电厂热工自动化技术的应用及发展探析
热工自动化技术的应用发展研究
热工自动化技术的应用发展研究[摘要]随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高,电厂热工自动化技术不断地从相关学科中吸取最新成果而迅速发展和完善,近几年更是日新月异,一方面作为机组主要控制系统的dcs,已在控制结构和控制范围上发生了巨大的变化;另一方面随着厂级监控和管理信息系统(sis)、现场总线技术和基于现代控制理论的控制技术的应用,给热工自动化系统注入了新的活力。
[关键词]热工;自动化;应用1.dcs的应用与发展火电厂热工自动化系统的发展变化,在二十世纪给人耳目一新的是dcs的应用,而当今则是dcs的应用范围和功能的迅速扩展。
1.1 dcs应用范围的迅速扩展20世纪末,dcs在国内燃煤机组上应用时,其监控功能覆盖范围还仅限das、mcs、fsss和scs四项。
即使在2004年发布的q/dg1-k401-2004《火力发电厂分散控制系统(dcs)技术规范书》中,dcs应用的主要功能子系统仍然还是以上四项,但实际上近几年dcs的应用范围迅速扩展,除了一大批高参数、大容量、不同控制结构的燃煤火电机组(如浙江玉环电厂1000mw机组)的各个控制子系统全面应用外,脱硫系统、脱硝系统、空冷系统、大型循环流化床(cfb)锅炉等新工艺上都成功应用。
可以说只要工艺上能够实现的系统,dcs都能实现对其进行可靠控制。
1.2 单元机组控制系统一体化的崛起随着一些电厂将电气发变组和厂用电系统的控制(ecs)功能纳入dcs的scs控制功能范围,ets控制功能改由dcs模件构成,deh 与dcs的软硬件合二为一,以及一些机组的烟气湿法脱硫控制直接进入单元机组dcs控制的成功运行,标志着控制系统一体化,在dcs 技术的发展推动下而走向成熟。
由于一体化减少了信号间的连接接口以及因接口及线路异常带来的传递过程故障,减少了备品备件的品种和数量,降低了维护的工作量及费用,所以近几年一体化控制系统在不同容量的新建机组中逐渐得到应用,如浙江华能玉环电厂4×1000mw机组、台州电厂2×300mw机组和安徽凤台电厂4×600mw机组均全厂采用西屋ovation系统,国华浙能宁海电厂4×600mw机组全厂采用西门子公司的t-xp系统,大唐乌沙山电厂4×600mw机组全厂采用i/a系统,浙江乐清电厂4×600mw机组全厂采用abb公司的symphony系统等。
电厂热工自动化技术应用现状及研究展望
电厂热工自动化技术应用现状及研究展望摘要:本文简单介绍电厂热工自动化的概念和发展历程,分析目前在电厂中应用的热工自动化技术的现状,并对未来电厂热工自动化技术的发展前景进行了展望。
关键词:电厂;热工自动化;应用现状;前景1引言近年来我国的经济得到了迅速的发展,人们对电力能源的需求越来越大,而且随着电力科学技术的发展,自动化和智能化的程度越来越高,对电力系统的正常运行和安全起到非常重要的作用。
由于随着我国电力企业改革的不断深入,电厂的热工自动化技术开始广泛应用,并随着科学技术的更新和进步,具有非常广阔的发展前景。
2电厂热工自动化概述2.1电厂热工自动化的概念电厂热工自动化就是指电厂的生产过程中所使用的仪器、设备、机组的运行、控制、监测、保护、报警,以及参数信息的准备和处理等过程是在无人参与的情况下,利用自动化仪表和自动化控制装置等来实现的。
其在电厂中的应用非常广泛,包括电厂办公系统的自动化、发电机组的自动化、辅助设备的自动化等,能够进行设备和机组参数的自动测量、监视、调节、保护,以及生产设备的循序控制、发电系统的综合自动化等,能够大大节省人工劳动强度和成本,对发电系统进行自动保护,提高系统运行的安全和稳定性,提高发电机组的和整个电厂的运行效率。
2.2热工自动化的发展历程国外对热工自动化的研究开始较早,开始于18世纪60年代,并于1784年由瓦特成功研制出蒸汽机离心摆调速技术。
我国对热工自动化的研究开始于上世纪50年代,当时由于技术落后,系统的自动化程度较低,大多工作还需要由人工来完成,而且技术人员的专业技能水平较低。
直到上世纪70年代,我国开始采用集中控制的方式,并自主研发出用于不同机组的自动化仪表,后来由自主研发出DCS系统并投入生产,并于上世纪80年代将DCS系统应用于电厂中,并成为目前电厂最主要的自动化控制技术之一。
3电厂热工自动化技术应用现状3.1热工自动化仪表热工自动化仪表系统是利用热能工程的控制理论和计算机技术,采用智能的器械仪表对电厂的热能电力参数进行检测和监控,可是实现电厂人工仪表的自动化调节,并对锅炉蒸汽设备及其他辅助设备进行自动化控制,大大降低电厂生产中的安全事故,确保发电机组的安全稳定运行[1]。
浅谈电厂热工自动化技术及其应用
用 齿轮 流 量 计 或 涡轮 流 量计 , 如 燃 油 流 量 的测 量 。大 机 组 中 的 主 蒸 汽 流 量
测量许多地方不用节流 件, 利用汽机调节级 的压力通用公式计算得出。
( 4 ) 液位 ( 料位) 测量 , 液位测量 以差压 原理经压 力补偿 测量 为主流 , 电 接 点, 工业 电视并用 。料位测 量 以称 重式或 电容式传感器配 4 - 2 0 ma变送 器测量 , 也有 用浮 子式或超 声波 原理 。
4 . 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
次, 一些机 组有 专门的小型计算机进行监督和控 制, 配以C R T显示 , 监控 水平较 以前大大提高 。
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 4 . 3 AP S 技术应用推广
A P S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 制予系 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A P S系统的还不多见 4 . 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。 s i s 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
电力行业热工自动化技术的应用现状与发展探讨
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电力行业 热工 自动化 技术 的应用现状 与发展探讨
边 宝 峰
( 内蒙古电力勘测设计院有限责任公 司, 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 )
摘 要: 近年 来, 我 国热工 自动化技术 获得 了很 快的发展 , 在原理 、 材料与工 艺上 不断开发新 的控制 系统与装置 , 随着 电子计算机技 术、 通讯技术的发展 , 推 出了 DC S系统 。 现在 , DC S系统 已普遍应 用于我 国大型的 火电厂。 探讨 了电力行业热工 自动化技术的应 用现状与 发展 , 仅供参考。
关键词 : 电力 行 业 ; 热 工 自动 化 技 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ; 应 用现 状
随着 科学技术 的发 展 ,我 国发 电机组容量 也获得 了极 大 的提 受到科学技术与生产影响 , 生产 工艺与生产 的管理模式 也会 发 升, 电力行业 热工 自动化 技术也吸收 了大量科研成果 , 获得 了进一 生极大 的改变 , 很 多新 生产工艺与生产控制 要求会产生 , 热工 自动 步 的发展 。机 组主要控制系统 D C S 在控 制结构与 范围上已经有 了 化技术也会 面临更新 的领域 。例如 : 火力 发电厂的脱硫 技术 与洁净 联合循环发电等技术应用 , 都会形成新的研究领域 , 研 巨大变革 , 随着厂级监控 与管 理信息系统 、 现场 总线技术等技 术 的 煤发电技术 、 应用 , 为热工 自动 化带来无 限的活力 。 究控制项 目、 内容和 系统 , 使热 工 自动化技术在测量 的技术与装 置 1 电 力行 业热 工 自动 化 技 术 应 用 现 状 上、 系统上 、 理论上都产生极大的改变。 1 . 1 温 度 测 量 2 . 1 . 3计算机和通讯技术 的影响 火电厂热工测量的控制系统在温度测量传感器 中, 会应用热 电 近年来 , 计算机技术 的应用取得 了飞速 的发展 , 不管硬件 、 软件 偶热电阻 , 极少数情况会应用热敏元件 , 当作温度测量元件 。 而变送 的更 新换代都 十分 迅速 , 随着 互联 网技术 的深入研究 , 计算 机应用 器和二次 仪表应用 D D Z 一 2型温度变送 器再 配小 条形 的指 示仪表 、 技术 一定要影 响热工 自动化技术 未来 的发展 。 长图型记录的仪表在 1 2 5 M W 机组下机组使用 。而二次仪表分为数 2 . 2发展的趋势 显仪表与数字化无纸记录的仪表 。一般 3 0 0 MW 以上机组都 应用 了 传感器 和变 送器会趋 向小型 、 数字与智能方 面的发展 。二次仪 C R T显示技术 。而控制系统也 由 D C S系统 热电偶热 电阻 的信号 , 到达 电子室 , 通过 D C S系统信 号 , 经过调 整 表也会趋 向小型数字化 、 后, 可 以所模件转换为适用在此控制 系统信号 。通过热 电偶冷 端补 转 为 F C S系统 , 甚至更新 的系统发展 。控制系统功能也会进一步扩 加强高层次生产管理 的功能 。一般传统仪表 的控制系统是实现 偿, 按照控制 系统不 同可 以使用不 同方法 , 一般常用方法为 : 冷端补 大 , 偿 器和恒 温箱 , 通 过热电阻对接线 盒温度进行测量 , 经 过软件 的修 监视 、 操作 、 控制等功能 , 而生产管理功能需要 由 D C S系统来实现 , 4 1 。 正, 以补偿 导线进到电子室 , 通过 D C S系统信 号调整的模件完成 补 未来 自动化控制系统一定会获得更大的发展空间[ 2 . 3未来 的 F C S系统 偿处理 工作 『 1 1 。 1 . 2压力测量 F C S系统属于现场智能仪 表 , 配合到现场总线 的控制系统中 , 可 C S系统 的未来发展方向。F C S 有着许多特殊的优势 , 如下 传 感器是应 变原 理膜 片和弹簧管 , 而变送器 以位移 检测 的原 理 以称作 D 与电阻电容 的检 测原 理f 4 ~ 2 0 m A ) , 一般二次仪表多为数显 。 几方面 : 和D C S系统对 比 , F C S系统 大大提 高 了控 制系 统故 障的分 散 1 . 3流量测量 通过标 准节 流件按 照差压 的原理进行测 量 , 极少数位置使用齿 性 , 还有有效提高控制系统可靠性 。 具备 良好可扩展功能 , 而且 F C S 轮流量计 、 涡轮流量计 , 例如: 对燃油流量测量 。一般大机组 主蒸 汽 系统 的组态更灵活 、 更方便 , 易于操作 、 易于维护 。如果大幅度的进 就要缩小控制 室的面积 , 还要 降低安装材料 的 流量 的测量很多位置都可 以不使用节流件 , 以汽机调节级压力 的通 行硬件设 备的削减 , 同时 , 能极大节约 电缆 的使用。 这些优势性 , 可以使 专家预言 , 用公 式进行计算 , 以节 流件进行主汽流量 的测量 , 会有压力 温度 的 使用 , 补偿 。而二次仪 表具有数字化和智能化 的特点 , 在D C S里可 以为保 未来工业控制是 F C S 系统的未来 ,而 F C S 系统要真正实现过程 控 制领域的主控权 , 还需要对元器件生产技术与通讯 技术的进一步发 证 密度补偿更方便回 。 展 , 才能得 以实现 。 1 . 