电厂热工自动化技术及其应用分析
火电厂热工仪表自动化技术应用分析
火电厂热工仪表自动化技术应用分析搞要：随着现代电力技术的不断发展，国内火电厂中热工仪表自动化技术的应用日趋广泛，有效提升了电力生产的效率和质量，而且增强了生产过程的安全性。
本文对火电厂热工仪表自动化技术应用进行分析，供大家参考。
关键词：火电厂热工仪表自动化技术应用中图分类号： tm621 文献标识码： a 文章编号：1 前言火力发电厂热工仪表的自动化是火力发电厂系统中的重要组成部分，其以程控仪表、管路仪表、就地表计等设备为主，并通过电缆把各设备连接到一起形成回路或系统，这就可以完成各机组设备之间的检测与调节，极大的提高了设备的利用性和可靠性。
热工仪表自动化是为了生产工艺而服务的，只有做好热工仪表自动化才能更好的为电厂高效生产打下基础，同时把握好仪表自动化与工艺管道、电气、保温等系统的关系，以此来提高火电机组的安全性与稳定性。
2火电厂热工仪表自动化技术特征火电厂热工仪表自动化技术综合运用了高智能型器械仪表、电子计算机信息技术与热能工程控制理论技术，对于火电厂的热能电力参数进行有效监控与科学检测，进而实现电力生产全过程的安全管控、降耗提效的目的。
热工仪表自动化技术在火电厂中的应用，主要是对于锅炉蒸汽设备及其他辅助设施的运行状况进行自动化控制，使得火电机组在生产过程中自动适应工况的变化，并且在安全、经济的环境下保持正常运行。
火电厂热工仪表自动化技术的特征主要表现在以下几个方面：1)设备智能化，在现代电力能源开发与利用技术快速发展的背景下，火电厂热工仪表中的各种设备基本实现了智能化监控，借助先进的电子及计算机管理系统，配置先进的智能型机械仪表与精密元件，从而实现对于电力生产全过程的智能化管控；2)技术高新化，火电厂热工仪表自动化技术的应用综合运用了现代电子计算机及信息技术，以及最新的热能工程技术与控制理论，实现了对于火电机组运行中相关热能与电力参数的科学监控与检测，自动化技术趋向于高新化发展。
3 火电厂热工仪表自动化技术发展趋势随着国内外电力科学技术的不断创新与发展，对于火电厂热工仪表自动化技术提出了更高的标准与要求，否则难以满足现代电力生产的实际需求。
火电厂热工仪表自动化技术的应用研究
火电厂热工仪表自动化技术的应用研究【摘要】随着科学技术不断发展，热工仪表也随之发生了创新与发展，在保证电力运行安全、可靠的同时，大大提高了电厂生产经营的经济效益。
本文主要针对火电厂热工仪表自动化技术的应用进行研究，以期促进火电厂进一步发展和繁荣。
【关键词】火电厂热工仪表自动化技术应用1 热工仪表热工仪表主要包括压力表、压力变送表、差压变送器、压力校验仪、热工信号校验仪、就地温度计、热电阻、热电偶、液位变送器、温度变送器、压力传感器、智能数显仪、流量积算仪、压力校验装置等。
在火电厂中，通过电缆将所有的设备连接起来，形成一个完备的系统，进而对电厂生产中的各种数据进行控制和管理，在很大程度了提高了电厂的工作效率及经济利益，保证了电力生产及运行的安全、稳定与可靠。
2 火电厂热工仪表自动化技术的特征及应用现状热工仪表自动化技术在火电厂中的应用，标志着我国电力事业进入一个崭新的发展阶段，同时也为我国电力事业的进一步发展打下了坚定技术基础。
随着近年科学技术的发展和创新，热工仪表自动化技术得到了较大的完善和成熟。
在我国，部分火电厂通过利用计算机对火电机组进行了有效的监督与控制，从而有效提高了监控的管理水平。
并逐渐出现了先进的DCS控制系统、SIS控制系统以及现场总线技术和控制技术等，使得热工仪表自动化系统不管是在效率、质量还是性能等各个方面都有了显著提升。
3 热工仪表自动化安装3.1 表盘及相关设备的安装在进行表盘及相关设备安装之前，要对相关仪表及系统各个组成部分的主要功能进行详细了解和掌握。
其次还要对建设施工现场以及仪表、设备等进行详细的检查，特别是仪表、设备，要检查其本身是否存在故障，功能是否完好准确，是否满足建设施工的实际需求。
检查完毕之后便可以进行表盘及相关设备的安装工作。
要对相关的设备进行信号检查，看其是否满足控制系统所需的数值，符合条件的即可安装。
对于仪表的台柜特别是DCS系统的控制盘及仪表电源，在安装过程中，一定要按照相关的技术规范和要求进行。
火电厂热工自动控制技术及应用知识点总结
自动控制系统基础概论热工对象动态特性常规控制规律PID控制的特点比例控制(P控制)积分控制(I控制)微分控制(D控制)控制规律的选择:单回路控制概述被控对象特性对控制质量的影响:测量元件和变送器特性对控制质量的影响调节机构特性对控制质量的影响单回路系统参数整定串级控制串级控制系统的组成(要求会画控制结构图)串级控制系统的特点串级控制系统的应用范围串级控制系统的设计原则:前馈-反馈控制概述静态前馈,动态前馈前馈-反馈控制前馈-串级控制比值控制分程控制大迟延控制系统补偿纯迟延的常规控制预估补偿控制多变量控制系统耦合程度描述解耦控制系统设计火电厂热工控制系统汽包锅炉蒸汽温度控制系统过热蒸汽温度控制再热蒸汽温度一般控制方案汽包锅炉给水控制系统概述给水流量调节方式给水控制基本方案:给水全程控制:600MW机组给水全程控制实例锅炉燃烧过程控制系统概述被控对象动态特性燃烧过程控制基本方案燃烧控制中的几个问题单元机组协调控制系统概述负荷指令处理回路正常情况下负荷指令处理异常工况下的负荷指令处理负荷指令处理回路原则性方框图机炉主控制器机炉分别控制方式机炉协调控制方式直流锅炉控制系统直流锅炉特点直流锅炉动态特性直流锅炉基本控制方案直流锅炉给水控制系统直流锅炉过热汽温控制系统自动控制系统基础概论1. 控制系统的组成与分类1. 控制系统的组成及术语控制系统的四个组成部分: 被控对象,检测变送单元,控制单元,调节机构.2. 控制系统的分类:按结构分: 单变量控制系统, 多变量控制系统按工艺参数分: 过热汽温控制系统, 主蒸汽压力控制系统按任务分: 比值控制系统, 前馈控制系统按装置分: 常规过程控制系统, 计算机控制系统按闭环分: 开环控制系统, 闭环控制系统按定值的不同分: 定值控制系统, 随动控制系统, 程序控制系统3. 过渡过程: 从扰动发生,经过调节,直到系统重新建立平衡.即系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程,即为控制系统的过渡过程.2. 控制系统的性能指标1. 衰减比和衰减率: 衡量稳定性2. 最大偏差和超调量: 衡量准确性3. 调节时间: 衡量快速性4. 余差(静态偏差): 衡量静态特性热工对象动态特性1. 有自平衡能力对象1. 一阶惯性环节:2. 一阶惯性环节加纯迟延:3. 高阶惯性环节:4. 高阶惯性环节加纯迟延:2. 无自平衡能力对象1. 积分环节:2. 积分环节加纯迟延:3. 有积分的高阶惯性环节:4. 有纯迟延和积分的高阶惯性环节:常规控制规律PID控制的特点1. 原理简单,使用方便2. 适应性强3. 鲁棒性强比例控制(P控制)1. 控制规律: ; :比例增益:比例带,工程上用来描述控制作用的强弱.比例带越大,偏差越大.2. 控制特点:动作快有差控制积分控制(I控制)1. 控制规律:; :积分时间2. 控制特点:动作不及时无差控制3. PI控制: I控制响应慢,工程上很少有单独使用,一般都是PI控制控制规律:; P控制看作粗调,I控制看作细调.控制作用具有: 比例及时作用和积分作用消除偏差的优点.4. 积分饱和及其措施:积分饱和: 积分过量,在单方面偏差信号长时间作用下,其输出达到上下限时,其执行机构无法再增大.措施: 积分分离手段: 当偏差较大时,在控制过程的开始阶段,取消积分作用,控制器按比例动作,等到被调量快要接近给定值时,才能产生积分作用,依靠积分作用消除静态偏差.微分控制(D控制)1. 控制规律: ;2. 控制特点:超前控制3. 实际微分: 为什么采用实际微分控制:理想微分物理上不可能实现避免动作频繁,影响调节元件寿命4. PD控制: 控制规律: ;扰动进入系统的位置离输出(被调量)越远,对系统工作的影响就越小.