火电厂自动化控制技术的运用研究

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:孙良峰
[导读] 随着各领域的不断进步,用电量也在不断增加,火电厂的发电量和工作强度也在日益增加。

        孙良峰
        身份证号码:37132819861115****
        摘要:随着各领域的不断进步,用电量也在不断增加,火电厂的发电量和工作强度也在日益增加。火电厂发电对国民生产生活的重要性不言而喻。为了降低员工的工作强度,提高发电的稳定性,对火电厂的自动化控制技术进行了升级。特别是随着信息技术和智能技术的发展,自动控制技术开始与智能联系起来。改进后的自动化控制技术明显提高了火电厂的发电效率和能源利用率,降低了火电厂的故障概率。提高自动控制技术水平和自动控制系统的应用程度,对火电厂的发展具有重要意义。
        关键词:火电厂;自动化控制技术;运用
        引言
        在火力发电过程中,热工自动化装置的应用能够在很大程度上节省人工成本,提高发电机组运行效率,取代人力进行一系列发电生产操作,同时也能够通过热工自动化从不同层面进行数据监测的优化,增强控制自动化的水平。另外,在实际运行过程中,如果发电机组发生故障,也可以通过自动控制系统发出自动预警,最大程度上降低故障发生蔓延的概率,减少故障所带来的损失,提高发电机组运行的安全系数。
        1火电厂电气自动化技术的简述
        电气自动化技术包括了很多设备,比如说可以监控检测、保护通信等。这一技术是为了对火电厂电气设备进行信息管理。传统的电气自动化技术,因为自身的技术含量不是特别高,所以会受到很多限制,以前只是连接一些自动化水平比较低的、正规的硬件设备,没有办法同时连接多个电气设备。从实际效果来看,传统的电气系统不能够满足现在的应用需求。电气自动化系统结构可以分为三层:第一个是设备层。设备层可以降低二次电线的连接,然后应用到生产管理之中,通过电气自动化来控制信息,让电气自动化的复杂结构变得简单,可以全面提升电气战线的控制效果。第二层是综合控制层。现在的电气自动化系统的设计都是使用开放式结构,对系统里面的一些信息进行处理,可以让火电厂对电气设备进行监控和管理,可以全面提高控制系统的灵敏程度。第三层是网络信息。这个主要是电气自动化系统的中心,它是控制整个火电厂的核心部分,可以对系统里面的很多信息进行管理和加工,完成火电厂电气设备的自动控制。
        2火电厂热工自动化的主要内容分析
        2.1热工检测
        对于热工自动化技术来讲。其主要应用的功能在于自动检测设备包括模拟量检测仪表、开关量检测仪表、预警装置等等。在进行发电机组和相关辅助设备的自动检测过程中,不但能够获得温度、流量、压力、振动、水位、转速以及电流等热工参数,同时所涉及的汽、水品质等都能够获得准确的数据,为热工自动化机组故障分析提供参考。而且这些参数也可以为自动控制的调整以及技术水平的改进提供相关依据,另外,火电厂的发电机组运行状况稳定性、安全性测定也可以参照这些数据。尤其在进行故障处理时,自动化系统能够通过对数据的比对,进行判定是否启动保护功能,但其程序的设计也较为复杂。
        2.2自动控制
        火电厂的火电机组运行过程中为了提高自动化机组安全运行的稳定性,并具备适应外部环境的干扰,就需要重视自动调节控制措施的应用,技术人员可以通过对火电机组运行参数数据的测量和设定,输入自动化控制程序,使发电机组和相关辅助设备的运行在自动控制程序下按照既定程序运行,提高其运行的稳定性,降低人工失误所造成的故障隐患发生率。