4液位测量 液位测量指通过差压 的原理进行压力补偿进行 测量 , 以电接点 结 束 语 综上所 述 , 电力行业热 工 自动化技术应 用朝着高 速 、 智能和 一 和工业 电视并用 , 而云膜或者轻液 的双 色水 位计 的使 用 , 以浮子和 为热工 自动化系统深入 发展 开拓 了更 大的发展 空 电磁原理液位开关 。 通常料位测量以用称重或者电容式 的传感器再 体化的方向发展 , 网络 已经实现了大容 配合 4  ̄ 2 0 mA变送器进行测量 , 以浮子式或者超声波等原理 。在其 间 。随着我国计算机技术和 网络技术 的发展 , 通过远程进行诊 断和监控 , 使火 电力 的检修和运行 、 他热工 的测量上 , 例如 : 氧化锆烟气 的含 氧测量 、 二相流测量及火焰 量的数据传输 , 以 测量上 , 一般 电导率测量简单 , 其它测量都处在研究 阶段 , 并不能成 维护结构被改变 ,只要少量工作人员就能完成机组运行与维护 , 远程专家实现对 系统 的调度 、 机组 的运行监控和维护 、 处理。 熟 的应 用 【 引 。 参考文献 2 电力行业热工自动 化技术的发展前景和趋势 1 1 吴永存. 高度集 中的辅控 网在 国华 宁海 电厂一期 工程 中的 实现[ J ] . 随着我 国科技水平 的进步 , 各项 生产实践和技术原有 的不足也 『 得到 了极大 的完善 , 到了 2 1 世纪 , 电力行 业热工 自动化技术也会获 自动化博览, 2 0 1 1 ( 3 ) . f 2 1 刘颖超, 张聪一 . 火 电厂 热 工 自动 化 技 术 改 造 分 析 研 究 【 J 1 . 科 技 传 得 更 大 的发 展 空 间 与 发 展 前 景 。 播, 2 0 1 2 ( 1 4 ) . 2 . 1影响热工 自动化技术发展 的因素 『 3 ] -  ̄ 4 、 长生’ 项谨, 丁俊宏, 等. 热工技 术监督 工作现状 分析及 拓展[ J ] . 电 2 . 1 . 1新元件新材料 的影响 2 0 1 3 ( 1 2 ) . 各种元器件 的生产和新材料 、 新 器件 都会 影响热工 自动化技术 力技 术 。 的发展 。 新材料 、 器件产生 和生产实践是紧密相连的 , 同时, 新材料 、 朱清, 杨 景萍. 浅谈 电厂 热3 -自动化 的现 状与展望 【 J J . 科技 促进发 器件还会 影响生产 的需求 , 使生 产实践发生改变 , 尤 其对于热工 自 展, 2 0 1 0 ( 1 0 ) . 动化技术来说 , 在生产实践 中总会遇到大量 问题 , 要开发 出新器件 , 研究测 量新 元件 、 新的测量装置 , 而这 些新元件 和装 置又会使控 制 系统与生产工艺系统发生 改变脚 。
电厂热工自动化技术的应用及发展探析
电厂热工自动化技术的应用及发展探析发布时间:2021-12-16T02:04:04.606Z 来源:《当代电力文化》2021年第20期作者:陈栋杰[导读] 电力已经成为家家户户必不可失的能源,它不仅为人们的日常生活提供便利,陈栋杰宁波钢铁有限公司浙江省宁波市 315800摘要:电力已经成为家家户户必不可失的能源,它不仅为人们的日常生活提供便利,而且对于我国在工业方面上的发展也有非常积极的作用。
其中电厂中热工自动化技术的融入,使电厂发展事业迎来了新的转机,热工自动化技术不仅可以提高电厂企业工作效率,而且对于节能减排等方面的也有很大的促进作用。
因此相关电厂企业加大了对热工自动化技术改善与提高,从而使电厂企业焕发出新的力量能源。
针对现如今存在的热工自动化技术,还有改善和提高的空间,为了加强我国电力市场,相关部门和企业都需要为此做出努力。
关键字:电厂热工;自动化技术;应用发展引言:近几年,我国对电力有关的工业进行了大幅度的提升,因此,电力的发展不仅关系着人们是否能正常生活,也对于我国的电力经济发展有非常大的影响。
因此,为了加强我国整体的电力水平,以及维护人们正常的社会用电质量,将热工自动化技术引入到各大电厂中是社会所驱的趋势。
通过热工自动化技术的引入,可以贯彻电厂中各个部门的有效运行,从而提高电厂的工作效率。
此外,由于各个企业对热工自动化技术的实施,如今的热工自动化技术已经基本步入正常模式,具有很大的实践能力。
因此将热工智能化技术运用到电厂中可以有效的改善电厂中各种生产问题的出现。
一、电厂热工自动化技术特征所谓的热工自动化技术就是利用理论性的知识,以及一些控制使用的系统,对电厂中各个电力的参数进行信息技术化的管理。
该技术结合了信息化技术、计算机网络技术以及热能等技术,通过一切自动化手段对生产电力过程中的各种环节与操作流程进行统一和自动化的管理。
热工自动技术可以有效的帮助电厂对生产电力过程中的各种数据参数进行有效的管理,通过监控的电力参数作出有效的数据保障。
电力行业热工自动化技术的应用现状与发展
电力行业热工自动化技术的应用现状与发展
1 热工自动化技术概述
随着电力行业的发展,热工自动化技术越来越得到广泛应用。
热工自动化技术主要是将计算机、仪器仪表、控制器、传感器等现代化技术与传统的热工设备相结合,实现对电力生产全过程的自动化控制和智能化管理,提高电力设备的运行效率和稳定性,减少能源消耗,降低运行成本,实现可持续发展。
2 应用现状
当前,电力行业热工自动化技术的应用已经非常普及。
从火电厂到核电站,几乎所有的电力生产和输配电系统都已经实现了数字化、自动化和远程监控。
在火电厂和燃气发电厂,热工自动化技术能够监控燃烧过程、蒸汽参数、排放浓度等热力参数,可以实时调整燃烧状态和运行参数,提高发电效率;在核电站,热工自动化技术能够实时监测反应堆核心的温度、压力、放射性物质等参数,实现对核电站的全面控制。
3 发展趋势
未来,电力行业热工自动化技术将继续向数字化、网络化、智能化、集成化的方向发展。
随着5G、人工智能、物联网等技术的不断推广,热工自动化技术也将更加智能和高效。
通过对电力生产过程数据的采集和分析,可以实现对设备故障的预测和预警,提高电力设备的维修效率;同时,大数据和云计算的应用,也能够实现对电力设备的远程监控和远程操作,降低运维成本。