控制通道的时间常数和迟延时间对控制质量的影响前馈-串级控制的应用场景:分程控制扩大调节阀的可调比大迟延控制系统补偿纯迟延的常规控制1. 微分先行控制方案2. 中间反馈控制方案前馈解耦导前温度: 刚通过减温器之后的蒸汽温度以导前蒸汽温度为副参数,过热蒸汽温度为主参数的串级控制系统3. 过热蒸汽温度分段控制系统:1. 过热蒸汽温度分段控制系统:缺点: 当机组负荷大范围变化时,由于过热器吸热方式不同.一级减温器出口蒸汽温度降低,为保持不变,必须减少一级减温器喷水量;二级减温器出口蒸汽温度升高,因此要增加二级减温器喷水量.造成负荷变化时两级减温器喷水量相差很大,使整个过热器喷水不均匀,恶化二级喷水减温调控能力,导致二级过热器出口温度超温.2. 按温差控制的分段控制系统:与第一种方案的差别在于: 这里以二级减温器前后的温差(-)作为第一段控制系统的被调量信号送入第一段串级的主调节器PI3.当负荷增大时,主调节器PI3的设定值随之减小,这样有(-)>T0,PI3入口偏差值增大,这意味着必须增大一级喷水量才能使下降,从而使温差(-)减小.这样平衡了负荷增加时一级喷水量和二级喷水量.该方案为串级+前馈控制策略. 后屏出口过热器出口蒸汽温度设定值由两部分组成,第一部分由蒸汽流量代表的锅炉负荷经函数发生器后给出基本设定值,第二部分是运行人员可根据机组的实际运行工况在上述基本设定值的基础上手动进行设置.虽然系统是控制后屏过热器出口温度蒸汽,用蒸汽温度信号经过比例器乘以常数K后代表后屏过热器出口蒸汽温度,其原因是蒸汽温度与蒸汽温度变化方向一致;且蒸汽温度信号比蒸汽温度信号动态响应快,能提前反映扰动对蒸汽温度的影响,有利于控制系统快速消除干扰.主调节器PID1的输出与总风量,燃烧器摆角前馈信号组合构成副调节器PID2的设定值,副调节器的测量值为一级减温器出口温度.PID2输出控制一级其控制原理如下:正常情况下即当再热蒸汽温度处于设定值附近变化时,由调节器PID1改变烟气挡板开度来消除再热蒸汽温度的偏差,蒸汽流量D作为负荷前馈信号通过函数模块去直接控制烟气挡板.当的参数整定合适时,能使负荷变化时的再热蒸汽温度保持基本不变或变化很小.反向器-K用以使过热挡板与再热挡板反向动作.喷水减温调节器PID2也是以再热蒸汽温度作为被调信号,但此信号通过比例偏置器±Δ被叠加了一个负偏置信号(它的大小相当于再热蒸汽温度允许的超温限值).这样,当再热蒸汽温度正常时,调节器PID2的入口端始终只有一个负偏差信号,它使喷水阀全关.只有当再热蒸汽温度超过规定的限值时,调节器的入口偏差才会变为正,从而发出喷水减温阀开的指令,这样可防止喷水门过分频繁的动作而降低机组热经济性.2. 采用烟气再循环调节手段的再热蒸汽温度控制系统其控制原理如下:再热蒸汽温度T 在比较器Δ内与设定值(由A 产生)比较,当蒸汽温度低时,偏差值为正信号,此信号进入调节器PID1,其输出经执行器去调节烟气挡板开度,增大烟气再循环量,以控制再热蒸汽温度.在加法器2中引入了送风量信号V 作为前馈控制信号和烟气热量(烟温×烟气流量)修正信号,送风量V 反映了锅炉负荷大小,同时能提前反映蒸汽温度的变化.当V 增加时,蒸汽温度升高,相应的烟气再循环量应减少,故V 按负向送入调节器.函数模块是用来修正风量和再循环烟气量的关系的.通过乘法器由烟温信号调整再循环烟气流量.当再热蒸汽超温时,比较器输出为负值,PID1输出负信号直至关闭烟气再循环挡板,烟气再循环失去调温作用.同时,比较器的输出通过反相器- K 1,比例偏置器±Δ去喷水调节器PID2,开动喷水调节阀去控制再热蒸汽温度,蒸汽温度负偏差信号经反相器-K2去偏差报警器,实现超温报警,同时继电器打开热风门,用热风将循环烟道堵住,防止因高温炉烟倒流入再循环烟道而烧坏设备.当再热蒸汽温度恢复到设定值时,比较器输出为零,PID2关闭喷水门,偏差报警信号通过继电器关闭热风门,烟气再循环系统重新投入工作.3. 采用摆动燃烧器调节手段的再热蒸汽温度控制系统燃烧器上倾可以提高炉膛出口烟气温度,燃烧器下倾可以降低炉膛出口烟气温度.燃烧器控制系统是一个加前馈的单回路控制系统,再热蒸汽温度设定值是主蒸汽流量经函数发生器,再加操作员可调整的偏置量A构成.PID1调节器根据再热器出口蒸汽温度T与再热蒸汽温度设定值偏差来调整燃烧器摆角.为了抑制负荷扰动引起的再热蒸汽温度变化,系统引入了送风量前馈信号,该信号能反映负荷和烟气侧的变化.送风量前馈信号和反馈控制信号经加法器4共同控制燃烧器摆角.A侧再热器出口蒸汽温度和B侧再热器出口蒸汽温度各有两个测量信号,正常情况下选择A,B两侧的平均值作为燃烧器摆角控制的被调量.燃烧器摆角控制为单回路的前馈-反馈控制系统,再热器出口蒸汽温度设定值由运行人员手动给出.再热器出口蒸汽温度设定值和实际值的偏差经PID调节器后加上前馈信号分别作为燃烧器摆角的控制指令.前馈信号由蒸汽流量经函数发生器后给出.当再热蒸汽温度偏低时,燃烧器摆角向上动作;当再热蒸汽温度偏高时,燃烧器摆角向下动作. 2. 再热蒸汽温度喷水减温控制系统汽包锅炉给水控制系统给水控制任务: 使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在规定的范围内,同时保持稳定的给水流量.对象特性: 给水流量扰动的三个体现方面:4. 虚假水位现象: 当锅炉蒸发量突然增加时,汽包水下面的气泡容积也迅速增大,即锅炉的蒸发强度增强,从而使水位升高.给水控制基本方案:1. 单冲量给水控制系统: 汽包水位和水位给定值调节的反馈控制系统某600MW发电机组给水热力系统示意图,机组配三台给水泵,其中一台容量为额定容量30%的电动给水泵,两台容量各为额定容量50%的汽动给水泵.电动给水泵一般是作为启动泵和备用泵,正常运行时用两台汽动给水泵,两台汽动给水泵由小汽轮机驱动,其转速控制由独立的小汽轮机电液控制系统(micro-electro hydraulic control system,MEH)完成,MEH系统的转速给定值是由给水控制系统设置,MEH 系统只相当于给水控制系统的执行机构.在高压加热器与省煤器之间有主给水电动截止阀、给水旁路截止阀和约15%容量的给水旁路调节阀.2. 给水控制系统1. 水位控制系统汽包水位控制系统如图所示,它是单冲量和串级三冲量两套控制系统构成,汽包水位设定值由运行人员在操作台面上手动设定.当锅炉启动或负荷小于15%额定负荷阶段,控制系统是通过调节器PID1调节给水旁路的调节阀开度来控制给水量以维持汽包水位,而此时切换器T2接Y端,通过调节器PID5调节电动给水泵的转速来维持给水泵出口母管压力与汽包压力之差.当旁路调节阀开到80%时,由SCS (Sequence control system, 顺序控制系统)完成开主给水电动阀,关旁路截止阀.当负荷在15%额定负荷以上,但小于30%额定负荷时,切换器T1接Y端,切换器T2接N端,这时汽包水位设定值的偏差经调节器PID2,并经调节器PID6控制给水泵转速来调节给水流量达到维持汽包水位目的.同时当机组负荷升至20%额定负荷时,第一台给水泵开始冲转升速.当负荷大于30%额定负荷,切换器T1接N端,给水控制切换为三冲量给水控制.汽包水位控制指令由两个串级调节器PID3和PID4根据汽包水位偏差、主给水流量和主蒸汽流量三个信号形成.水位设定值与汽包水位偏差经调节器PID3 后,加主蒸汽流量信号作为副回路PID4的设定值,副回路副参数为主给水流量,经PID运算后作为给水泵控制的设定值.当负荷大于30%额定负荷时,第一台汽动给水泵并入给水系统.当负荷达40%额定负荷时,第二台汽动给水泵开始冲转升速.当负荷达60%额定负荷时,第二台汽动给水泵并入给水系统,撤出电动给水泵,将其投入热备用.机组正常时,是通过改变两台汽动给水泵的转速来调节给水量.