        2.3顺序控制
        热工自动化系统的顺序控制,主要重视的是结合生产设备的实际运行状况进行各项数据的调整,所以引用的顺序装置能够确保控制流程的识别,并以此来进行逻辑判断能力的落实,进而更好地为设备运行提供连锁保护,针对火电厂热工自动化顺序控制,其主要是结合系统当中生产的工艺顺序,提前进行相关控制程序的设定和编辑,从而确保系统中被控对象能够结合时间顺序以及相应条件来进行有步骤操作的自动化执行。一般情况下,顺序控制多维应用主要在发电机组运行和故障处理以及启停处理当中,每一项顺序控制都需要与相关设备紧密地联系,保证满足其运行要求。
        3火电厂中自动化控制的运用
        3.1自动化控制系统分析
        火电厂的自动化控制系统包括集散控制技术、可编程控制、现场总线控制。但是无论是哪种自动化控制形式,都应该达到以下要求:①能够充分发挥控制系统的功能,要做到控制系统的规范化、简便化、高效率、响应快。要确保控制系统的平台结构足够合理。②必须能够满足火电厂对自动化的要求,能够实现对火电厂各个设备的自动控制,并且在工作稳定性和扩展性上存在一定的优势,后期能够方便地进行升级。③必须要做到各个方面协调发展,对数据采集、设备控制等工作的优先级进行优化排序,以满足不同程度的自动化控制。④最好是能够建立一个控制策略数据库,通过机器学习技术,提高自动控制系统的智能化水平。
        3.2局域网技术在自动化控制系统中的应用
        当今时代微电子技术的长足发展促进了电气综合保护与测控设备功能的完善,交流信息的保护、测量和通信等诸多功能的实现,一系列的测控功能都需要借助工业以太网技术的快速发展。工业以太网技术具有成本较低、容量较大以及传输速度高等优点,可有效弥补以往控制系统中存在的缺陷,加强以太网技术的应用可促进火力发火电厂的未来发展。
        3.3DCS自动化控制系统
        检测、管理是DCS的两大功能,可实现由不同厂家生产的不同设备联合在一起运行才能达到的功能,所以DCS可实现多种不同功能,集“集”与“散”为一体是其主要优势。系统的每个功能往往由不同模块来实现,每一个模块可单独称为一个子系统,DCS自动控制系统就实现了这些模块的组合。DCS可在系统硬件和软件都允许的条件下调整各个功能模块,此举可有效适应火电厂的多样化需求。拿常用的子系统来说,数据采集子系统DAS可实现在线连续测量各部分的信号,如液位、温度、流量、压力等,也可独立出来成为一个结构(上下位机结构),它还能形成小的集散型系统,实现网络实时控制。DAS可以为系统提供多种热力系统流程图,运行参数出现异常后可及时给出警告,同时还能够高频率、迅速地采集继电器开关处所发出的信号,发现异常信号可及时记录并发出警报。此外,DAS可以给出系统中主要参数的变化趋势以便于预测系统的运行状态;定时打印制表可及时记录系统的有关参数,以便后来查阅。燃烧器管理系统BMS主要指针对锅炉炉膛的安全监控,一般在大型的火电机组都会设置这样的自动控制系统。BMS可保证锅炉能够按照预设的燃烧程序进行操作。一旦出现紧急情况,系统能够迅速关闭燃料投放程序,同时能够起动降温系统,从而防止锅炉出现爆炸、爆燃等危害性极大的事故。
        结语
        随着我国国民生活水平的不断增加,我国的生活用电量和工业用电量极大。为了适应猛增的用电需求,火电厂的规模和生产设备越来越多,构成结构也越来越复杂。为了满足目前社会对电力的稳定性要求以及提高火电厂的资源利用率,火电厂普遍应用了自动化控制技术。自动化技术在火电厂中的应用大大提高了火电厂的工作效率,具备极大的优点,但是现阶段而言,火电厂中应用的自动化控制系统仍然存在与火电厂设备配套程度不足等缺点。为了实现火电厂的自动化无人运行,必须不断优化自动化控制系统,在保证火电厂正常运行的同时,提高火电厂的经济效益和竞争能力。
        参考文献
        [1]吴卫.火力发火电厂电气自动化控制技术应用[J].黑龙江科学,2020,11(2):106-107.
        [2]静铁岩.自动化技术在火力发电电气控制中的应用[J].电力设备管理,2021(7):42-43.
        [3]卢洁.对工业电气自动化技术应用的探讨[J].南方农机,2020,49(23):155.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: