发电厂电气自动化中对分散控制系统应用[论文]
分散控制系统概论
分散控制系统概论分散控制系统(Distributed Control System)是以微处理器为基础,全面融合计算机技术、测量控制技术、网络数字通信技术、显示与人机界面技术而成的现代控制系统。
其主要特性在于分散控制和集中管理,即对生产过程进行集中监视、操作和管理,而控制任务则由不同的计算机控制装置去完成。
因此也有人将DCS称为集散控制系统。
随着技术的发展,DCS系统自20世纪70年代由美国霍尼威尔(Honeywell)公司推出TDC-2000系统开始至今,30余年间已经经历了四代。
分散控制系统已经在工业生产过程控制中迅速普及,广泛用于电力、石化、冶金、建材、制药等各行业,成为过程控制系统的核心。
分散控制系统的应用大幅度地提高了生产过程的安全性、经济性、稳定性和可靠性。
从电力行业看,我国电力行业在20世纪80年代末期随引进大型火电机组开始应用DCS,到今天DCS已成为电站控制的标准装备。
大到1000MW的主力单元机组,小到几十兆瓦的循环流化床热电联产机组,到处都有DCS在保障其安全运行。
第一节分散控制系统的发展历程分散控制系统是生产过程监视、控制技术发展和计算机与网络技术应用的产物,但它更是在过程工业发展对新型控制系统的强烈需求下产生的。
过程工业的生产组织形式大致经历了从分散到集中的两个阶段。
早期的过程控制系统采用分散控制方式。
当时,控制装置安装在被控过程附近,而且每个控制回路都有一个单独的控制器。
这些控制装置就地测量出过程变量的数值,并把它与给定值相比较而得到偏差值,然后按照一定的控制规律产生控制作用,通过执行机构去控制生产过程,运行人员分散在全厂的各处,分别管理着自己所负责的那一部分生产过程。
这种分散控制方式适用于那些生产规模不太大、工艺过程不太复杂的企业。
我国在单元制机组出现以前,母管制火电机组的运行控制方式就是这种分散控制方式的典型代表。
现在,在大型单元机组中那些比较简单的过程控制领域中仍然使用它们,如轴封压力、燃油压力、高低压加热器水位、疏水箱水位的控制就常常采用这种类型的基地式调节器。
发电厂电气分散控制管理系统分析论文
发电厂电气分散控制管理系统分析【摘要】随着科学技术的飞速发展,发电厂已经广泛采用了分散控制系统(dcs),本文就发电厂电气分散控制管理系统做了分析,并通过与传统的监控管理系统作对比,对电气分散控制管理系统的实现方法和功能进行的阐述来说明dcs的重要性。
【关键词】分散控制;电气分散控制;发电厂;系统分析0.引言随着电子信息技术和网络技术的发展,发电厂已经广泛采用了分散控制系统(dcs),提高了发电厂的监控和管理水平,从而提高了电厂的运行和经济效益。
dcs是一种分布式控制系统,由网络监控系统(ncs),电气控制系统(ecs)以及辅助控制系统组成,是在工业现场安装传感器,负责对现场数据的采集和监控,现场的各监控单元和上位机之间用rs485进行数据交换和通信,用来完成监测和控制功能,从而来实现远程监控rs485作为一种结构简申、使用灵活的串行总线,具有支持多节点、远距离传送和接收灵敏度高的特点,在现场具有较高的应用价值。
dcs是一种具有数据采集出来、监视报警、及远程监控等丰富的功能,实现所连接的监测、保护、控制和参数的设置工作可在监控中心完成,无需到现场对每个可连接到监控系统的装置逐一设置,提高了电厂的自动化水平及运行管理效率。
1.传统监控管理系统的问题1.1发电厂公用系统操作存在不方便的问题,因为在大多数发电厂,公用系统是不由机组单元值班人员操作的,所以无法纳入机组dcs系统。
而公用系统的分布位置比较分散,运行人员需要对各个开关进行就地执行操作,而所有开关的操作仍然使用传统的硬操作。
1.2目前,多数升压站断路器的操作仍使用传统的硬操作。
这很容易导致操作失败或者操作失误,这也增加了操作人员的操作步骤和难度,延长了操作时间和降低的效率。
1.3传统的监控管理系统无法实现对现场的继电装置和电气装置的状态信息进行监控,从而无法及时准确的掌握现场情况,监控人员需要到现场对装置进行操作查看,相关的报告需要人工进行处理和保存。
DCS系统在电力行业中的应用
DCS系统在电力行业中的应用DCS(分散控制系统)是指通过网络连接的若干个可编程控制器及其周边设备组成的控制系统,它被广泛应用于电力行业中,为电力发电、输送、配送等环节提供了可靠高效的控制和管理手段。
本文将探讨DCS系统在电力行业中的应用与优势。
一、DCS系统在发电过程中的应用1. 发电机控制电力发电厂中的发电机是发电的核心设备,DCS系统通过实时监测发电机的运行状态,控制调节发电机的负荷、电压等参数。
同时,DCS系统能够自动检测发电机的故障,并进行相应的报警和保护,确保发电机的安全稳定运行。
2. 脱硫装置控制燃煤发电厂中常常需要通过脱硫装置减少烟尘和二氧化硫等污染物的排放量。
DCS系统可以实时监测脱硫装置的运行情况,调整氧气浓度、石膏浆液浓度等参数,以确保脱硫效果的稳定和达标。
二、DCS系统在输电过程中的应用1. 变电站控制电力输电环节中的变电站起着重要的作用,DCS系统能够对变电站进行自动控制和监测。
通过DCS系统,可以实现对变电站中断路器、变压器等设备的状态监测和控制,实时调节输电线路的电压等参数,提高输电效率和安全性。
2. 线路安全控制DCS系统可通过监测输电线路的状态和负荷情况,并实时调整电流的分配,避免输电线路过载和跳闸等问题。
同时,DCS系统还可以及时发现并处理线路故障,防止电力事故的发生。
三、DCS系统在配电过程中的应用1. 配电监控DCS系统能够实时监测配电系统的电流、电压、功率等参数,并根据需要进行相应的控制和调节。