由于给水泵的工作特性不完全相同,为稳定各台给水泵的并列运行特性,避免发生负荷不平衡现象,设计了各给水泵出口流量调节回路,将各给水泵的出口流量和转速指令的偏差送入各给水泵调节器(PID6、 PID7 和PID8)的入口,以实现多台给水泵的输出同步功能.GAIN CHANGER & BALANCER作用是根据给水泵投入自动的数量,调整控制信号的大小.拇入自动数目越大,控制信号越小.2. 给水泵最小流量控制汽机跟随控制方式:控制特点: 锅炉侧调负荷,汽机侧调汽压. 在保证主蒸汽压力稳定的情况下,汽轮机跟随锅炉而动作.优点: 在运行中主蒸汽压力相对稳定,有利于发电机组的安全经济运行.机炉协调控制方式控制特点: 在负荷调节动态过程中,机炉协调控制可以使汽压在允许的范围内波动,这样可以充分利用锅炉蓄热,使单元机组较快适应负荷变化,同时主蒸汽压力p T的变动范围也不大,因而机组的运行工况比较稳定.调节燃料量M控制主蒸汽压力p T(或机组负荷) 调节送风量V控制过剩空气系数(烟气含氧量) 调节引风量V控制炉膛压力p汽轮机控制系统为工频电液控制系统时:另一种送风控制系统方案. 锅炉指令BD经过函数发生器f2(x)后形成一个风量指令,氧量调节器输出σ对锅炉指令BD进行修正.3. 引风控制系统: 引风控制系统的任务是保证一定的炉膛压力. 由引风量改变到炉膛压力变化其动态响应快,测量也容易,因此一般采用单回路即可.3. 燃烧控制系统基本方案锅炉指令BD作为给定值送到燃料控制系统和送风控制系统,使燃料量和送风量同时改变,使燃烧率与机组要求的燃烧率相适应,保证风量与燃料量比例变化; 同时送风量作为前馈信号通过引到引风调节器PI4,改变引风量以平衡送风量的变化,使炉膛压力p s不变或变化很小.由于所有调节器都采用PI控制规律,因此,调节过程结束时,主蒸汽压力P T,燃烧经济性指标O2和炉膛压力p s,都稳定在给定值上;而锅炉的燃料量M,送风量V和引风量V都改变到与要求的燃烧率相适应的新数值上.总燃料量(总发热量)的构成形式为其中: O为燃油量,k o为燃油发热系数,M c为总煤量,k MQ为煤发热系数.当M c不变,而煤种变化造成发热量增加时,刚开始M也不变,但随着炉膛发热量的增加,D Q增大,D Q>M,由积分器正向积分增大k MQ,使M增大,直至M=D Q3. 增益自动调整乘法器为燃料调节对象的一部分,选择合适的函数,则可以做到不管给煤机投入的台数如何,都可以保持燃料调节对象增益不变,这样就不必调整燃料调节器的控制参数了.增益调整与平衡器,就是完成该功能.4. 风煤交叉限制在机组增减负荷动态过程中,为了使燃料得到充分燃烧,需要保持一定的过量空气系数. 因此,在机组增负荷时,就要求先加风后加煤;在机组减负荷时,就要求先减煤后减风.这样就存在一个风煤交叉限制.锅炉指令BD经函数器f1(x)后转换为所需的风量,风量经函数器f2(x)转换为相应风量下的最大燃料量,燃料量经函数器后转换为该燃料量下的最小风量.当增加负荷时,锅炉指令BD增大,在原风量未变化前,低值选择器输出为原风量下的最大燃料量指令,即仍为原来锅炉指令BD.在风量侧,锅炉指令BD增大,则其对应的风量指令增大,大于原燃料量所需最小风量,经高值选择后作为给定值送至送风控制系统以增大风量.只有待风量增加后,锅炉燃料的给定值才随之增加,直到与锅炉指令BD一致.由此可见,由于高值选择器的作用,风量控制系统先于燃料控制系统动作.由于低值选择器的作用,使燃料给定值受到风量的限制,燃料控制系统要等风量增加后再增加燃料量.同理,减负荷时,由于低值选择器的作用,燃料给定值先减少.由于高值选择器的作用,使风量给定值受到燃料量限制,风量控制系统要等待燃料量降低后再减少风量.上图为煤粉锅炉燃料系统的一般控制方案.其中虚框1的功能是完成总燃料量(发热量)的测量与修正.虚框2的功能是燃料侧的风煤交叉限制.5. 风机调节本节下略单元机组协调控制系统概述1. 单元机组协调控制系统的基本组成2. 机组负荷控制系统被控对象动态特性3. 机组负荷控制系统被控对象动态特性1. 单元机组动态特性:当汽轮机调门开度动作时,被调量p E和p T的响应都很快,即热惯性小.当锅炉燃烧率改变时,被调量p E和p T的响应都很快,即热惯性小.2. 负荷控制系统被控对象动态特性1. 机组主机,主要辅机或设备的故障原因有两类跳闸或切除,这类故障的来源是明确的,可根据切投状况加以确定工作异常,其故障来源是不明确的,无法直接确定,只能通过测量有关运行参数的偏差间接确定.2. 对机组实际负荷指令的处理方法有四种: 负荷返回RB, 快速负荷切断FCB, 负荷闭锁增/减BI/BD, 负荷迫升/迫降RU/RD. 其中,负荷返回RB和快速负荷切断FCB是处理第一类故障的;负荷闭锁增/减BI/BD 和负荷迫升/迫降RU/RD是处理第二类故障的.1. 负荷返回RB负荷返回回路具有两个主要功能: 计算机组的最大可能出力值;规定机组的负荷返回速率.发电机组负荷返回回路的设计方案: 该机组主要选择送风机,引风机,一次风机,汽动给水泵,电动给水泵及空气预热器为负荷返回监测设备.当其中设备因故跳闸,则发出负荷返回请求,同时计算出负荷返回速率.RB目标值和RB返回速率送到如图13-9所示的负荷指令处理回路中去.2. 负荷快速切断FCB当机组突然与电网解列,或发电机,汽轮机跳闸时,快速切断负荷指令,实现机组快速甩负荷.主机跳闸的负荷快速切断通常考虑两种情况: 一种是送电负荷跳闸,机组仍维持厂用电运行,即不停机不停炉; 另一种是发电机跳闸,汽轮机跳闸,由旁路系统维持锅炉继续运行,即停机不停炉.负荷指令应快速切到0（锅炉仍维持最小负荷运行).负荷快速切断回路的功能与实现和负荷返回回路相似.只不过减负荷的速率要大得多.3. 负荷闭锁增/减BI/BD当机组在运行过程中,如果出现下述任一种情况:任一主要辅机已工作在极限状态,比如给风机等工作在最大极限状态燃料量,空气量,给水流量等任一运行参数与其给定值的偏差已超出规定限值.认为设备工作异常,出现故障.该回路就对实际负荷指令加以限制,即不让机组实际负荷指令朝着超越工作极限或扩大偏差的方向进一步变化,直至偏差回到规定限值内才解除闭锁.4. 负荷迫升/迫降RU/RD对于第二类故障,采取负荷闭锁增/减BI/BD措施是机组安全运行的第一道防线.当采用BI/BD措施后,监测的燃料量,空气量,给水流量等运行参数中的任一参数依然偏差增大,这样需采取进一步措施,使负荷实际负荷指令减小/增大,直到偏差回到允许范围内.从而达到缩小故障危害的目的.这就是实际负荷指令的迫升/迫降RU/RD,负荷迫升/迫降是机组安全运行的第二道防线.负荷指令处理回路原则性方框图该负荷指令处理回路功能的1原则性框图,是在正常工况下符合指令处理原则性方案上,添加了异常工况下相应负荷指令处理功能.锅炉跟随方式在大型单元机组负荷控制中只是作为一种辅助运行方式.一般当锅炉侧正常,机组输出电功率因汽轮机侧的原因而受到限制时,如汽轮机侧的主、辅机或控制系统故障,汽轮机控制系统处2. 汽轮机跟随方式机组负荷响应速度慢,不利于带变动负荷和参加电网调频.这种负荷控制方式适用于带基本负荷的单为了克服正反馈,应以汽轮机的能量需求信号而不是实际的消耗能量信号作为对锅炉的能量要求信号,即应以蒸汽流量的需求（称为目标蒸汽流量）而不是实际蒸汽流量作为锅炉的前馈控制信号.为此必须对p1进行修正,以形成目标蒸汽流量信号.直流锅炉控制系统上面两种控制方案均没有考虑过热汽温对燃料量和给水流量的动态响应时间差异,,会造成燃水比的动态不匹配,使得过热汽温波动大.为此提出一种燃料-给水控制原则性方案:可以选择锅炉受热面中间位置某点蒸汽温度(又称为中间点温度或微过热温度)作为燃水比是否适当的信号.这是一个前馈-串级调节系统,副调节器PID2输出为给水流量控制指令,通过控制给水泵的转速使得锅炉总给水流量等于给水给定值,以保持合适的燃水比.主调节器PID1以中间点温度为被调量,其输出按锅炉指令BD形成的给水流量基本指令进行校正,以控制锅炉中间点汽温在适当范围内.控制系统可分同负荷下的分离器出口焓值给定值.焓值给定值加上PID1输出的校正信号构成给定值SP2,由分离器出口压力和温度经焓值计算模块算出分离器出口焓值,该出口焓值与给定值SP2的偏差经调节器PID2 进行PID运算后,作为校正信号,对给水基本指令进行燃水比校正. 调节器PID3的给定值SP3是由,锅炉指令BD指令给出的给水流量基本指令加上调节器PID2输出的校正信号构成.调节器PID3根据锅炉总给水流最与流量给定值SP3的偏差进行PID运算,输出作为给水流量控制指令调节给水泵转速来满足机组负荷变化对锅炉总给水流量的需求.3. 采用焓增信号的给水控制方案在上图所示的给水控制系统中,由调节器PID3根据给定值SP3与省煤器入口给水流量(锅炉给水流量)的偏差向给水泵控制回路发出给水流量控制指令,在给水泵控制回路中,通过调节给水泵转速来实现调节给水流量的要求.在此重点分析给水流量给定值SP3的形成.当锅炉负荷在35%~ 100%MCR范围内,没有循环水流量和省煤器入口最小流量限制时,省煤器入口给水流量(锅炉给水流量)给定值SP3为水吸收的热量焓增焓增修正其中的水吸收的热量和焓增如图所示给出.。
