据机组运行状态分析可能潜在的问题,而后凭借自动化系统调节功能,使风险因素被有效抑制,以此确保机组设备能够持续且稳定的运行。自律分布系统不同于传统观念中的自动化系统,根据以往故障资料显示,若自动化系统内某个部件出现问题,便极易影响其他功能体系的正常运转,甚至直接会破坏机组系统运行的稳定性,而在检修此类问题时,则需要直接关闭子系统,期间地区电网便无法正常运行,使得地区电网质量难以得到保障。而自律分布系统的应用,便能够在子系统出现故障时,持续使其他子系统处于稳定运行状态,避免相互干扰的情况影响机组运行质量,并且在检修子系统故障期间,能够在关闭子系统时,将地区电网运行压力分摊至其他子系统内,以便地区电网能够持续处于稳定且可靠的运行环境中,避免对居民生活与工作造成影响。从系我国现阶段自律分布系统应用的实际状况来看,我国在技术与控制系统方面仍在沿用集散方式,因此自动化系统仍旧主要用于数据的集中控制,无法满足自律系统可控性与协调性等方面的要求。
        3.3过程仪表控制
        随着火电厂热工自动化控制系统的广泛使用,大型机组的仪表数量、记录表数量越来越少,在未来,各种智能变送器以及FB技术将会结合使用,从而更好地促进各种仪表的正常运行。大量研究发现,总线FB是火电厂热工自动化控制的重要因素,这条通信线路能有效排除不良因素干扰。FB是非常重要的通信线路,其能有效连接火电厂所有智能设备,应用这一技术可大大减少控制电缆数量以及长线传输中的各种问题。通过应用现场总线能进一步优化管理系统整体结构,加强电控设备维护,全面提升设备运行智能化水平。最后,随着环境问题的加剧,火电厂污染排放量受到了社会各界的广泛重视,火电厂也应积极采用多种仪器来监测电厂污染情况,但这些设备的造价成本高、结构复杂、维护成本高,设备使用难度增加,这一问题必须引起相关人员的关注。
        结语
        火力发电厂在生产、发电过程中,伴随自动控制理论在火电厂热工自动化中的广泛应用,智能检测、控制生产过程逐步得到实现,使得电力企业的生产效率大大提高的同时,还大力缩减了物力、人力、财力,有利于电力企业向现代化方向进行转型,为我国电力事业的发展提供了有力的技术支撑和理论指导。
        参考文献
        [1]赵锴.先进控制策略在火电厂热工控制中的应用研究[J].科学技术创新,2020(20):25-26.
        [2]孟永毅.火电厂热工自动化与事故预防研究[J].决策探索:中,2019(9):41-42.
        [3]刘延文.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中国设备工程,2017(16):117-118.
        [4]黄晓峰.火电厂热工自动化中自动控制理论的应用[J].南方农机,2018,49(22):85.
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