它可以对配电系统进行远程监控,并能够自动控制配电设备的开关状态,提高配电系统的运行效率和可靠性。
2. 供电质量控制供电质量是指电力系统对用户提供的电能的稳定性和可靠性。
DCS 系统能够实时监测供电质量参数,如电压波动、谐波、电力因数等,并通过调节电力设备的运行状态来控制和改善供电质量,保证用户用电的稳定性。
综上所述,DCS系统在电力行业中的应用是不可或缺的。
它能够提高发电效率,减少污染物排放,确保输电安全稳定,提高配电质量,为电力行业的发展和运行提供有力的支持。
火电厂分散控制系统的应用发展
D S已可实现对炉机电整套单元机组的 C
检测、 控制、 报警和保护等全面的控制。
三 空冷控制系统与 D S的关系 C
近几年随着国家对自然资源保护意 识的加强 ,北方缺水地 区如山西、内蒙
通过 D S C .已可实现单元机组的炉、机、
近几年随着电气控制纳入 D S C 的成功应
用 ,在新版“ 火力发电厂分散控制系统 (C ) D S 技术规范 书 的 S S中 已将电 C 气发变组和厂用电系统的控制作为S S C 的一部分 ,这说 明电气发变组和厂用电 系统的控制纳入 D S已相当成熟可靠 。 C
功业绩。电气发变组与厂用电、D H与 E
展。
的电气控制却仍采用一对一的强电操作。
电气控制系统与D S的关系 C
DS C 最初在国内燃煤 电厂应用时 其功能覆盖范围仅包括数据采集与处理 系统 (A ) D S 和模拟量控制 系统 ( C ) M S, 然后扩展至顺序控制系统 (C ) S S 与锅炉 炉膛安全监控系统(S S 。作为D S的 FS ) C
1 8
A VoI 10 0. . N 3
传统上都是由汽轮机厂成套提供一套独
立的控制系统。为了消除信息孤岛,于
上世 纪 9 年 代初提 出D H与D S O E C 进行 串
等项目的建设 ,实践证明空冷系统的运
行直接与机组密切相关 ,将空冷控制系 统纳入机组 D S C 是可行的。大同二电厂
维普资讯
件一体化。直到近两年 .采取 D H E
作 组 控 统 散 系一 已规 火 为主 制 的 控 统方在燃电 机要系分制 .面 常煤
机组的控制结构和控制范围上发生巨大 变化 ,另一方面随着空冷系统、脱硫系 统 、脱硝系统、大型 C B锅炉等新工艺 F
电厂电气自动化中分散控制系统的应用
电厂电气自动化中分散控制系统的应用摘要:电厂电气自动化下分散控制系统的应用能够提高电厂热工控制水平,有助于电厂生产效率与质量的提升。
文章通过对分散控制系统进行分析,探讨分散系统在电厂电气自动化中的应用。
关键词:电厂电气;自动化;分散控制;控制系统引言DCS控制系统在我国很多地区的电厂都得到了广泛使用,DCS控制系统又称分散控制系统。
采用该系统进行生产能够有效地提高生产的安全性与经济效益。
其对电厂也有很多作用,尤其是管理方面。
一般而言,管理分为分层管理与分级管理,无论是哪种,对可靠性和抗干扰性方面的要求都非常高。
1分散控制系统相关概述1.1分散控制系统的理论和技术分散控制系统(DCS)是一种先进的仪表控制系统,目前其在工业领域中拥有着十分广泛的应用。
分散控制系统在设计中是基于“分散控制,集中管理”的理念,通过运用多结构分级和结构间合作形式来实现分散控制与集中管理的功能。
微处理器是分散控制系统的基础结构,人机接口单元、现场控制站以及数据通讯系统等则是组成微处理器的主要单元。
微处理器的特点是控制功能分散而显示操作集中,这样既可以有效保证自身的管理功能,又能够确保整体的协调。
为了满足实际功能需求,在分散控制系统的设计中引入了多种先进的设计理论,如分散管理理论、集中控制理论、分层管理理论等,以及多种先进的技术,如计算机技术、通讯技术、显示技术、数据控制技术等,这样多理论和多技术的结合使得分散控制系统具有组建配置灵活、可实时监控等优点。
再者在分散控制系统中还加入了自我诊断功能,可使系统基于适当冗余配置及诊断模件级进行自我诊断,这大大提高了系统的可靠性、节约了后期检测维修的时间。
1.2分散控制系统特点首先,可靠性。
由于分散控制系统的控制功能设计分散,其系统结构具有很高的容错率,当一台计算机或一套子系统出现故障时不会导致系统其它控制功能失效。
在保证硬件设备高可靠性的同时,分散控制系统还在硬件功能方面采用冗余设计,当设备出现异常时仍能保证系统功能正常运行,提高控制系统的可靠性。
电厂电气自动化技术论文3篇
电厂电气自动化技术论文3篇第一篇1初探电厂电气自动化系统主要内容构成所谓的电气自动化系统简单来说就是将电厂设备监控和设备检测以及设备的通讯保护等方面的功能综合统一起来的系统,目前我国电厂的电气自动化一般采用集散型的电气控制体系来完成,以往电厂使用的较为传统的、滞后的电气系统根本不能用集散型控制体系完成电厂电气自动化。
通常情况下还是只能用水平较低的半自动相关硬件来和监测仪表进行连接后再进行监控,这种“低水平半自动化技术”只能监控相应的一台设备,并不能同时对多台电气设备进行同时的监控,也就是说不能“一对多”的监控。
电厂的电气自动化系统具体来说主要由三层内容构成:其一,“间隔层”中的设备通常是分层间隔,一般在开关层放置“电保护测控装置”从而减少各个设备之间的连接,保证设备的使用独立性,减少“二次接线数”可以更高地保证节省电厂的实际成本,将设备的维护工作次数降到最低;其二,“网络通讯层”包括通讯装置以及网络交换装置和中继器装置等等,其主要的作用是将信息在各个设备系统之间进行良好的传递;其三,“站控层”一般采用“分布开放式”结构,其作用主要是能够对电厂的所有设备进行一定的监控,这种“监控能力”也是“站控层”的主要功能。
2分析电厂电气自动化技术应用的实际意义2.1市场经济意义众所周知,电厂电气自动化技术的应用不仅可以提高设备的使用价值,还能为电厂和电力市场架起一座沟通的桥梁,促使电厂得到比较系统的规范,电力市场也形成比较完善的发展模式。