自动化技术在热工仪表中的应用
自动化技术在热工仪表中的应用为了保证火电厂的安全性与运营效率，火电厂逐渐普及了热工仪表自动化技术。
热工仪表自动化技术有着不可忽视的重要作用，为了使其得到充分利用，这就需要对调试与安装自动化设备等步骤进行加强，逐步提升企业的自动化水平。
基于此，该文首先简单介绍了火电厂自动化技术，然后具体分析了自动化技术在热工仪表中的应用。
标签：热工仪表；自动化技术；应用探析火电厂健康、有序运行，离不开热工仪表设备，该设备是确保火电厂整体运行的重要组成部分。
热工仪表自动化技术能够为发电企业提供基本的生产保障，有利于提高该企业的经济效益。
由此可见，本文探究热工仪表自动化技术的应用具有一定的现实意义。
1 热工仪表自动化技术所谓的热工仪表，指的就是在进行火电厂热工生产过程中会被经常使用到的用途各异的仪表设备，其中主要包括有以下种类：温度仪表、流量仪表、液位仪表、压力仪表等。
仪表自动化技术不仅仅是完善火电厂建设的重要环节，同时也是实现智能型火电厂建设的基础。
在热工仪表自动化技术中，主要有以下的特点：①智能化，随着科学技术的不断进步，在各行各业中，普遍都会使用到智能化技术，如果想要实现火电厂计算机新形式的管理方法，就必须建立在智能化仪表设备进行监控的基础上，才能实现智能化的管理。
②高新技术，主要指的是热工仪表自动化中使用到与热工、计算机等技术有相关性联系的新技术，在使火电厂正常运行的情况下，以高新为方向将技术发展下去。
热工仪表自动化不仅在一定程度上保障了火电厂电力的产能，并且对电力行业的发展具有不小的推动作用。
如果想要实现热工仪表完全控制火电机组，就必须要通过相关的要求，需要通过科学研究和设计，需要连接对应的电缆来实现连接与安装。
实现热工仪表的自动化将给火电厂提供可观的效益，不仅提高了火电厂的安全性，对设备实时掌控，而且能进一步地提高企业的管理与生产水平，这样也能使火电厂的经济效益和生产效率达到更高的层次，能合理地调节火电厂的设备，利用科技带来的优势，更科学地管理火电厂。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析摘要：热工自动化控制是火电厂基本的发展趋势。
随着现代信息技术不断进步，热工自动化控制与我国电力发展之间的联系日益紧密，并已成为我国火电厂生产能力的主要推动力量。
并且火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它在应用中极大的提高和促进了设备的利用性和可靠性。
本文概述了火电厂热工自动化，简述了火电厂热工自动化的应用现状，对DCS应用发展进行了探讨分析。
关键词：火电厂；热工自动化；DCS系统；应用发展引言随着我国电厂机组容量的提升以及发电技术的进步，火电厂发电逐渐在我国供电系统中占据重要位置。
目前，电厂热工自动化技术已经利用新型自动化技术取得了巨大发展。
主要表现在两个部分，一部分，在机组中占据主要地位的DCS 系统使得原有控制结构出现巨大改变，另一部分，随着火电厂运营系统及总线技术的发展，热工自动化控制系统的完善也充满生命力。
1电厂热工自动化的概述电厂热工自动化指的是在不需要人工控制或者无人直接参与的情况下通过自动化仪表和自动化控制装置完成电厂热力参数的控制与测量，对各种信息的处理都能够实现自动化控制、自动化报警和自动保护要求。
热工自动化控制在电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障，大大降低了电厂工作人员的劳动强度，还提高了机组的工作效率和经济性，从而改善了工作条件和工作环境。
它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。
2火电厂热工自动化的意义火电厂热工自动化技术顾名思义，它就是一种在火电厂热量发电过程中，人们采用相应的科学技术，使得发电设备的控制系统，在没有技术人员参与的情况下，可以自行控制的技术，从而对火电厂发电设备起到测量、控制、检测等作用。
目前在我国火电厂发展的国中，热工自动化技术应用得比较广泛，其意义主要体现在以下几个方面2.1保证设备和人身安全发电机组在运行的过程中，如果出现异常的情况，人们就可以通过自动化技术来对发电机组进行及时、全面的控制，这样就大幅度的降低了机组异常造成的损失，保障人们操作人民院的人数安全。
火电厂热工仪表自动化技术及其应用浅析
程控仪表、 管路仪表 、 地表计 等设 备为主 ， 并 通过 电缆把各设备 连 热工仪表在生产过程参数 是变化 的， 如果记 录曲线发生较 大 接到一起 形成 回路 或系统 ， 这就可 以完成各 机组 设备之 间的检 测 的变化也有可能是 因为热工仪 表 自身 的故 障 ， 所 以在故障分析 中 与调节 ， 自动化设备 的使用在一定程 度上减少 了劳 动强度 ， 增加 笔者都是 以参数变化为理化依据进行细致分析的。在故 障出现前 了工作效 率 ， 但是 自动化仪表设备应用 中的可靠 性也成为人们最 仪表记 录曲线波动是有序 的 ， 而 出现故 障后的记录 曲线 容易 出现 大的质疑 ， 电力企业 需要安全 、 平衡 的运行 ， 因此 ， 火 电厂热工仪 无 序状态 ， 并 且手动控 制装置无法 启用 ， 这类 故障 大部分都 是 因 系统工艺造成 ， 仪表出现 自身故 障时一般都是 以死线为主 。有时 表 自动化 的安装与运行成为 当前研究 的重点［ １ 】 。 １ 火电厂热工仪表 自动化技术的内涵与特征 Ｄ Ｃ Ｓ显示仪表不正常 ， 这时可以通过现场 的检查来观看 仪表的数 火 电厂热工仪表 自动化技术综合运 用了高智能型器械仪 表 、 据， 如果相差值 较大 ， 则很可能是仪表的系统 出现 了故 障。总之在 电子计算 机信 息技术与热能工程控制 理论技术 ， 对于火 电厂 的热 热工仪表 自动化系统 中 ， 故障 的产 生是不可 避免 的 ， 如果 出现故 能电力参数进行有效监控与科学检测 ， 进而实现 电力生产全过程 障则要 特别 注意被测控制对象 和控 制阀的特性变化 ， 这 些都可能 的安全管控 、 降耗提效的 目的 。热工仪表 自动化 技术 在火 电厂 中 是造成 现场 仪表系统故障 的原 因。所以 ， 我们 要从现场仪 表系统 的应用 ， 主要是对于锅炉蒸汽设备及其他辅助设施 的运行状况进 和工艺操作 系统两个方 面综合考 虑 、 仔 细分 析 ， 检查 出故障产 生
电厂热工自动化控制技术
电厂热工自动化控制技术随着科技的不断发展，我国电厂热工自动化控制技术呈现出设备智能化和技术高新化的特点，同时仍然存在一些问题，因此，电厂应当拓展技术资源，对热工自动控制技术的管理开发不断进行优化，同时加强热工自动化控制技术的创新实践，不断提高电厂热工自动化控制技术水平。
标签：电力系统；热工自动化；自动化技术；技术应用社会经济的高速运行，促进了电力能源的开发进程，促使电力企业生产模式朝着多元化发展。
在信息技术的不断应用中，火电厂热工自动化控制技术得到进一步完善，成为现代电力能源管理的重要环节。
在新的国际形势影响下，探讨火电厂热工自动化控制技术的创新与实践已成为目前火电厂运行生产的安全前提和保障依据。
一、电厂热工自动化控制技术内容随着科技的不断发展，我国电厂在热工自动化控制方面得取得了长足发展。
现目前，我国电厂热工自动控制技术在自动装置方面，热工自动化控制组装仪表已发展成为数字仪表，热工自动化控制的设备也在不断进行更新，电厂一些机组专门配备了用来检测和控制的小型计算机和CRT显示器，大幅度提高电厂热工自动化监控水平，同时在局部应用控制方面和热工保护方面也取得了较好成效。
电力事业中热工自动化控制系统的广泛应用推动了我国火力发电的发展。
现目前，热工自动化主要内容有自动检测、自动控制、自动报警以及自动保护，下面对这几项内容进行一一介绍：（1）自动检测。
电厂热工自动控制技术的自动检测是指采用自动化仪表来独立测量热力过程中的相关参数，如压力、温度、成分、流量以及液位等相关参数，以便及时发现电厂工作存在的相关问题，及时调整电厂机组的运行状况。
（2）自动控制。
为了保证电厂机组安全、稳定运行，电厂采用自动控装置来对机组的设备或某些运行过程进行调节。
（3）自动报警。
为了避免电厂机组发生重大事故，电厂往往采用自动报警装置来对机组在无人控制下运行出现偏离情况进行及时提示。
（4）自动保护装置。
自动保护装置对电厂设备有着重要意义，能够在热工参数超过限定值或者相关的设备运行条件无法满足设计要求时，使机组自动终止工作或对机组进行控制和自我修复，避免机组产生损伤，延长机组的使用寿命。
电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析
电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析随着科技的不断发展，电厂热工自动化运行已经成为了现代电厂必不可少的一种运行模式。
自动化运行不仅提高了电厂的生产效率，也提高了电厂的安全性和稳定性。
而在热工自动化运行中，智能控制的应用则是其中一个非常重要的方面。
一、智能控制的基本概念智能控制是指利用现代人工智能技术，建立电厂热力系统的数学模型，并将其作为控制对象，通过对控制对象的分析、建模、预测和控制，实现对电厂热力系统的自动化控制。
智能控制主要分为三个阶段：控制对象建模、控制算法设计和控制实现。
控制对象建模是将电厂热力系统的运行状态用数学模型进行抽象，控制算法设计是针对不同的控制对象建立相应的控制算法，控制实现则是将算法实现在控制器内部，并对电厂热力系统进行控制。
智能控制的主要优势是提高了电厂的运行效率和精度。
与传统的控制方法相比，智能控制可以更加精准地对电厂热力系统进行控制，实现更加稳定的运行状态，并且在控制过程中可以实时进行反馈和调整，从而避免了传统控制方法中不可避免的误差和延迟。
二、智能控制在电厂热工自动化运行中的应用1. 温度控制电厂热工系统中的温度分布对电厂的运行效率和安全性都有着非常重要的影响。
智能控制可以通过控制系统的温度控制器，自动对温度进行监测和调整。
在实践中，通过电厂热力系统的数学模型，结合先进的控制算法，智能控制可以更加准确地预测热力系统中的温度变化，并在预测到变化前进行调整，避免了传统控制方法中不可避免的误差和延迟。
2. 压力调节电厂热力系统中的压力调节对电厂的运行效率和安全性也有着非常重要的影响。
传统的压力控制方法主要依靠人工或经验来进行调整，难以准确地控制电厂的运行状态。
而智能控制通过建立电厂热力系统的数学模型，并结合先进的控制算法，可以更加准确地对电厂的压力进行监测和调整，从而实现更加稳定的运行状态。
3. 燃烧控制电厂热力系统中的燃烧控制对于电厂的安全性和稳定性也有着非常重要的影响。
谈热工自动化控制在火电厂的应用及发展
二、 我国火力发 电厂热工 自动化的发展现状 近年来 ， 随着 我国科学技术的飞速发展， 人们也将许 多先进的科学技术 和管理理念应用到我 国电力行业 当中，从而使得我国电力控制系统逐渐 朝 着 自动化方 向发展， 这样不仅提高了电气设备的工作效率， 还降低 了其运用 成本 而在我 国火电发 电厂当中， 人们主要是将ＤＣ Ｓ 技术作为其热 工自动化 的核心技术 ， 它主要是通过设备分散控制的方法 ， 来对火 电厂发 电设备的数 据信息进行 自动化的处理 ，这样就大幅度的增强 了发电操作系统的安全性 和经济性 。 而 随着人们对 电子信息技术研究的不断深入 ， 人们将计算机软件 技术应用到其中， 这样也极大的提高 了ＤＣ Ｓ 技术的应用效果， 使得我国火力 发电厂热工 自动化技术得到了有效 的发展。 三、 火 电 厂 热工 自动 化 的 意 义
时制表、 随机打印、 事故追忆打 印； 在线性能计算和经济分析： 提 供运行操作
指导等。
动化 系统来保证电力系统的正常运行。这样不仅可 以 增 强火 电厂发电设备 管理 的安全性， 还有效 的提高了火 电发 电设备的工作效率 ， 适当的减少可人 力资源 的浪费， 从而 为我 国电力行业的可持续发展打下了扎实的基础。 下面 我们就对热工 自 动化控制在火电厂的实际应用情况进行简要的介绍。
电厂热工自动化技术及其应用分析
电力系统40丨电力系统装备 2019.4Electric System2019年第4期2019 No.4电力系统装备Electric Power System Equipment1 电厂热工现有的自动化技术分析1.1 电厂热工自动化技术系统组成和应用自动化技术在电厂热工的控制中有两个重要的应用组成，即分散控制系统和监控管理控制系统，其中分散控制系统是在电厂处于局域网环境时，利用计算机网络技术来操控电厂热工的环境，这样的技术已经广泛应用于各个企业和工作单位。
而监控管理系统主要完成数据的监控和管理应用，核心组成技术是DCS 系统，DCS 系统由国外引发进来，大幅度的提升了电厂热工的自动化水平，它可以控制发电机并监视电厂工作，在整个系统中的数据都要由DCS 系统进行采集分析和管理存储，维持系统的可靠性和安全性。
试运行机组分部工作中可以利用 DCS 系统缩短发电机组的启动安装时间，提高机组工作的正常稳定运行。
在工作人员熟悉操作DCS 系统的CRT/键盘后，能借助微机编程控制器来辅助生产，一改以往仪器和仪表的依赖性。
目前在分散控制系统和监控管理控制系统上还有很大的发展空间，我们应该努力做科研，逐个攻破难点。
1.2 电厂热工自动化技术的不足虽然电厂热工有了可靠的系统组成和支撑，但在自动化技术方面任然有很多不足和需要改进，很多技术环节上有不稳定和离散性故障的现象，如测量设备、执行设备、热控设备等等都容易导致跳闸和机器故障这类现象发生，甚至会引发安全性事件。
这就为我们的自动化设备提出了更高的要求，今后不能仅仅关注经济效益，更应该把安全问题放在首位。
其中国产的DCS 系统不仅成本高，组机运行也需要工作人员进行长时间的看管与维护，造成了工作量的繁重和工作效率的低下，可靠性和维护系统都有待提高。
所以我们要积极向国外学习先进优良的设备经验与技术，改善现有的缺点，不断提升电厂热工的自动化水平和评价体系。
除此之外，电厂热工热工自动化技术的应用组成系统不够完善，在DCS 系统、热工测量技术和自动控制系统上缺乏明确的协调技术，三者无法达到统一的工作进度与安排，工作人员的技术掌握和工作规范也有待提升，这样才能系统系的实现电厂热工的优化升级。
火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨
火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨火电厂是指利用燃煤、燃气、石油等能源进行燃烧发电的生产设施。
而火电厂热工仪表自动化技术是指通过对火电厂热工过程中的参数进行监测、控制和调节，以提高热电厂的稳定性、安全性和经济性的技术手段。
随着科技的不断发展，热工仪表自动化技术在火电厂中的应用日益广泛，其作用不可忽视。
本文将从火电厂热工仪表自动化技术的基本原理、应用实例和发展趋势这三个方面进行探讨。
一、火电厂热工仪表自动化技术的基本原理火电厂热工仪表自动化技术是建立在控制理论、仪表技术和计算机技术的基础之上的。
它利用现代计算机技术，通过对火电厂的各项工艺参数进行实时监测、分析和调节，以实现对火电厂热工过程的精确控制。
具体来说，火电厂热工仪表自动化技术主要包括以下几个方面的内容：1. 传感器技术：火电厂热工控制系统中需要大量的传感器来对各项参数进行监测，例如温度、压力、流量等。
传感器技术是火电厂热工仪表自动化技术的核心之一。
传感器将物理量转换成电信号，然后通过信号调理器将其转换成标准信号输出给控制系统。
2. 控制系统：火电厂热工仪表自动化技术主要依靠控制系统来实现对火电厂热工过程的自动控制。
控制系统是由计算机、控制器、执行器等组成，通过对传感器采集的数据进行处理，实现对温度、压力、流量等参数的精确控制。
3. 数据采集与处理：火电厂热工仪表自动化技术通过对火电厂各项参数进行实时采集，然后利用计算机进行数据处理和分析，以实现对热工过程的优化控制。
火电厂热工仪表自动化技术在实际生产中应用十分广泛，它不仅提高了生产效率，降低了生产成本，还提高了生产安全性和稳定性。
下面将以某火电厂的热工仪表自动化技术应用实例为例进行介绍。
某火电厂引进了先进的热工仪表自动化技术，对其锅炉进行了优化控制。
通过利用高精度的传感器对锅炉内的温度、压力、流量等参数进行实时监测，并将监测数据传输给控制系统，控制系统根据实时数据自动调节燃烧系统、给水系统等设备，实现了对锅炉燃烧、水平等过程的精确控制。
电厂热工自动化技术
电厂热工自动化技术日期:目录•电厂热工自动化技术概述•电厂热工自动化系统组成及功能•电厂热工自动化设备及技术•电厂热工自动化系统设计与优化•电厂热工自动化技术面临的挑战与解决方案•电厂热工自动化技术发展趋势与展望电厂热工自动化技术概述电厂热工自动化技术是指利用自动化仪表、控制系统、计算机等设备和技术，对火力发电厂的热力系统进行监测、控制和优化，以提高发电效率、保障生产安全和降低运行成本。
定义自动化技术贯穿于电厂的整个生产过程中，具有复杂性、高精度性、高可靠性等特点。
通过对热力系统的实时监测和控制，能够实现电厂的节能减排、提高效率和降低成本等目标。
特点定义与特点第一阶段（20世纪初-20世纪60年代）初始发展阶段，主要特点是手工操作和简单仪表控制，生产过程以经验为主导。
电厂热工自动化技术的发展历程第二阶段（20世纪60年代-20世纪80年代）自动化技术开始进入快速发展阶段，出现了许多自动化设备和控制系统，如DCS、PLC等，生产过程逐渐实现半自动化。
第三阶段（20世纪80年代至今）自动化技术进入高级发展阶段，计算机技术、信息技术和人工智能等技术的广泛应用，使得电厂的自动化水平不断提高，生产过程实现高度自动化。
电厂热工自动化技术的应用场景包括锅炉、汽轮机、发电机等主要设备的监测和控制，以及燃烧系统、给水系统、蒸汽系统等辅助系统的控制。
火电厂的热力系统通过对单元机组的整体协调控制，实现锅炉和汽轮机的优化运行，提高机组整体效率。
单元机组协调控制系统包括燃烧自动控制、给水自动控制、蒸汽温度自动控制等，通过对锅炉各参数的控制，实现锅炉的高效运行。
锅炉自动控制系统包括转速自动控制、负荷自动控制、凝汽器真空度自动控制等，通过对汽轮机各参数的控制，保证汽轮机的稳定运行。
汽轮机自动控制系统电厂热工自动化系统组成及功能测量系统能够实现对电厂热工过程中各种温度的精确测量，包括热电偶、热电阻等温度传感器以及相应的数据采集装置。
火电厂热工自动化的现状及发展
火电厂热工自动化的现状及发展火电厂是目前我国发电能力最大的发电工程之一，它有着极其重要的国家经济地位和社会功能。
随着国家电力产业发展的不断加快，现有火电厂的自动化水平也在不断提高，自动化技术的应用也越来越广泛。
火电厂热工自动化技术的发展和实施，旨在提高火电厂的热力效率，提高火电厂的生产经营水平，实现电力系统中最优化的节能效果。
火电厂热工自动化技术的发展可以分为三个阶段：第一阶段是模拟控制和数字控制，这个阶段主要是由模拟量控制和数字量控制组成，采用模拟控制技术来控制燃料供应、水喷射、燃烧、排烟以及机组调整等过程，实现火电厂的自动化管理。
第二阶段是以现代计算机技术为基础的热工自动化技术，采用微机和专用的热工控制设备，实现火电厂的热力控制，为火电厂的安全、稳定性和可靠性提供了良好的保障。
第三阶段是全火电厂自动化，实现火电厂机组与电力市场的联网，调度服务实现端到端的自动化运行，实现火电厂机组无缝对接，实现最优化的运行效果，实现智能化火电厂热工自动化技术。
火电厂热工自动化技术的发展受到了国家的大力支持，各省市也积极投入，火电厂热工自动化的现状也得到了很大的改善，大多数火电厂已经拥有较高水平的自动化技术，计算机技术已经深入到火电厂热力控制系统中，燃烧控制系统也大量应用微机技术和计算机技术。
在未来，火电厂热工自动化技术仍然具有很大的发展空间，主要在于火电厂机组的联网运行、智能控制技术的研发、全火电厂智能调度系统的实施以及节能减排技术的应用。
这些发展都将为火电厂的可持续发展提供强有力的技术支持，促使火电厂的运行更加安全、高效、可靠、可持续。
综上所述，火电厂热工自动化技术已经取得了长足的进步，火电厂机组自动化水平也在不断提升，未来将有着更加广阔的发展前景，必将更好地服务于我国电力行业发展。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析摘要：目前，国内新建大型火力发电厂均采用“主辅一体化”的设计理念，越来越多的辅助车间采用DCS控制系统进行控制。
火力发电厂的辅助车间应用DCS取代可编程逻辑控制器（PLC），简化了备品备件库，为日常维护带来了极大的便利。
本文章从火电厂热工自动化内涵入手，分析了火电厂热工自动化DCS控制系统的应用，以期为业内相关工作人员提供一定的参考。
关键词：火电厂；热工自动化；DCS控制系统；应用浅析引言当前火电厂的热控系统主要是利用DCS系统对汽轮机、各类仪表、锅炉装置，以及相关的介质管道等进行自动控制。
DCS系统根据机组实际运行要求，采用分级子系统的形式对火电厂的设备进行自动化控制，确保火电机组安全运行，其主要分为现场控制单元和操作站单元。
在现场控制单元中，各个支路和总线的物理连接是通过插板箱来实现的，这样也就实现了子系统和控制中心的信息通信。
现场控制单元中的微机保护系统根据火电厂设备运行的实际需求，配置相应的CPU插件、二次回路电源、I/0输入输出接口插件、通信插件等。
操作站单元主要用来提供人机交互操作接口和显示子系统单元设备的运行状况，并显示其运行数据。
设备运行参数的调整、设备工况报表的打印，以及异常工况的预警等都需要利用操作站来完成。
1火电厂热工自动化内涵火力发电厂分散控制系统(DistributedControlSystem,简称DCS)是一种基于计算机网络技术的工业自动化控制系统。
它将整个火力发电厂的各个子系统(如锅炉、汽轮机、发电机等)进行集中管理和控制,实现对生产过程的全面监控和调度。
DCS系统具有系统可靠性高、功能强大、灵活性好等特点,被广泛应用于火力发电厂的自动化控制领域。
火力发电厂分散控制系统是指由多个控制单元组成的分布式控制系统,用于协调和管理火力发电厂各个子系统的运行。
火力发电厂分散控制系统是一个大型的自动化控制系统,其主要特征包括:1)分布式结构:火力发电厂分散控制系统是由多个控制单元组成的,这些控制单元通过网络连接起来,形成了一个分布式的控制系统。
火电厂热工仪表自动化技术及其应用研究
况 ｏ
（ 二） 火电厂热工仪表 自动化技术 的未来趋势
国 内外 热 工 仪表 自动 化 技 术 的 不 断 革新 与发 展 ， 使得 该 技 术 的 发 展 与 应用前景还是非常乐观 的，该技术在发展过程 中被赋予更高 的技术标准和
电缆把各个部分连接到一个可控 闭合 回路中，以此强化对工作机组 的检测 与调节 ， 提高工作机组的 自动化 。而该技术的安全性能也需要经 受考验 ， 下 面本文首先将介绍一下该技术 的具体 内涵和特征，接下来具体分析一 下热 工仪表 白动化技术的发展现状 ， 最后总结一下该技术的未来发展趋势 。
火 电 厂 热 工 仪 表 自 动 化 技 术 的 内涵 与特 征 （ 一） 火 电厂热工仪表 自动化技术 的内涵
一
要求 ， 来满足现代电力企业发展不断增长 的实际需求， 其末来发展趋势主要 表 现 在 以下 几 个 方 面 ： １ 、 生产过程的整体管控 ， 实现 全方位综合 自动化。 该技术在生产过程表 现 出的突 出特点是技术 与资金 的高度密集 ， 数据众 多， 产 品即产即销等 ， 因 此， 在该技术发展的整个过程 中必须实现 生产过程的整体管控 ， 将生产过程 作为 一 个整体进行有效 的控制和管理，这就是我们常说的热工仪表综合 自 动化技术 。 实际践行该技术的过程 中需要实现信 息共享 ， 要坚持把企业 的发 展 目标作为出发点和落脚 点， 为企业管理和过程运行提供充分 的信息支持 ， 综合处理厂级监控、 过程监控等数据， 实现资源优化配置， 提 高经济效益。 ２ 、 强化热气电工控制系统的一体化， 实现智能装置‘ ‘ 就地化 ” 。目前 ， 国
准 确 和先 进 ， 可 以有 效 促 进 该 技 术 的 发 展 ；
传输 ， 难 以达到技术人员的工作需求， 限制实际测量效果， 因此 ， 急待热气 电 力控 制 一 体 化 技 术 的研 发 与应 用 ， 来 弥 补这 一不 足 。 热 气 电工 控 制 一 体化 技 术可以有效满足 自动化控制 的技术要求， 还 可以做到就地安装智 能装置 ， 有 效传输 了信息 ， 节省了电缆 ， 又提高了效率又节省 了成本。 ３ 、 组态软件的创新 与应用 ， 实现热工仪表 自动化技术的高性能化。 目前 各电力企业所应用的热工仪表 自动化技术尚未实现人机智能对 话，影 响了 与新功能的引 进， 有效满足 了该技术的高性 能发展需求。比如实时数据库 、 Ｓ ＣＡ ＤＡ等先进 技术， 有效优化了 自动化技术 的软件配置及 结构 ， 相关的监控 软件更加 的精 确 准确 ， 实 现 了该 技 术 的 高 性 能发 展 需 求 。 结束语：热工仪表 自动化技术是 电力企业安全生产和高效生产 的技术
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析
中国设备工程 2023.07 （下） 53
Research and Exploration 研究与探索·生产管理与维护
机组均应用了注意控制系统，这一系列的创新均标志着 我国电厂热工自动化已实现了高水平的发展。目前，自 动化仍是各个企业发展的主流方向。在电力企业生产过 程中，热工自动化控制系统的应用为电力事业提供了新 的发展平台。
提高 DCS 控制系统输入信号的稳定性与可靠性，才 能够确保控制系统运行的精确性。首先，应提高控制系 统的电气设备及零部件可靠性，避免受零部件故障因素 影响，造成信号传输故障发生。其次，应加强主界面功 能模块更新及优化，丰富控制系统功能，使控制系统能 够更加高效准确的获取个性化需求。 3.3.2 优化预警系统
关键词：水力发电厂；电气设备；设备维护；安全运行 中图分类号：TV737 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2023）07（下）-0055-03
相较其他生产类建筑工程，水力发电厂需要保障生 产的稳定性，避免影响地区电网系统。电气设备是水力 发电厂体系的重要组成部分，需要保证电气设备的正常 运行，间接性控制水力发电厂的稳定运营。因此，本人 在查阅大量相关资料后，决定从维护、安全运行 2 个角度，
探测结果准确性高，适用性强
除此以外，建筑消防设备维护管理还可以加强信息 化技术的应用，发挥信息化技术优势针对建筑内部各 类型消防设备构建完整的数据信息系统，整合设备运 行信息并对其性能与状态进行检测，一旦识别异常可 在第一时间进行处理。由此可见，信息技术的应用可 以为建筑消防工作智能化建设提供技术支持，在保证 使用质量的基础上提升维护与管理工作效率，最大限 度地发挥出消防设备的价值与作用，实现建筑消防管 理水平的提升。
中国设备工程 China Plant Engineering
火电厂热工自动化控制分析
三 热工 自动化 系统的现状与 问题
１ 热 工 自动化 控 制 系 统 应 用 现状 随着 Ｄ Ｓ在 电厂 中 的广 泛 应 用 ． 稳 定 性 、 全 性 、 靠 Ｃ 其 安 可 性优 势 ，促 进 了机 组设 备 可 控 性 的 日益 提 升 ．机 组 控 制 室 布
局 、 制点 的设 置 和 控 制 方 式都 发 生 了根 本性 的变 化 制 室 控 控 位置 和格 局 也 日益 多样 化 ：控 制 方式 实现 了单 元 控 制 室 内集
电 力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机 械
摘 要 ：社 会 经 济 的 高
速 运 行 ，推 动 了 电 力 能 源 （ ） 两 台机 组 的 Ｄ Ｓ之 间 设 置 公用 网络 ． ２ Ｃ 并通 过 网桥 联 接 空 压机 房 、 油泵 房 等 厂 用 电 公用 系统 ． 燃 公用 网络 可独 立 设 置 的 操作 员 站 ．或 通 过 单元 机 组 操 作 员 站 对公 用 系统 进 行 监 控。 （ ） 机 组 操 作 台 上设 有 Ｄ Ｓ Ｄ Ｈ操 作 员 站 及 安 全 操 作 ３ Ｃ 、Ｅ 控 制 按钮 。 当 Ｄ Ｓ发 生 通 信 故 障 或操 作 员站 故 障 时 ． 通 过 Ｃ 可 后备 控 制 手 段 实 现 安全 停 机 或 停 炉 ． 到 自动控 制 目的 达 ２ 辅 助 系统 集 中监 控 网 络 热 力 辅 助 系统 的监 控 采 用 可 编程 控 制 器 ＋ 交换 机 ＋ 机 接 人 Ｉ 方 式 ， 满 足 安装 、 试 和初 期 运 行 过 渡需 要 ， 照 水 、 、 ： ３ 为 调 按 煤 灰 三点 设 置 调 试终 端 兼 临时 操 作 员 站 ．正 常运 行 后 转 移 为 集 中控 制室 集 中 监控 ３ 烟 气 脱硫 系统 烟 气 脱 硫 系统 的控 制 点 ． 与除 灰 系 统 合 并设 置控 制 室 可 娴气 脱 硫 控 制 系 统 采用 Ｐ Ｃ实 现 烟 气脱 硫 系 统 的状 态 监 控 Ｌ 与 报 警保 护 等 联 锁 信 号 ．通 过 硬 接 线 与 机 组 Ｄ Ｓ系统 连 接 ． Ｃ 以保 证 机 组 的 正 常运 行
火电厂热工自动化的现状及发展
火电厂热工自动化的现状及发展火电厂的热工自动化是近年来实现火电厂能源综合管理的重要工具。
随着技术的不断发展，现在的技术已经可以满足火电厂对自动化的需求。
本文将介绍火电厂热工自动化在现在以及未来发展的情况。
火电厂热工自动化的现状是，目前的火电厂热工自动化水平已经达到一定高度，已经可以满足火电厂的大部分运行需求。
具体而言，主要有以下几点：一、热工安全控制技术的发展。
热工安全控制是控制火电厂的关键部分，采用PLC、DCS、模拟量传感器、温度计等，可以实现远程监控，改变预设参数，以保持安全运行，防止火电厂热工事故。
二、热工运行自动化技术的发展。
火电厂热工运行自动化技术主要包括自动检测、运行参数巡检、仪表信号采集等，可以实现远程控制，以提高火电厂的热工运行效率。
三、发电厂能源数据管理系统的发展。
能源数据管理系统是监测和管理火电厂的关键，能够进行实时监测，实现火电厂的节能减排、脱硫除尘排放控制等。
火电厂热工自动化的未来发展趋势是，火电厂的热工自动化将逐渐实现智能化，从而更好地实现火电厂的能源综合管理。