未来,热工自动化技术将会在电力行业的数字化转型中发挥越来越重要的作用,实现更高效、更安全、更环保的电力生产。
火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向
火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向近年来,科学技术日新月异,无论是自动化技术,还是相关的科研成果都取得了不断的发展,DCS系统的控制结构及工作方式也在不断的升级完善,极大增强了发电厂的自动化控制水平,提高了生产效率。
标签:火电厂;热工自动化控制;应用实践;发展方向一、火电厂热工自动化技术的概述火电厂自动控制的任务设计的专业面相当广泛、除了对锅炉、汽轮机、发电机进行自动控制外,还要对各种辅助设备如除氧器、凝汽器、磨煤机、化学水处理设备等进行相应的控制。
由于采用的主机及辅助设备不同,如七宝锅炉和直流锅炉,他们的控制方法也有较大的区别。
又由于采用的控制设备不同,组成的控制系统不同,因而使自动化系统的结构更加复杂。
但不管如何复杂的自动化系统,他们的控制目的都是要保证电能生产过程的安全和经济运行,以及生产的电能满足一定的数量和质量。
二、热工自动化控制在火电厂的应用(一)自动检测火电厂生产中部分设备需要长时间运行,及时掌握设备的运行状态,对保证发电作业的正常进行意义重大,在热工自动化控制下,流量、压力、温度等测量仪表,会实现对相关参数的实时检测,在显示屏上显示检测数据,有助于管理人员及时发现设备运行异常,通过快速处理,保证火电厂机组的安全、稳定运行。
(二)自动控制自動控制是火电厂热工自动化控制的又一功能,通过设置合理的程序,使得受控设备按照一定的流程及次序工作,要求管理人员编写相关的程序,合理设置设备的运行判断标准,以决定要执行的程序内容,保证设备按照管理人员的设置运行。
(三)自动报警自动报警有助于提醒管理人员运行异常的设备,通过分析及时找出报警原因,防止相关设备出现故障影响发电机组的正常工作。
自动报警功能的实现需要管理人员根据设备运行实际,对报警阀值进行合理设置,确保报警上下阀值设置的合理性,如此才能保证报警响应的及时性。
(四)自动保护自动保护指在热工自动化控制相关仪表的监控下,一旦发现参数超出合理范围,会自动对设备运行状况进行控制,使其在安全的状态下工作,避免设备损坏,尤其为防止安全事故的发生,还可控制某些设备停止工作。
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。
火电厂热工自动化控制技术应用及发展研究
火电厂热工自动化控制技术应用及发展研究发布时间:2021-09-29T05:28:20.714Z 来源:《当代电力文化》2021年第15期作者:闫淞琳[导读]闫淞琳桂林市深能环保有限公司广西省桂林市摘要:火电厂是我国电力行业当中重要的发电企业,其热工自动化技术在现代科技高速发展推动下也开始了新一轮的技术研究,尤其热工自动化系统在大型火电机组当中的重要性也得到进一步凸显,而热工自动化设备运行的安全性与稳定性,直接决定了火电发电机组工作效率,必须要给予高度的重视,要不断进行热工自动化的相关技术研究,降低其事故的发生概率,保证火电厂的正常生产运营。
关键词:火电厂;热工;自动化控制技术;应用;发展中图分类号:TM621 文献标识码:A1火电厂热工自动化控制技术应用的必要性长久以来,火电厂发电机组的设备、技术内容极为繁杂,其中生产系统是由锅炉与相关辅助设备组成,要想确保生产系统安全和运行稳定性,就需要发挥出发电机组最大功效,保证各项设备之间高度的协调。
而火电厂热工自动化技术的应用能够通过多种自动化仪器仪表以及相关设备装置对火力发电厂的热力产生过程进行开环和闭环的监视以及自动化控制,能够节省大量的人力成本,使之更加经济、安全,且运行也较为高效[1]。
尤其热工自动化相关参数,在电厂热力过程的测量、信息处理、自动预警、自动控制和自动保护等多个方面都有着较高的自动化水平,不需人工参与,通过自动化仪表和自动控制装置来协调完成。
2火电厂热工自动化控制现状分析火力发电厂的发电机组所涉及的内容和整体的结构较为复杂,尤其生产系统通常是由锅炉、汽轮发电机、烟气处理等主要设备组成,还涉及到一些辅助设备,要想确保生产系统的运行安全和稳定性,保证发电机组效率的最大化,就必须要针对所有设备进行协调配合,但当前很多火力发电厂的发电机组容量不断增加,在市场需求不断增长下,对发电机组的运行效率和运行稳定都带来了更多的要求和挑战,生产设备数量也越来越多,整体上,其操作过程越来越复杂,对技术要求也越来越高。
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。
火电厂热工自动化控制技术应用及展望
火电厂热工自动化控制技术应用及展望摘要:火电厂是我国电力事业发展中非常重要的组成部分,其中热工自动化控制技术的应用为火电厂生产运行提供了有力的技术支持。
文章主要对火电厂热工自动化控制技术进行分析,并探讨其未来的发展,根据实际情况提出几点相关的建议和策略。
关键词:火电厂;自动化控制;控制技术;热工自动化引言为了对火电厂的稳定运行提供有效的安全保障,火电厂工作开展过程中要求建立有效的热工自动化技术运行体系,充分满足目前机组工作运行管理的要求,将运行参数值设置在合理的范围之内,提升系统运行的工作效率与热工自动化水平,以此为火电厂的健康发展提供有效模式。
1热工自动化控制系统的意义火电厂发电,需要很多的设备共同完成,机组的热工自动化系统在整个机组工作中的作用非常重要,它不仅给机组的设备提供了一个稳定的运行环境,而且在机组设备出现意外故障时能通过与其他设备的联锁进行过载保护等,最大限度地保护机组设备不会受到严重的损害。
在机组运行时,通过对参数的监控以及分析,了解目前机组工作的状态,为机组设备参数的优化提供了依据。
因此,热工自动化控制系统关系到整个火电厂的安全生产、平稳运行,以及良好的经济性。
火电厂为了进一步提升机组设备的有效运行,热工自动化控制系统的运用就显得非常有必要。