在经济方面电厂对电气自动化的应用,可以对电厂的经营过程进行很好的监督和控制,对生产过程中的成本资料以及生产资源都能及时地监控,切实地保证了成本资源的合理应用,大大地提高了资源的使用价值,进而对电厂的经济起到了推波助澜的作用。
2.2生产效率意义在电厂实际的生产活动中,对电气自动化的应用可以有效地提高电厂的生产效率,同时也可以提高电厂员工的工作效率。
具体来说就是电气自动化的应用节省了电厂的劳动力成本,减少了劳动力在同一件工作上的劳动时间,提高了相对时间内的劳动率,这样对电厂的整体快速发展都有着积极的推动作用。
DCS系统在火电厂电气控制中的应用
DCS系统在火电厂电气控制中的应用随着社会总体生产力的持续提高,以及电气设备的更新换代,火力发电厂在运营生产过程中,对电气控制水平及效率不断提出更高的要求,以保障火电厂的发电效率与经济效益。
在这一背景下,DCS系统在火力发电厂电气控制领域中得到广泛应用,发挥出显著应用效用。
而本文为进一步提高DCS系统在火力发电厂电气控制领域中的应用价值、拓宽新的应用范围,因此也对DCS系统的主要应用特点、应用必要性、应用方向及要点等多方面问题开展以下探讨。
标签:DCS系统;火力发电厂;电气控制引言:DCS系统也被称作分散控制系统,其控制原理是以高度集成的微型中央处理器为核心基础,并遵循电气控制功能模块分散、整体操作集中、分而治之及综合协调等多项控制原则,构建起多级分层、协调自治的,类似金字塔般的火力发电厂电气控制系统结构,更为适用于当前火力发电厂的实际生产及电气控制情况。
一、DCS分散控制系统的应用特点1.高容错性特点在DCS分散控制系统结构中,系统全部功能模块并非完全集中于单一的各类计算机设备,抑或是单一中央微型处理器,而是由多台微处理器设备共同作为核心基础,而实时数据库在其中发挥出中心纽带的作用,各台位处理器设备与执行代码都在实时数据库中进行采集汇总、控制输出、算术运算,而各台微处理器设备的任务功能相对较为单一。
在这一系统结构中,如若各台微处理器设备出现运行故障问题时,并不会对整体系统产生严重的干扰影响,且微处理器设备的运行稳定性也有显著提升。
2.高开放性特点在我国DCS分散控制系统发展过程中,逐渐呈现出系统功能模块开放式发展的趋势。
在DCS分散控制系统早期发展阶段中,传统系统结构相对较为封闭,不同制造商、开发商所组建的DCS系统各项功能模块之间缺乏互通性,很难相互兼容。
而在我国DCS分散控制系统发展中,则逐渐赋予用户更高的自主控制权限,可结合不同火力发电厂的电气系统实际运行情况、具体控制要求,将不同规格型号的设备与各功能模块接入DCS分散控制系统中,并实现对系统集成度的进一步提升。
浅谈分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中的应用与区别
浅谈分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中
的应用与区别
随着科技的发展,越来越多的火力发电厂开始引入先进的自动化控制系统,以提高生
产效率和能源利用率。
在这些控制系统中,分散控制系统(DCS)和可编程控制系统(PLC)是两种常见的选择。
本文将就这两种控制系统在火力发电厂中的应用和区别进行进一步的
探讨。
一、 DCS在火力发电厂中的应用
分散控制系统(DCS)是一种集成化的控制系统,它由一台或多台中央计算机及多个分布在整个工厂各个控制部位的控制单元组成。
在火力发电厂中,DCS通常被用来控制整个
发电过程,包括锅炉、汽轮机、发电机等设备。
DCS系统可以实现对发电设备的远程监控、参数调节、故障诊断等功能,大大提高了生产效率和安全性。
可编程控制系统(PLC)是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
在火力发电厂中,PLC通常被用来控制一些具体的过程,如煤粉输送系统、给水泵系统等。
PLC系统具有编程灵活性强、响应速度快、可靠性高等特点,因此在火力发电厂的一些特定场合中
得到广泛应用。
1. 系统结构不同
DCS系统通常采用集中式的结构,所有的控制单元都连接到中央控制器,而PLC系统
则通常采用分散式的结构,各个控制单元相互独立。
2. 应用场合不同
DCS系统通常被用来控制整个生产过程,而PLC系统通常被用来控制一些具体的过程
或设备。
3. 编程方式不同
DCS系统的编程通常采用图形化编程工具,如函数图、块图等,而PLC系统通常采用
逻辑编程语言,如LD、ST等。
自动控制系统中的分散控制与集中控制
自动控制系统中的分散控制与集中控制在自动控制系统中,分散控制与集中控制是两种常见的控制方式。
它们分别根据系统的特点和需求,采用不同的控制策略和结构。
本文将就分散控制和集中控制的特点、应用场景以及优缺点进行探讨,帮助读者更好地理解和选择适合的控制方式。
一、分散控制的特点和应用场景分散控制是指将控制系统中的控制任务分散到各个子系统或分区进行独立控制。
这种控制方式的特点是灵活性高、反应速度快、系统结构清晰。
每个子系统或分区可以独立地进行控制决策和操作,相互之间不会产生干扰。
分散控制在需要快速响应和局部控制的场景中应用广泛。
例如,在工业生产线中,每个生产单元都可以独立地进行控制,以实现灵活的生产调度和优化。
另外,在交通系统中,每个交通信号灯可以根据实时道路情况进行独立控制,以协调交通流量并提高道路利用率。
二、分散控制的优缺点分散控制的优点之一是系统结构清晰,每个子系统或分区的功能和任务明确。
这种结构有利于系统的维护和故障排除,同时也提高了系统的可靠性和安全性。