具体而言，主要表现在以下几个方面：一、热工安全自动化技术的进一步发展。
结合安全技术，可以采用智能化技术，实现智能监控，提高安全监控的效率。
二、热工运行自动化技术的完善和智能化。
通过智能感知、远程传感技术和数据分析技术，可以更好地实现运行参数的优化，以提高火力发电效率和生产率。
三、能源数据管理系统的智能化改造。
采用智能控制、智能识别和数据传输技术，可以更好地实现火电厂能源数据管理，实现节能减排、脱硫除尘排放控制等，有利于企业节能降耗、节约能源。
总之，火电厂的热工自动化现在已经发展到一定高度，而未来的发展趋势则是逐步实现智能化，以实现更好的能源综合管理。
在这一进程中，各级政府和企业应该主动参与，发挥主导作用，促进火电厂热工自动化的健康发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电厂热工自动化技术及其应用分析
当今的世界是变革中的世界，当今的中国是变革中的中国。
电力工业是国民经济的基础产业和重要的公用事业，随着经济的发展对电力的依赖程度越来越高，电力产业的发展也越来越为重要。
在上世纪80年代末以来，以引入竞争机制为特征的电力市场化改革在世界范围内展开，我国的电力市场环境也随着进行变化，陆续进行了厂网分离、竞价上网、以热定电等机制改革，电力工业市场产生了巨大的变化。
如何在这种变革的环境中生存及持续发展，是摆在每个电力企业面前的重要问题。
科技的发展，不断提高我国的电力系统自动化水平，与之相应的电厂热工自动化也不断进步。
从自动化设备来看，数字仪表逐渐取代过去的组装仪表，控制设备更加精良;引入计算机后，可以实时监控机组设备的运行状态，直观显示监控画面，提高了工作效率;大力推广并发展电厂热工自动化技术势在必行。
一、电厂热工自动化的基本概念
所谓电厂热工自动化，是指采用自动化控制装置和仪表等对电厂的热力过程进行操作，它无需人员参与操作和监视过程。
可见，电厂热工自动化技术解放了劳动力，有利于提高发电机组运行的安全性和经济性。
具体而言，该技术涉及以下几个方面：
1、自动检测。
在热力操作过程中，流量、成分、液位以及温度等是主要的运行参数，通过自动化仪表对这些参数进行自动测量;自动检测各项运行参数是保证机组稳定运行的核心，通过反馈环节还可以实现参数的自动调节，并在必要时及时给出报警信号。
2、自动控制。
通过自动控制装置，可以对部分生产过程进行控制和调节，主要有自动调节、顺序和远方控制之分。
3、自动报警。
在自动检测过程中，一旦出现热工参数与规定值偏差较大，将会给出报警信号提醒工作人员及时处理。
4、自动保护。
当热工参数在限定值以外时，或设备的运行条件
不满足要求，相应的自动控制装置将会终止生产过程，实现自动保护。
二、电厂热工自动化技术的构成
对电厂的热工自动化技术构成进行分析，由两个环节组成：
1、监控和管理信息系统
该系统的主要作用是对系统与DCS间的数据交换进行管理，其实现的功能包括：采集和存储数据、监控及分析数据、分析性能等。
监控和管理信息系统具有较强的软件功能，生产时可以依据具体情况启动所需功能。
自该系统投入运行以来，由于对软件系统还较为陌生，很多电厂仅仅运行到了该系统的一些简单功能，如：采集数据、打印报表等;一些深化功能并没有得到实施，如：优化运行方式、实现经济优化控制、设备故障诊断等。
2、分散控制系统
该系统的应用具有里程碑意义，它基于计算机技术在局域网络中得以功能实现。
在该系统中，局域网类似于一个实时数据控制端，能够对单元机组进行监控。
该系统在我国的火电厂中得到了广泛的应用，其技术仍有较大发展空间。
三、电厂热工自动化技术应用现状及趋势
1、单元机组监控智能化
单元机组DCS的普及应用，使得机组的监控面貌焕然一新，但是它的监控智能化程度在电力行业却没有多大提高。
虽然许多智能化的监视、控制软件在国内化工、冶金行业中都有较好的应用并取得效益，可在我国电力行业直到近几年才开始有所起步。
随着技术的进步，火电厂单元机组自动化系统的智能化将是一种趋势，因此未来数年里，实现信息智能化的仪表与软件将会在火电厂得到发展与应用。
具体包括：仪表智能管理软件、阀门智能管理软件、重要转动设备的状态智能管理软件、智能化报警软件的发展与应用。
2、单元机组监控集中布置
过去一个集控室的概念，通常为一台单元机组独用或为二台机组合用，电子室分成若干个小型的电子设备间，分别布置在锅炉汽轮机
房或其它主设备附近。
其优点是节省了电缆。
但随着机组容量的提高、计算机技术的发展和管理水平的深化，近几年集控室的概念扩大，出现了全厂单元机组集中于一个控制室，单元机组的电子设备间集中，现场一般的监视信号大量采用远程i/o柜的配置方式趋势，提高了机组运行管理水平。
3、APS技术应用推广
APS是机组级顺序控制系统的代名词在机组启动中，仅需按下一个启动控制键，整个机组就将按照设计的先后顺序、规定的时间和各控制子系统的工作情况，自动启停过程中的相关设备，协调机炉电各系统的控制在少量人工干预甚至完全不用人工干预的情况下，自动地完成整台机组的启停。
但由于设备自身的可控性和可用率不满足自动化要求，加上一些工艺和技术上还存在问题，需要深入地分析研究和改进，所以目前燃煤机组实施APS系统的还不多见。
4、过程控制软件优化应用
进一步提高模拟量控制系统的调节范围和品质指标，是火电厂热工自动化控制技术研究的一个方向。
虽然目前有关自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等技术，在电厂控制系统优化应用的报道有不少，但据笔者了解真正运行效果好的不多。
随着电力行业竞争的加剧，安全、经济效益方面取得明显效果、通用性强、安装调试方便的优化控制专用软件将会在电厂得到亲睐、进一步发展与应用。
sis系统将结合生产实际进行二次开发，促进自身应用技术走向成熟，在确保火电厂安全、环保、高效益，和深化信息化技术应用中发挥作用。
5、辅助车间集控得到全面推广
随着发电厂对减员增效的要求和运行人员整体素质的提高，辅助车间通过辅控网集控将会得到进一步全面推广。
但在实施过程中，目前还存在一些问题，比如确保通信信号的可靠性、接口连接协议等。
6、无线测量技术的应用
无线测量技术能监视和控制运行过程中发生的更多情况，获得关键的工艺信息，整合进入DCS。
除节省大量安装成本以外，还将推动
基本过程和自动化技术的改善。
如供热、供油和煤计量，酸碱、污水区域测量等，都可能通过无线测量技术实现远程监控。
7、机组检修维护方式的改变
随着电力市场的竞争，发电企业将趋向集约化经营和管理结构扁平化，为提高经济效益，发电企业在多发电，以提高机组利用小时的同时，将会通过减少生产人员的配备，密切与外包检修企业之间的联系，让专业检修队伍取替本厂检修队伍的方式来提高劳动生产率。
因此检修维修工作社会化将是一种趋势。
此外DCS的一体化及其向各功能领域渗透，提高电厂整体协调和信息化、自动化水平的同时，也将会使电厂原专业间及专业内的分工重新调整，比如热工与电气二次回路的专业划分打通。
为了降低成本，电厂不再保持大批的检修维修人员，因此检修维护方式也将因此而改变，比如让生产厂家和代理公司承担DCS和相关设备的检修工作。
四、结束语
综上所述，火力发电厂热工自动化的主要任务是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础，通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。
在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障，需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。
总体来讲，热工自动化系统的发展趋势是高速化、智能化、一体化和透明化。
随着科学技术水平的发展与进步，为热工自动化系统的进一步发展提供了不断拓展的空间。