2热工自动化技术的应用2.1自动检测智能控制可以通过计算机技术对各个仪表的数据进行自动检测,并通过计算机系统分析出各个设备在工作中是否存在异常和问题。
对于电厂热工自动化的工作中,可以有效的自动检测温度、压力、液位、流量等,为热工系统的工作运行提供安全性。
另外,智能控制技术与热工系统中的自动功能结合,为设备提供运行的参数和实时数值,可以实现有效的自动调整,一方面便于自动报警,一方面为经济指标提供数值参考。
2.2自动调节火电厂的发电过程,工艺复杂,机组设备繁多,各个环节都要做到万无一失才能保证火电厂的安全运行。
在机组的整个运行中,气温的维持非常重要,技术人员毕竟不能做到全天24h时时刻刻都在巡视,也不能做到所有的参数都去巡视,这样不仅工作量非常巨大,而且,机组在工作时,有些参数的确认以及调整也非常不方便,如炉膛内的温度。
电厂热工自动化技术及发展趋势
电厂 热工 自动化技术及发展趋 势
韩 熠
( 大唐长春第三热电厂设备管理部,吉林 长春 1 3 0 0 0 0)
摘 要 :新 时期 电力行 业 面 临着新 的发展 趋 势 ,社会 用 电需 求 量大 幅度 增 多给 火 电厂 的 电力生 产 造成 了很 大 的压 力 。 电厂 内部 的热 控设 备 也开 始
出现不 同形式的故障 ,严重制约了厂 内热能生产效率的提升。采用 自动化控制技术指导热工控制 ,可避免各种故障现象的发生 ,研究热工 自动化技术
应 用趋 势是 极 为关 键 的 。
ห้องสมุดไป่ตู้
关 键词 :热 工 自动 化 ;技术 ;发展
我 国火力发 电厂 的热工 自动化 技术 近年来得 到 了非 常迅猛 的发 展。其核心技术D i s t r i b u t e d C o n t r o l S y s t e m ( D e S ) 更是被我国发电企业所应 用。D C S 技术主要是通过设备 的分散控制来达 到数据 和信息 的 自动化 处理 ,在我国3 5 0 M W以上的火电机组上应用较 为广泛 ,其经济性和安 全性被我国发电企业所认 同。近年来随着计算机软件可视化效果的提
2 自动调 节系统应 用现状
“ 安全生产”是火 电厂生产 电能 的指导思想 ,社会各行业对 电厂 电能供应 的需求量持续增多 ,汽轮机组及锅炉设备 的作业负荷大幅度 增加 ,曲此引发 了不同程度的安全 事故。智能控制系统具有安全监控 功 能,有效监控 了锅炉炉膛 的燃烧状 态,避免热力能量的过度耗损。 如 :安装智能监测仪 ,实时监控锅 炉炉膛 的燃烧状态 ,从温度 、热量 等标准反映出热控设备 的状况 。 4 D C S 的主要发晨方向
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1. 引言1.1 热电厂介绍热电厂是利用燃煤、燃油、天然气等能源进行燃烧,通过锅炉生成高温高压蒸汽,再由汽轮机发电的一种发电设施。
热电厂是我国主要的发电方式之一,其具有供热和供电两种功能,能够有效利用燃料资源,同时也是国家重要的基础设施之一。
热电厂通常由锅炉、汽轮机、发电机组、冷却系统等组成,其中锅炉是燃烧工艺的关键部分,负责将燃料燃烧后产生的热能转化为蒸汽能量。
汽轮机则通过接收高温高压蒸汽来驱动发电机转动,发电机则将机械能转化为电能输出。
热电厂的发电效率较高,能够满足广泛的用电需求,特别适用于大型能源需求场所。
目前,随着工业化进程的推进和人们对电力的需求不断增长,热电厂在国民经济中的地位愈发重要。
在热电厂的运行中,仪表自动化技术的应用将起到关键作用,提高了生产效率和安全性,促进了热电厂的可持续发展。
1.2 仪表自动化技术简述仪表自动化技术简述:仪表自动化技术是指利用现代化的仪表设备和自动控制系统,对火电厂的热工过程进行实时监测、控制和优化调节的技术。
在火电厂的生产过程中,各种参数的监测和控制是非常重要的,而传统的人工操作存在着诸多不足,如人为疏忽、反应速度慢以及数据记录不准确等问题。
而仪表自动化技术的应用,则能够有效地提高火电厂生产的效率和质量。
仪表自动化技术主要包括智能仪表、现场总线、远程监控和调度系统等多个方面。
智能仪表具有高精度、稳定性强、反应速度快等优点,能够直接与控制系统进行数据交换和信号传递。
现场总线则可以实现仪表设备之间的联动和数据共享,提高了系统的整体性能。
远程监控和调度系统则可以实现对火电厂热工过程的远程实时监测和控制,大大提高了生产管理的便利性和效率。
总的来说,仪表自动化技术的简述是利用先进的仪表设备和自动控制系统实现火电厂热工过程的实时监测、控制和优化调节,从而提高生产效率和质量。
2. 正文2.1 火电厂热工仪表自动化技术的意义火电厂是国家重要的能源基地,能够提供大量的电力供应。
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。
电厂热工自动化技术的现状及进展研究
电厂热工自动化技术的现状及进展研究随着社会的发展,国家对电力事业的支持力度越来越大,电力事业的发展速度不断加快,机组装机量逐步增大,火电厂的热工自动化水平正在不断提高。
为了更好的保障火电机组的安全、经济运行,本文以电厂热工自动化为切入点,介绍了电厂热工自动化的相关概念与基本内容,分析了电厂热工自动化的发展现状,研究了电厂热工自动化系统未来的发展动向及前景,以期对相关工作者能有所助益。
标签:电厂;热工自动化;现状;未来发展;前景1 电厂热工自动化的概念及基本内容电厂热工领域是我国应用自动化技术比较早的领域之一,如我国早期比较典型的自动化研究成果有电厂锅炉给水调节装置以及蒸汽机离心摆调速装置,随着我国现代工业的飞速发展,各企业所需的电能量越来越大。
这就给各电厂的产能提出了更高要求,无论是小容量,小机组的小型电厂,还是大容量,大机组的大型电厂,都迫切需要相应的热工自动化改造,通过必要的自动化改造,可切实提高我国各电厂发电机组的自动化水平,进而实现电厂的高产、高效。
主机自动化,辅助设备自动化以及公用系统自动化是电厂热工自动化主要包括的内容。
具体可把自动化的基本内容分为5个:(1)自动检测(测量与显示);(2)自动调节(模拟量控制);(3)顺序量控制(开关量控制);(4)自动保护;(5)综合自动化技术。
2 电厂热工自动化的现状2.1 电厂热工自动化在我国的发展历程我国的自主研发与创新热工技术起始于1950年,由于当时的技术比较落后,加之资金匮乏,各电厂使用的都是小容量的火电单机,发电机组的操作也主要由人工完成,只是用一些相对比较简单的仪表来辅助生产控制,整个生产过程自动化水平特别低。
至到1970年后,我国的国产机上才开始大量应用各种仪表,操作人员监视与控制整个机组才可借助按钮与仪表完成。
2.2 火电厂的DCS系统DCS系统的最初研制与使用起始于国外,大约在1970年左右,中国的火电厂引进与应用这套系统起始于80年代,火电厂广泛应用DCS系统后,使火电厂的自动化水平得到了大幅提升。
电厂热工自动化技术的应用及发展探析
电厂热工自动化技术的应用及发展探析摘要:计算机技术、信息技术以及网络技术的发展,也相应带动了我国的电厂热工自动化技术的发展。
并且在未来的发展中也将不断提供推动力,有效促进其发展。
本文就电厂热工自动化技术的应用现状以及研究进行了展望,希望对于该产业有一定指导意义。
鉴于此,本文对电厂热工自动化技术的应用及发展进行了分析探讨。
关键词:电厂;热工自动化技术;应用现状;研究展望一、电厂热工自动化概述(1)电厂热工自动化定义。
电厂热工自动就是指电厂在没有任何人操作和监视的状况下,通过控制装置和仪表等设备的自动化特性对多方面的操作自动完成的过程。
(2)电厂热工自动化主要内容。
在电厂的热工自动化过程中,根据其作用原理可以综合评定进行重要内容分类。
首先,电厂在进行在自动化设置中,往往需要大量的设备以及机组,在其使用过程中往往需要注意相应的其中的参数等问题。
有关参数问题需要进行自动检测,这也是其分类中第一类。
其次关于电厂热工自动化的重要过程就是自动控制。
自动控制的过程主要是应用自动控制装置你,实现对电厂设备以及相关系统的自动控制。
在生产中目前常用的控制方法主要有三个关键环节,一个是顺序控制,另外两个分别为远方控制和自动调节。
最后在电厂热工自动化技术应用过程中,往往会面临一系列的问题,为能有效的规避这些问题,保证安全生产,就必须要包含自动报警以及自动保护方面的内容。
关于自动报警主要是当热工的参数出现问题以及异常的时候,能够进行检测,并能够通过报警装置进行预警,提示相关的工作人员,及时处理,从而规避风险。
自动保护主要针对的是电厂热工过程中,当出现问题的时候,能够自主的做出反应,进行工作人员以及相关设备的保护,从而能够减少损失。
二、电厂热工自动化技术的现状目前我国的电厂热工自动化已经取得了极大地发展,下面就自动化技术在我国电厂热工中的具体应用进行简要的叙述。
电厂热工自动化技术的应用集中在电厂热工自动化生产的各个过程,其中最重要的方面分别为设备性能、机组容量和参数以及自动控制系统。
浅析热工自动化技术在电厂的应用和发展 吴迪
浅析热工自动化技术在电厂的应用和发展吴迪摘要:随着我国科学技术的发展,也得到了政策的支持,因此我国近年来电力事业进步迅速,得到了较长的发展。
电厂为了提高工作效率,机组也在不断扩大装机容量,而火力发电厂也在不断的提高热工自动化技术和传统的相比已经可以说是脱胎换骨,同时实现了热工监控范围的扩大,这样非常有助于火电机在运行中提高安全性和经济性。
本文就对电厂热工自动化进行了介绍,然后分析了热工自动化的应用现状,最终对未来发展趋势进行了简要的分析。
关键词:热工自动化;自动化技术;应用;发展当前我国无论是在社会上还是经济上,都在快速发展,这些也给电力事业带来了进步。
火力发电厂也在不断提高热工自动化的技术和水平,现在,热工自动化的技术在火力发电厂中的电力系统运行发挥着越来越重要的作用。
当前我国已经对热工自动化技术重视了起来,已经投入政策和精力帮助其进行技术革新。
火力发电厂的热工自动化技术作为一项新近产生的技术,在未来发展前景十分广阔。
所以我们应该依托现有基础,加强改革创新,在设计理念和设计思路上不断完善,同时寻找直接借鉴的先进对象,这样才能让我国的热工自动化技术得到提升,真正适应当前我国电力发展的需要。
1、电厂热工自动化及其在我国的发展1.1电厂热工自动化技术概述简单的概括电厂热工自动化技术就是,对火力发电厂生产运行中的物理量、化学量以及仪表设备等的运行参数和工作状态进行自动监控的技术。
主要包括火力发电过程中对数据的测量和处理、设备的自动控制和自动调节、异常报警和自动保护等。
火力发电过程中很多环节需要控制,如工艺参数、设备状态、生产安全等,单纯的通过人为控制既浪费人力又不能够有效保障安全,自动化技术的应用可以实现按预设程序自动操作,把操作人员从重复性的繁重劳动中解放出来,减少了人力的同时还能够有效保障安全,避免事故的发生。
1.2我国电厂热工自动化技术的发展我国电厂热工自动化技术起步较晚,20世纪80年代初基于计算机技术的发展,我国从美国引进了300MW、600MW机组后,又进口了美国的计算机,通过与国外厂商的合作,在80年代后期我国电厂热工自动化技术才算真正起步,拥有了分散控制系统(DistributedControlSystem,简称DCS)。
电厂热工自动化技术应用现状及发展趋势
电厂热工自动化技术应用现状及发展趋势摘要:近年来,电厂通过对热工自动化控制技术的广泛应用,不仅大幅提高了电力生产的效率与质量,还进一步提升了电力生产过程中安全性和经济性。
目前,电厂热工自动化技术已趋近成熟,本文主要介绍了两种主要的电厂热工自动化控制技术—PLC控制系统和DCS控制系统,和一种新型的总线技术与DCS控制系统相结合的现场总线控制系统。
关键词:PLC;DCS;现场总线引言火电厂热工自动化技术在火电厂运行中有着举足轻重的地位,它对火电厂的参数进行全面的测量、处理、监控和保护,保证了机组的安全运行和人员安全。
1电厂热工自动化技术1.1 PLC技术PLC, 可编程逻辑控制器,它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程PLC操作简单易学,编程简单,并不需要专业的计算机知识。
由于在PLC技术中主要通过逻辑图和梯形图来进行编程操作,所以无论是在制作阶段还是操作阶段都降低了人员的门槛,因此用户并不需要掌握专业的计算机知识就能够进行相应的操作,同时由于系统的开发周期较短,可以很方便地进行现场试用,并且在对程序进行修改的时候,并不需要拆除相应的硬件就可以完成调试工作,功能完备。
由于在PLC的设备中存在着数以千计的编程元件,因此它可以充分实现对复杂系统的控制,并且在价格上与传统的继电器系统相比又有很大的优势,并且在通信互联网过程中,可以有效地实现集中管理和分散控制。
配套设施齐全,拥有较强的适应性。
1.2 DCS技术DCS即分散控制系统。
分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,形成多层分级,合作自治的结构形式,是现在火电厂控制系统的主力模式。
火电厂的DCS控制系统从结构上可以把DCS分成过程级、操作级和管理级。
过程级是基础层,主要由过程控制站、I/O单元及分散在现场的各传感仪表组成;操作级是中间层,由操作员站和工程师站组成,完成系统的基本监视操作和画面组态、配置、控制维护等;管理级是最上层,能对整个DCS系统实现综合管理。
电力行业热工自动化技术的应用现状与发展
电力行业热工自动化技术的应用现状与发展1当电力行业热工自动化术的发展随着世界高科技的飞速展和我国机组容量的快提高,电厂热工自动化技术不断地相关学科中吸取最新成果而迅速发和完善,近几年更是日月异,一方面作为机组主要控制统的DCS,已在制结构和控制范围上发了巨大的变化;另一方面着厂级监控和管理信系统(SIS)、现场总技术和基于现代控制理论的制技术的应用,给热工自动化系注入了新的活力。
1.1DCS的应用与发展火电厂工自动化系统的发展变化,在二世纪给人耳目一新的是DCS 的应用,而当今则是DCS的应用范围功能的迅速扩展。
1.1.1DCS应用范围的速扩展20世纪末,DCS在国燃煤机组上应用时,其监控功覆盖范围还仅限DAS、MCSFSSS和SCS四项。
即使在2004年发布的Q/DG1-K401-2004《火力发电分散控制系统(DCS技术规范书》中,DCS应用的主功能子系统仍然还是以上四,但实际上近几年DCS的应用范围迅速扩展,除了一大高参数、大容量、不控制结构的燃煤火机组(如浙江玉环电1000MPHONY系统等。
控制统一体化的实现,是力行业DCS应用功能快速发的体现。
排除人为因素外控制系统一体化将为越越多的电厂所采用。
1.1.3DCS结变化,应用技术得到快速发展随着电子技的发展,近年来DCS系在结构上发生变化。
过去调的是控制功能尽可能分散,由此来的是使用过多的控器和接口间连接。
但过多的控制和接口间连接,不一定能提系统运行可靠性,相到有可能导致故障停机的概率增加何况单元机组各个控制统间的信号联系千丝万,互相牵连,一对控制故障就可能导致机组停机即使没有直接导致停机,也会影其它控制器因失去确的信号而不能正工作。
因此随着控制器能与容量的成倍增加、更多全措施(包括采用安全性制器)、冗余技术采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度与可靠性的高,目前DCS正在转向适度集,将相互联系密切多个控制系统和非常复杂的制功能集中在一对控制中,以及上述所说的元机组采用一体化控制系,正成为DCS应用技术发展新方向,这不但减少了故障环节,因内部信息交换方便信息传递途径的减少而提高了可靠。
浅析电厂热工自动化发展现状及趋势
浅析电厂热工自动化发展现状及趋势摘要:本文首先对电厂热工自动化进行概述,进而分析了电厂热工自动化技术的应用现状,最后展望了电厂热工自动化的未来发展趋势。
期望通过本文的研究能够对电厂生产能效的提升有所帮助。
关键词:电厂;热工自动化;控制一、电厂热工自动化概述对于电厂而言,热工过程是其生产中不可或缺的重要环节之一,在该过程中,自动化技术的应用已经有比较长的历史,早期的热能动力设备自动化控制装置主要有锅炉给水调节设备、蒸汽机离心摆调速设备等等。
随着科技水平的不断进步,火电机组由以往的中低压、小容量发展至现如今的高参数、大容量、单元式机组,其生产运行方式也由人工手动控制逐步转变为自动化控制,这不但使电厂生产的自动化水平显著提升,而且还为其带来了巨大的经济效益。
电厂热工自动化涉及的范围相对较广,具体包括主机自动化、辅助设备自动化以及公用系统自动化等等,大体上可将之归纳为以下几个方面:测量与显示、模拟量控制、开关量控制、自动保护以及综合自动化技术。
可以说热工自动化控制对于电厂运行的各个方面有着非常重要的现实意义,其不但能够确保各类设备的运行要求,而且还能实现自动化的控制操作,它的特点如图1所示。
二、电厂热工自动化技术的应用现状分析(一)变频技术的应用在控制系统中,变频器是一个重要的功率变换部件,主要负责为控制系统提供高性能变压变频可控的交流电源,早些年间在电厂小型电机的控制上应用较为广泛。
变频调速具备调速精度高、范围广、动态响应快、工作效率高、操作便捷等优势,并且还能够取得良好的节能效果,在交流变频调速技术不断发展的情况下,变频技术也被逐步试用到电厂的水泵电机、引风机等高压电机的转速控制上。
随着高压变频器可靠性的提高、投资成本的降低以及对电网谐波干扰的减少,高压变频器在节能方面的优势日益凸显,越来越多的机组大电机应用了变频调速控制,在电厂节能工作中发挥了重要作用。
(二)优化控制技术的应用由于过程生产对控制系统的要求不断提高,从而使得传统的控制技术很难满足电厂热工流程对系统安全性、稳定性以及性能最优化方面的要求,汽温超标也成为制约电厂机组设备负荷变化响应能力的关键性因素之一。
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质量 。热工自动化技术可 以应用到电厂的多个模块中,
全 面辅 助 电厂 的运 行 ,通 过 热工 自动 化 技术 ,加 强 电厂 运 行 的控制 力 度 。热 工 自动化 技 术 的实 践性 比较 高 ,而 且其 在 电厂 中具有 很 大 的发展 潜 力 ,为 电厂 运 营提供 可 靠 的技 术支 持 。
满足 电厂 高效 发展 的 需求 。 2 . 2 辅 助 系统 中的应 用 电厂 项 目的规 模 较大 ,包含 复杂 的模块 ,为 了保 障
电厂 的稳 定 性 , 需 要 配备 大 量 的物 资 ,特 别 是 辅 助 系
分 散控 制 系统 主 要应 用 在 局域 网 中 , 电厂 处 于局 域 的环 境 中 ,分 散控 制 系统 利用 计 算机 ,管控 热工 自动化
的消 耗 ,其 中辅 助 系统 的消 耗 占比高 达5 0 % ,加 重 了 电
1 . 2 监 控 管理 系统
监 控 管 理 系 统 的 核 心 是 电 厂 热 工 自动 化 技 术 中 的 D C S ,确 保 D C S B ‘  ̄ 。 够 准 确地 完 成 数据 交换 。D C S 在 热工 自
摘要 :随着社会 用电的规模化发展 ,电厂 中落 实了热工 自动化技 术的应用 ,维护 电厂 运营的稳定性 ,消除 电厂 中 潜在 的安全 隐患。电厂运行 中的热工 自动 化技 术 ,深化 了控制 、智能等理论思想 ,推进 了电厂 的 自动化 发展 ,体
现 了现代 电厂发 展的积极性 。文章 以电厂为研 究背景 ,分析 了热 工 自 动化技 术的应用及未来发展 的趋 势。 关键词 :电厂 ;热工 自 动化技 术 ;电力事业 ;用电质 量 ;分散控制 系统 ;监控 管理 系统 文献标识码 :A 中图分类号 :T M6 2 1 文章编 号 :1 0 0 9 - 2 3 7 4( 2 0 1 5)2 8 - 0 0 6 3 - 0 2 D O I :1 0 . 1 3 5 3 5  ̄ . c n k i . 1 1 - 4 4 0 6 / n . 2 0 1 5 . 2 8 . 0 3 0 电厂是 电力事 业 的核 心结 构 ,其 对技 术 的要 求 比较 高 , 目的是 提 高 电厂运 行 的经 济 效益 ,维护 社会 的用 电 的运 行方 式 ,具 有实 践性 的应 用特 点 。重 点分 析 热工 自 动化 技术 的应 用 ,如下 :
厂运 行 的成本 负 担 ,该 电厂采 取 热工 自动化 技 术应 用 , 提高 辅助 系 统 自动化 的控 制 能力 ,热 工 自动化 技术 可 以 取 代 部分 人 工操作 ,转型 为机 器操 作 ,促进 辅 助 系统 的
自动 化发 展 ,降低 了辅助 系统 中 的物 资投入 ,热工 自动
l 电厂热 工 自动化 技 术的 构成
电厂 中的 热工 自动化 技 术 主要 由两个 部 分构 成 ,分 别 是分 散控 制 系统 和 监控 管理 系 统 ,结合 某 电厂 中对 热 工 自动 化技 术 的应用 ,重 点 分析 两项 构成 技术 。
1 . 1 分散 控制 系统
信息传输的速度 ,由此还能提高D C S 系统本身的性能,
化 技 术 投运 半 年 内,成 本 投 资 下降 了1 3 . 8 % ,表 明热工
自动化 技 术具 有节 能 、降耗 的作用 。 2 . 3 热 工 自动 控制 应 用 电厂 建设 的规 模 不 断扩大 ,对热 工 自动 技术 的要求
2 0 1 5 年第2 8 期 ( 总第3 4 3 期 )
鸯 粪 嘴
( C u m u l a t i v N e O t y . N 2 8 O . 2 0 1 5 3 4 3 )
.
电厂热工 自动化技术 的应用及发展探析
王 磊 陈 永 生
( 1 . 机械工业第一设计研究院,安徽 合肥 2 3 0 6 0 1 ;2 . 淮南矿业 ( 集 团)有限责任公司 ,安徽 淮南 2 3 2 0 0 0 )
动化 中负 责数 据 的处 理 ,如采 集 、存 储 等 ,利用 监控 管 理 系 统 ,可 以规 范D C S 的运 行 。监 控 管理 系 统 中 ,使 用 的 是 比较 先 进 的 管理 软 件 ,根据 D C S 的运 行 状 态 , 随时
调用 运 行软 件 ,提 供所 需 的功 能 。热 工 自动 化技 术 中 的 D C S 模块 并没 有 达 到成 熟 的状 态 ,所 以监 控 管 理 系统 的 运 行 还 不完 善 ,部 分 管理 功 能还 没有 实现 ,热工 自动化
技 术 的 应用 ,实现 多样 化 的 功能 。 电厂 的局 域 网相 当于 数据 的 控制 端 口,主动 处 理 电厂 中运 行机 组 的数 据 。 目 前 ,热 工 自动 化技 术 中 的分散 控 制系 统在 火 电厂 中 比较 常用 ,表 明分散 控制 系统 的可发 展性 。
பைடு நூலகம்
统 的建设 ,保 障 电厂 的正 常运 行 。辅 助系 统 的消耗 比较 大 , 电厂 将 热工 自动 化技 术应 用 到辅 助系 统 内 ,用 于管 控 辅 助 系 统 的消 耗 。例 如 :某 电厂 中, 统计 2 年 内电厂
D C S 在 电厂 中 ,改 进 系 统 的连 接 方 式 ,减 少 了接 口
的使 用量 ,最 主 要 的是提 高 电厂 的运 行效 率 ,降 低 了电
厂 的维 护 量 。D C S 能够 直接 控 制 电厂 的编 程 ,借 助 计算 机 网 络传 输 控 制信 息 , 既 可 以检 测 电厂 系 统 的 运 行状 态 , 又 可 以提供 操 作 的控 制 指 令 , 实现 分布 式 的控 制 应用 。D C S 是 热 工 自动 化技 术 的典 型代 表 , 其可 检 测 电 厂 的整 个 发 电系 统 ,合 理 控 制 设备 的运行 。D C S 在 电厂 中 ,朝 向一体 化 的方 向进 步 ,取 消 了冗余 系统 ,加 快 了