另外,分散控制还具有灵活性高、响应速度快的特点,能够满足快速改变的控制需求。
然而,分散控制也存在一些缺点。
首先,分散控制的系统结构较为复杂,对系统设计和调试提出了更高的要求。
其次,由于各个子系统或分区相互独立,信息的共享和整合可能存在困难,可能导致全局优化的效果不佳。
此外,分散控制可能需要更多的硬件和软件资源,增加了系统的成本和复杂性。
三、集中控制的特点和应用场景集中控制是指将控制系统中的控制任务集中到一个中心控制器进行集中决策和操作。
集中控制的特点是信息整合度高、控制精度高、系统配置简单。
中心控制器可以通过收集和处理各个子系统或分区的信息,实现全局的协调控制。
集中控制适用于需要全局协调和优化的场景。
例如,在能源管理系统中,中央控制器可以根据各个子系统(如空调、照明等)的运行状态,控制其最优工作模式,以实现能源的高效利用。
此外,在智能建筑和智能家居等领域,集中控制可以实现对多个子系统的集成管理,提供智能化的服务和体验。
DCS系统在电力行业中的应用及其改进方向
DCS系统在电力行业中的应用及其改进方向随着科技的不断发展,DCS系统(分散控制系统)在电力行业中的应用日益广泛。
DCS系统是一种基于计算机技术的自动化控制系统,它可以实现对电力设备的监控、操作和控制,提高电力系统的稳定性、安全性和可靠性。
本文将就DCS系统在电力行业中的应用及其改进方向进行探讨。
一、DCS系统在电力行业中的应用1. 火电厂火电厂是电力行业中最常见的发电方式之一,也是DCS系统广泛应用的领域之一。
DCS系统可以实时监测火力发电设备的运行状态,包括锅炉、汽轮机、发电机等,及时预警并解决潜在问题,提高发电效率和安全性。
此外,DCS系统还可以对燃煤和燃气进行优化调控,减少能源消耗和污染排放。
2. 水电厂水电厂是利用水资源进行发电的一种方式,也是DCS系统应用的重要领域之一。
DCS系统可以实现对水电站的水位、流量、温度等参数进行实时监测和控制,并精确计算出最佳发电量。
通过DCS系统,水电厂可以提高水轮机的效率、减少对环境的影响,并实现装置的可靠运行。
3. 核电厂核电厂是一种以核能为主要能源进行发电的厂址,也是DCS系统应用的重点领域之一。
DCS系统在核电厂中可以实现对核反应堆的自动化控制、辐射监测、事故预警等功能。
通过DCS系统,核电厂可以及时、准确地对反应堆进行监控和调节,确保核电站的稳定和安全运行。
4. 新能源发电随着新能源的发展,风电、光伏等新能源发电已成为电力行业的重要组成部分。
DCS系统在新能源发电中可以实现对风机、逆变器、太阳能组件等设备的监控和控制,确保新能源发电系统的高效运行。
二、DCS系统在电力行业中的改进方向1. 数据采集与处理能力的提升随着电力行业的快速发展,电力系统中的数据量也在不断增加。
因此,DCS系统需要提升数据采集和处理的能力,实现对更多数据的有效收集和处理。
通过引入高效的算法和技术,可以实现对海量数据的实时监测和分析,更有效地提升电力系统的运行效率。
2. 安全性和可靠性的提高电力系统的安全性和可靠性对于保障供电的稳定至关重要。
电气控制功能纳入电厂分散控制系统的设计原则
方式 将会造成控制室 !控制盘台布置的不协调 减
江苏电机工程
少控制室面积也会有一定的困难 ∀ 1 .3 是实行新厂新办法的要求
电厂建成以后 单元机组为实现炉 !机 !电统一 管理 控制将采用 个主值班员配 个助手的运行 方式 这就要求运行人员的素质较高 能同时掌握 炉 !机 !电的控制操作 在设计时要考虑到尽量统一 操作手段 采用运行人员最容易掌握的方式 简化运 行人员的工作强度 ∀
包括各个低压厂用变压器和公用厂用变压器
∂ 侧断路器 ! ∂ 侧断路器和不同段间联络断
路器 ∀
∂
∂ 保安电源系统
包括柴油发电机侧断路器 ! ∂
∂ 保安
段电源进出线断路器 ∀
自动准同期 ≥≥ 和自动励磁电压调整
∂ 状态监测和指令信号控制 ∀
直流电源系统 仅设置监测 无控制 ∀
交流不停电电源系统 °≥ 仅设置监测
8 关于发电机 − 变压器组保护
发电机 变压器组保护都采用专用保护装置 由于其安全性要求高 且专用性强 很难采用通用的 ⁄≤≥ 硬件设备去替代 ∀ 但如果采用的是微机保护 装置 可设法用通信方 式 使 其 与 ⁄≤≥ 相 连 实 现 ⁄≤≥ 对保护装置的检测和组态 ∀
9 关于电气后备监控设备
电气控制纳入 ⁄≤≥ 后 应不再设置常规后备仪 表和控制设备 ∀ 但为了安全可靠 宜适当考虑极少 量的重要跳闸操作和专用装置的操作面板 例如发 电机 ) 变压器组断路器跳闸按钮 !励磁机灭磁开关 ! 手动准同期开关及柴油发电机遥控启动按钮等 ∀
将电气控制纳入 ⁄≤≥ 之中 即充分利用 ⁄≤≥ 已经
成熟的计算机分散控制技术 提高电气控制的水平 ∀
电气控制纳入 ⁄≤≥ 后 可充分利用 ⁄≤≥ 的手
电气自动化相关论文【优秀6篇】
电气自动化相关论文【优秀6篇】在平平淡淡的日常中,大家都跟论文打过交道吧,论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。
那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?读书破万卷下笔如有神,以下内容是小编为您带来的6篇《电气自动化相关论文》,希望能为您的思路提供一些参考。
电气自动化论文篇一1无功补偿为了满足电力网和负荷端的电压水平,保证电网的顺利运行,无功补偿技术应运而生,被广泛应用于高压电网和低压电网中,对维系电网的稳定性有重要的意义。
利用无功补偿技术,会在一定程度上降低电力网中的损耗,从而减少电能运输过程中的损耗,提高电能的使用效率;利用无功补偿技术,能有效提升电网中供电设备的容量,有效控制配电系统的电压损耗。
为了保证无功补偿技术的运行效果,在电力网和负荷端应该设置电容器、调相机等相应的无功电源。
在电力系统中,无功功率最多的电气设备当属异步电动机和变压器等电感性负荷,它们占80%。
在实际操作中,供电企业可以采用静态或动态无功补偿方式,以保证各项设备的正常运行。
2电力无功补偿的关键技术在电气自动化工程中,电力无功补偿的电力负荷功率因数是重要的技术指标。
在电力系统中,功率因数越大越好,功率因素越大,无功功率的传输就会大大减少,从而减少有功功率的损耗。
因此,在电气自动化工程中,应该适当提高电力负荷的功率因数,有效改善电压质量。
另外,并联电容器补偿无功功率也是电力无功补偿的重要关键技术。
用电容器的无功补偿能够有效降低电网线损,为用户提供优质的电压。
其中,在电容器投入和切除的过程中,无功补偿电压会发生变化。
3具体应用3.1设计真空断路器在电气自动化中,利用无功补偿设计能够有效节约成本,被广泛应用于实际工作中。
借助于无功补偿技术,将固定滤波器与合闸管调节电抗器有机结合起来,从而形成新的无功补偿装置。
在实际使用过程中,有效保证了滤波器的电流平衡,最大限度地满足电气自动化系统的功率因数需求,在短时间内实现对系统的无功补偿,从而在降低能耗方面发挥重要的作用。
电气自动化在火力发电厂中应用论文
浅谈电气自动化在火力发电厂中的应用中图分类号:tm 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2011)11-0023-02摘要:火力发电是我国电能生产的重要形式,随着科学技术的不断发展,先进的火力发电技术得到了广泛的运用。
电气自动化技术推广到火力发电厂之后,企业必须重视自动化技术的重要性。
本文阐述了电气自动化技术在火力发电厂中的作用和发展现状,分析了电气自动化在火力发电厂中的发展趋势,对实际生产具有指导意义。
关键词:电气自动化发展现状发展趋势指导意义1前言伴随着科技的进步,电气自动化技术在火力发电厂厂用电气系统中的综合应用愈来愈广泛,系统控制方式从以前单纯的dcs监控方式逐步向具备信息管理、设备管理、故障分析及自动抄表等多种高级运行管理功能的方向全面发展。
目前,国内的电气自动化控制技术逐步完善,集监控、测量、继电保护、通讯、安全自动装置等位一体的电气自动化系统也越来越成熟[1],集多种功能于一体的电气综合自动化技术在火力发电厂的应用得以逐步推广。
2电气自动化技术在火力发电中的基本作用近年来,高参数、大容量火电机组已成为国内电力工业的主力机组,火电站的热控技术也随着火电机组单机容量的增加和控制仪表的进步而达到崭新的水平。
自动控制系统作为实现机组安全经济运行目标的有效手段,担负着机组主、辅机的参数控制,回路调节、联锁保护、顺序控制、参敷显示、异常报警,性能计算、趋势记录和报表输出的功能,已从辅助运行人员监控机组运行发展到实现不同程度的设备启停功能、过程控制和联锁保护的综合体系,成为大型火电机组运行必不可少的组成部分。
电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主,数据交换信号反馈为辅助的自动化系统,监控设备时以主接线图,曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息,并能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况,避免操作失误和危险情况的发生。
自动化系统还需提供出潮流报表、电量日报表、设备启停次数报表和检修报表等。
电气自动化控制技术在电力系统的应用论文
电气自动化控制技术在电力系统的应用论文电气自动化控制技术在电力系统的应用论文摘要:伴随着当下社会经济飞速的发展,电能已与日常生活和社会发展紧密相连、密不可分。
电气自动化使电力系统运行的效率大大提高,同时也扩宽了电力系统的适用范围。
正确而高效地运用电气自动化,不仅能正确处理电力系统中常见的问题,而且也是电力系统能够安全运行的一个根本保障,同时也是电力系统不断前进和发展的根本推力。
本文主要对电气自动化的发展状况、技术要求和发展趋势进行简单概述。
对电气自动化控制技术在电力系统中的应用概述及具体应用进行深度探讨。
关键词:电气自动化;电力系统;控制技术引言科学技术的日益进步和信息化的快速发展是电力系统不断前进的根本推力。
随着计算机技术在电力系统中不断向前发展,近几年来,电力行业突飞猛进,电气自动化控制技术的发展已成为我国目前电力系统发展的主要问题。
在这种趋势下,传统的运行模式已满足不了人们日益增长的需求,为了解放劳动生产力、节约劳动时间、降低劳动成本和促进资源的合理利用,电气自动化控制技术便应运而生,而传统的模式便退出舞台。
电气自动化就成为电力行业的霸主。
电气自动化主要是利用现如今最先进的科技成果和顶尖的计算机技术对电力系统的各个环节和进程进行严格的监管和把控,从而保证电力系统的稳定和安全。
目前,电气自动化技术已渗透至各个领域,所以对电气自动化技术的深入了解和分析对国民经济的发展有划时代意义。
1电力系统中应用电气自动化控制技术的应用概述1.1电力系统中应用电气自动化控制技术的发展现状伴随着我国经济社会发展进程的日益推进,各行各业和家庭生活中对于电力的需求量与日俱增,我国电网系统的规模也在日趋增大,传统的供变电和输配电控制技术必然无法满足现阶段日益增高的电力生产和配送的要求。
由于电气自动化控制技术具有高效、快捷、稳定、安全等优势,符合我国电力系统的发展更多元、更复杂、更广泛的特点,能够切实降低电力生产成本、提高电力生产和配送效率、保障电力供应安全稳定,进对提升电力企业的竞争力和企业价值具有非常重要的促进作用,因而电气自动化控制技术在我国电力系统中得到了非常广泛的应用。
发电厂DCS调节控制的优化和改进
发电厂DCS调节控制的优化和改进528000摘要:随着国家综合国力的强劲增长,能源需求也逐年增加。
热力发电厂,通过燃烧煤炭将热能转化为电能进行发电,同时利用作过功的蒸汽向发电厂周围用户供热,实行热电联合生产,满足当地经济生产过程中的能源需求。
随着科技的进步,对自动化水平要求的提高,先进的控制技术—DCS(distributedcontrol systems,简称DCS)集散控制系统已广泛应用到发电厂。
DCS作为典型的控制系统,是大型发电厂提高控制能力和经济效益的理想选择。
因此,以我厂DCS分散控制系统为基础,通过对我厂主要控制功能的分析研究,以及通过在实际运行中的效果反馈,对我厂DCS调节控制不断进行优化和改进,有效提高了电厂的自动化水平,提高了电厂运行的安全性和经济性。
关键词:发电厂;DCS调节控制优化;一次调频;协调;汽包水位引言现阶段,我国电力体制得到了不断深入改革发展,使得发电企业面临更为激烈的市场竞争,电厂若想不断提升自身市场竞争实力,实现可持续发展,不仅要保证发电机组的良好运行,还应通过多样化的手段减少自身运营成本。
当前,电厂自动化运行过程中,仍存在较大的优化空间,因此,发电企业应将重点放在电厂DCS调节控制的优化与改进上,进一步提升生产效率,提高安全生产管理能力。
唯有结合自身的实际情况,汲取同行的经验教训,不断对DCS控制进行改良,才能使发电企业在面向市场时更具竞争力。
1DCS系统概念和特点DCS集散控制系统是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。
即把电厂各个系统、工艺、设备分配到若干个控制站,分散进行控制,再通过工控机、人机接口对整个流程进行集中运行、监控和管理。
DCS系统通过现场的各种表计、变送器、传感器等采集现场的温度、压力、位置、电流、开合等开关量及模拟量信号,主控制器(DPU)对这些输入的数据进行综合的处理分析、逻辑运算等,最终生成控制指令以开关量或模拟量信号的形式,输出到现场设备,控制现场设备,比如阀门、水泵、风机、电气开关、电液伺服阀、变频器等,他们既是工业现场的基本设备,也是DCS的基础。
自动控制中的分散式控制与集中式控制比较研究
自动控制中的分散式控制与集中式控制比较研究摘要:本研究旨在比较自动控制系统中的分散式控制与集中式控制两种不同的控制策略。
分散式控制通过将控制决策下放至局部设备或节点来实现系统控制,而集中式控制则将所有决策中心化在一个中央控制器中。
我们从性能、可靠性、适应性和成本等多个角度对这两种控制策略进行了比较分析。
研究发现,分散式控制在提高系统的适应性和可靠性方面具有优势,但集中式控制在性能优化和资源利用方面表现更为出色。
最后,本文提出了在实际应用中如何选择合适的控制策略的建议,以满足不同自动控制系统的需求。
关键词:分散式控制、集中式控制、性能、可靠性、适应性、成本。
引言:在自动控制领域,分散式控制与集中式控制一直是备受关注的话题。
分散式控制通过将智能决策下放至设备级别,提高了系统的适应性和可靠性。
相比之下,集中式控制在资源优化和性能提升方面具备独特的潜力。
本研究旨在深入探讨这两种控制策略的异同,并为实际应用提供指导。
通过分析性能、可靠性、适应性和成本等关键因素,我们将揭示在不同场景下选择适当的控制策略的关键因素。
这一研究将有助于自动控制系统的优化和发展,满足多样化的需求。
一、分散式控制与集中式控制性能对比分析自动控制系统的性能取决于所采用的控制策略。
在自动化领域,分散式控制和集中式控制是两种常见的控制策略,它们在系统设计和运行中起着重要作用。
本文将深入研究这两种策略的性能对比,从性能、可靠性、适应性和成本等多个角度进行分析。
1、分散式控制强调局部决策的重要性,这意味着在系统的各个节点上具备智能控制能力。
这种策略有助于提高系统的适应性,因为它可以迅速响应局部变化,降低了对中央控制器的依赖。
在一个大规模的自动化系统中,分散式控制可以更好地应对设备或节点之间的通信故障,从而提高了系统的可靠性。
2、集中式控制策略通常在性能优化方面具有明显优势。
通过将所有决策中心化在一个中央控制器中,系统可以更好地协调和优化资源的使用。
电气工程及其自动化技术在发电厂的应用探讨
电气工程及其自动化技术在发电厂的应用探讨摘要:在发电厂中,电气工程及自动化技术发挥着重要作用,可以构建覆盖全厂的网络通信系统、远程监测与控制系统以及机械自动化作业。
在发电厂中,网络通信系统的建设可以实现各设备间的信息共享,使得生产过程更加协调、高效。
同时,网络通信系统也可以实现对生产过程的远程监测和控制,提高了生产的效率和安全性。
关键词:电气工程;自动化技术;应用分析电气工业中的机械自动操作,也是电气工程和自动化技术的一种运用。
通过机械自动化作业,可以减少人力成本,提高生产效率,同时也能够避免人为操作失误对设备的损坏。
这些应用都可以提高发电厂的生产效率,使得整个厂区的生产质量更高、更稳定。
一、电气工程及其自动化技术概述自动化技术在各个领域的广泛应用已经成为现代化生产的必要条件。
运用电气工程和自动化技术,可以使手工作业变得更简单,更有效。
采用这项技术不但能增加工作的效率,而且还能减少工作的费用,使企业在市场上更具竞争力。
自动化技术的另一个重要特点是可以降低人工作业的危险性,增强作业的安全系数。
在许多危险的生产环境中,人为操纵会引起安全意外。
通过使用自动化技术,可以减少这些危险,增加工作的安全,减少事故的发生。
采用电气工程与自动控制技术,不仅能提高生产效率与安全,而且能减少生产费用,提高生产效益。
采用了自动控制技术,可以使人工作业变得更少、更便宜、更高效、更经济、更有效。
最后,运用电气工程和自动技术,也能达到生产的自动控制,并且能改善失效情况。
自动化技术可以通过自动化控制系统实现对生产过程的跟踪和监控,及时发现问题并处理,降低故障处理的时间和成本。
总之,运用电气工程和自动化技术,能够从各层面上提升工作的效能,减少工作的费用,加强工作的安全和工作的效能,为企业的可持续发展提供了强有力的支持。
二、电气工程及其自动化技术在发电厂中的应用分析(一)网络通信系统构建电气工程及其自动化技术是电力工业发展的一个关键环节,特别是建立一个能够实现整个电力工业的网络化通讯体系。
浅谈分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中的应用与区别
浅谈分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中的应用与区别【摘要】本文主要讨论了分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中的应用与区别。
在DCS的应用方面,它主要用于对整个电厂的生产过程进行集中监控与控制;而PLC则更适用于对局部设备的单独控制。
两者在火力发电厂中的区别主要体现在控制范围、控制方式以及系统扩展性上。
本文分析了DCS和PLC的优缺点,提出了它们结合应用的必要性。
总结了两种系统在火力发电厂中的应用优势,并展望了未来它们在控制系统领域的发展方向。
【关键词】浅谈、分散控制系统、DCS、可编程控制系统、PLC、火力发电厂、应用、区别、优缺点、结合应用、总结分析、展望未来1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂是我国能源领域中一个重要的组成部分,其在能源生产中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断发展和进步,火力发电厂的控制系统也在不断更新和完善。
分散控制系统(DCS)和可编程控制系统(PLC)作为现代控制系统中的两种主要形式,在火力发电厂中得到了广泛的应用。
DCS是一种以分布式控制器为核心的控制系统,其在火力发电厂中主要用于实时监测和控制各个子系统,如锅炉系统、汽轮机系统、发电系统等。
通过集中管理和监控各个子系统,DCS可以实现火力发电厂的高效运行和优化控制。
相比之下,PLC是一种基于可编程逻辑控制器的控制系统,其主要用于对火力发电厂的各种设备和机器进行逻辑控制。
PLC可以根据预先设定的逻辑程序,实现对设备的自动控制和运行。
在火力发电厂中,DCS和PLC各有其应用优势和特点。
DCS在全局控制和监控方面具有优势,而PLC在局部设备控制和逻辑控制方面表现更为突出。
DCS和PLC的结合应用也可以进一步提高火力发电厂的运行效率和安全性。
DCS和PLC在火力发电厂中的应用是相辅相成的,它们的不同特点和优势可以为火力发电厂的控制系统提供更加全面和完善的解决方案。
随着技术的不断发展和更新,我们可以期待DCS和PLC在火力发电厂中的应用会更加普及和深入,为我国能源生产作出更大的贡献。
论 文(分散控制系统)
概述主要内容分散控制系统的发展,基本结构,特点;分散控制系统的过程控制站功能,硬件组成及各部分的作用;运行操作站的功能,硬件组成及各部分的作用;工程师站的功能及设备组成;数据通信网络的组成,工作原理,在分散控制系统中的作用。
基本要求能识别分散控制系统的主要部件;能表述分散控制系统主要部分的功能及作用;能表述分散控制系统的优点。
一分散控制系统的发展与构成在生产控制领域,常规模拟仪表控制系统经历了基地式,单元组合式,组件组装式等几个发展阶段段。
应当说仪表控制系统不同阶段的发展,一方面整个科学技术发展水平密切相关,比如采用电子管,晶体管,小规模集成电路,大规模集成电路,都局限于一定时期电子技术的发展水平;另一方面,生产过程的规模对控制水平的要求也处于不断和发展进步中。
直至今天,也并不是任何一个简单的生产过程都需要采用分散控制系统,然而,以现代化大型发电机组为例,设备与生产过程十分复杂,需要采用复杂控制方案,常规模拟仪表由于受其功能的限制,就难以满足要求。
一台300MW机组需要操作控制的项目达410-450点,需要监视的测点在1000点以上,如果采用常规模拟仪表,中央控制室表盘仪表多达数百台件,控制台长达十几米,操作和监视相当困难,稍有不慎就可能造成重大事故,因此,十分有必要采用新型的仪表控制系统。
自从1975年世界上第一套集散控制系统诞生之后,工业控制自动化进入了一个崭新的时期。
经过20多年的发展,其体系结构不断更新,功能日益完善,已经朝着计算机集成综合制造方向发展。
总的来说,计算机过程控制系统的体系,结构的发展,经历了直接数字控制系统,集中型计算机控制系统,分层计算机控制系统和目前广泛采用的分散控制系统等几个阶段。
分散控制系统(DOS)又名集散型控制系统,分布式控制系统.它是利用计算机技术对生产过程进行集中监视操作,管理和分散控制的一种新型控制技术,是计算机技术,信息处理技术,测量控制技术,通信网络技术和人机接口技术相互渗透发展而产生的一种新型先进事控制系统.分散控制系统由集中管理部分,分散控制监测部分和通信部分组成.集中管理部分又可分为操作员工工作站,工程师工作站和管理计算机.操作员工作站的任务是对生产过程进行监视和操作;工程师工作站的任务是组态(根据对象特性,生产过程的需要组成不同的控制状态和方式)和维护;管理计算机用于全系统的信息处理和优化控制.分散控制监测部分按功能可分为控制站,监测站;通信部分则完成数据,指令及各种信息的传递。
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发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用
摘要:分散控制系统最早是在1985年的美国出现的,已经经历了20多年的发展,其应用越来越广泛,技术越来越成熟。
在发电厂电气自动化中的应用,运行效果良好,实现了控制的一体化,和完善的功能,利于机组的稳定运行,可以为火电厂创造更好的经济效益和社会效益。
对分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用进行分析。
关键词:发电厂电气自动化分散控制系统
中图分类号:tm621 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)005-073-02
20世纪80年代末至90年代初期,分散控制系统(dcs)在单元机上获得了广泛的应用,目前分散控制系统技术已经日益成熟,并广泛应用在了火电厂的电气自动化控制中。
本文对分散控制系统进行阐述,并分析了dcs系统的特点,并对其在火电厂电气自动化中的应用进行研究。
1 分散控制系统的设计
2 分散控制系统的特点
(1)可靠性高。
分散控制系统采用的理念为分散结构,有助于确保系统可靠性。
分散结构主要表现在系统功能分散和地理位置分散两方面。
采用这种分散结构能够将系统危险性进行分散,局部设备发生故障的情况下不会对其他部分正常运行产生影响。
另外,关键设备进行冗余配置是确保系统可靠性的一项有力措施。
对控制
器、电源、通信设备等实施冗余配置,当主设备出现故障,后备设备可接替其工作,能够将系统可利用率进一步提升。
dcs系统中还采用了一些模块化、标准化的软件,也有助于保证系统的可靠性。
(2)监视性能好。
分散控制系统利用高智能操作员站实现过程现场的监视及操作,且具备较友好的人际交互界面,能进行直观观测。
(3)扩展性能好。
通常情况下系统采用的是递阶数据通信网络,可实现通信分层化。
系统构成相对较灵活,硬件高度集成化,设备接口模块化、标准化,均提供了较好的扩展性能。
(4)编程容易。
编程采用的是控制图形界面及功能码控制组态,可自动生成执行文件。
对用户的编程能力要求较低,只需掌握填表、作图进行组态的方法即可,且应用程序质量可靠。
(5)系统维护方便。
微处理器均有自诊断功能,应用程序执行间隙同时也进行自侦段程序的运行,对硬件的运行状态进行扫描,发现异常现象会及时报警,亮指示灯提示出现异常的部位和性质,系统维护时间短。
模件为可带电插拔、接插结构,种类少,维护方便。
3 分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用
采用常规方法进行划分,那么发电厂电气自动化设备主要是被分为两部分,其中一部分的单元机组电气部分,另外一部分是电厂网控部分。
如果是从机炉电一体化控制的设计原则以及相关要求来看的话,不管是单元机组电气化部分,还是全厂网控部分,都应该是
在dsc的范围之内。
那么关于发电厂电气自动化系统的设计采用的是分层分布分散全微机的自动化技术,系统构建于dcs系统平台基础,并将各台机组dcs系统进行相接,对控制系统平台进行集中的一体化控制,充分满足了集中管理、分散控制的要求。
某发电有限公司将单元机组电气部分与电厂网孔部分同时纳入dcs设计,将常规电厂网控室取消,集中在中央控制室进行控制,由ncs(网控自动化控制系统)对升压站、公用电气系统进行控制检测。
此时控制系统主要需要考虑其中1台机组停机时不能对ncs产生影响,而且还要确保2台机组上的dcs都可以对电厂的公用系统运行状态进行检测。
因此电气控制系统纳入dcs后主要的硬件系统问题时ncs合理配置问题。
因此综合考虑之后,选用1号机组、2号机组dcs和ncs相对独立设计。
整个分散控制系统的核心为实时通信网络,它将opu(操作员站)、eng(共层师站)、dpu(过程控制单元)及hsu(历史数据站)等节点进行连接,实现控制指令、组态信息、实时数据的高速传递。
采用a网、b网总线结构,传输介质采用同轴电缆,利用以太网进行管理,传输方式为:csma/cd。
实现了10mb/s的实施网络通信速率。
所有的人机接口站还形成了一个通信网络c网,采用ip通信协议实现电厂管理信息和各种文件行数据的传输。
极大的提高了实时通信网络可靠性,降低了其负荷率。
该工程单元机组ecs和网控ncs调试之后逐步投入运行,经运行结果表明,系统监视回路指示正确,运行无异状,控制电气设备的
操作可靠稳定且逻辑闭锁功能并无异常情况,实现了100%的正确率和100%的投入率,对监视单元机组与电厂网孔电气设备控制操作、运行情况及保护闭锁等要求均达标,而且在dcs中纳入电厂网孔系统还实现了火电厂的控制一体化,优化了电厂的控制系统结构组成,确保功能更加完善,对机组稳定运行有利,还便于进行维护,因此该项工程实践具有可行性且意义重大。
4 总结
dcs系统是一种将显示技术、计算机技术、通信技术和控制技术充分结合在一起,将不同地方、功能的计算机连接,实现的高可靠性、高性能的计算机控制系统。
具有高可靠性、监视性能好、扩展性能好、编程容易、系统维护方便等优点。
本文结合应用实例,分析了分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用,经结果表明运行效果良好,同时还实现了控制的一体化,实现了更完善的功能,利于机组的稳定运行,可以为火电厂创造更好的经济效益和社会效益,因此在发电厂电气自动化中应该进一步对分散控制系统进行广泛的应用,以提高发电厂电气自动化安全性和稳定性。
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