热工自动控制系统分析
电厂热工自动化系统检修常见问题分析及处理
电厂热工自动化系统检修常见问题分析及处理
电厂热工自动化系统是电厂运行中至关重要的一个部分，负责控制和监视电厂的热工过程，确保电厂的安全稳定运行。
由于热工自动化系统中包含大量的设备和复杂的控制逻辑，所以在使用过程中可能会出现一些常见问题。
本文将分析并解决这些常见问题。
一、热工自动化系统无法开机
1. 电源问题：首先检查电源是否正常供电，以及主控制柜电源是否打开。
2. 控制软件故障：检查控制软件是否正常启动，可以尝试重新启动控制软件。
3. 通信故障：检查通信设备是否连接正常，可以尝试重新连接通信设备或更换通信设备。
4. 控制设备故障：检查控制设备是否损坏，可以尝试更换故障设备或修复故障设备。
5. 传感器故障：检查传感器是否损坏或接触不良，可以尝试更换故障传感器或重新固定传感器连接。
二、热工自动化系统温度显示异常
4. 数据传输故障：检查数据传输线路是否正常，可以尝试重新连接数据传输线路或更换传输线路。
3. 过程参数错误：检查传感器测量的过程参数是否准确，可以尝试重新校准传感器或更换传感器。
电厂热工自动化系统在使用过程中可能会出现一些常见问题，但大部分问题都可以通过仔细检查和一些简单的处理来解决。
如果问题无法解决，建议及时联系设备供应商或专业维修人员进行维修和排除故障。
定期对热工自动化系统进行维护和保养，可以增加系统的稳定性和可靠性。
DCS控制系统设计案例分析
实例2：
评判标准
实例3：
评判标准
实例4：
评判标准
实例5：
评判标准
测试8：20分
8）验证控制参数的整定能力，20分
将自动投入，改变控制定值置-80Pa，查看系统是否在45秒内能够控制0Pa～160Pa之间，得10分。
将 自 动 投 入 ， 改 变 控 制 定 值 置 - 8 0 Pa， 查 看 系 统 是 否 在 3 0 min 内 能 够 控 制 30Pa～-1300Pa之间，得20分。
实例1：
题目：
某600MW发电机组的锅炉是亚临界中间一次再热控制循环汽包炉，锅 炉采用平衡通风的方式。配备两台轴流式引风机，通过调节可调动叶 来控制锅炉的炉膛负压，控制策略采用负压偏差PI调节加送风指令做 前馈信号的单回路配前馈的控制模式。在某次机组期间，决定配套实 施脱硫工程（FGD），系统配置一台轴流式增压风机用来克服烟气流经 FGD系统的压力损失。通过调节增压风机动叶的开度，将增压风机入口 处的烟气静压控制在一定值（-180Pa），增压风机动叶自动控制策略 采用控制偏差PI调节加总风量做前馈信号的单回路配前馈的控制模式; 当引风机跳闸触发RB时，为确保系统的稳定，增压风机动叶自动控制 应设计相应的超弛逻辑，并撤出自动，投手动控制。请根据题意的要 求，设计增压风机动叶自动控制逻辑，并根据系统特性，整定相关控 制参数，使其控制性能能够满足控制要求。
PT0002 炉膛负压3：PT0003 相关开关量信号清单： 引风机RB触发ZS1001 叶开度信号坏质量：ZS1000 烟气静压1信号坏质量：ZS1002 烟气静压2信号坏质量：ZS1003 烟气静压3信号坏质量：ZS1004 引风机A电流信号坏质量：ZS1005 引风机B电流信号坏质量：ZS1006
热工过程自动控制的基本概念
• 热工过程自动控制概述 • 热工过程自动控制的基本原理 • 热工过程自动控制的应用 • 热工过程自动控制的未来发展
01
热工过程自动控制概述
定义与特点
定义
热工过程自动控制是指通过自动 化装置对热工过程中温度、压力 、流量等工艺参数进行自动调节 ，以达到预设目标的过程。
3
物联网技术还可以用于热工过程的能耗监测和管 理，提高能源利用效率和环保水平。
云计算与热工过程自动控制
01
云计算技术为热工过程自动控制提供了强大的计算和存储能力， 使得对热工过程的控制更加高效和灵活。
02
云计算技术可以实现热工数据的集中存储和处理，便于数据的
分析和挖掘。
通过云计算技术，可以实现热工过程的远程监控和管理，提高
快速性
系统对设定值变化的响应速度。
抗干扰性
系统对外部干扰的抵抗能力。
03
热工过程自动控制的应用
工业过程控制
总结词
工业过程控制是热工过程自动控制的重要应用领域，主要用 于提高生产效率和产品质量，降低能耗和减少环境污染。
详细描述
在工业生产过程中，许多物理量需要保持恒定或按照预定规 律变化，如温度、压力、流量、液位等。通过热工过程自动 控制，可以实现对这些参数的实时监测、控制和调节，确保 生产过程的稳定性和可靠性。
02
热工过程自动控制的基本原理
控制系统的基本组成
01
02
03
04
控制器
接收输入信号，根据设定的算 法计算输出信号，控制执行机
构。
执行机构
接收控制器输出的控制信号， 驱动被控对象进行动作。
测量元件
检测被控对象的实际状态，输 出测量信号。
热工自动控制系统的主要内容
热工自动控制系统的主要内容
1. 热工自动控制系统能精准控制温度啊！就像妈妈能精准掌握你最爱吃的菜的火候一样，比如在炼钢的时候，它能确保温度恰到好处，钢材质量杠杠的！
2. 它还可以稳定压力呢！这就像人要保持情绪稳定一样重要，在化工厂里，它让压力始终处在安全范围内，避免出大问题呀！
3. 流量控制也是热工自动控制系统的拿手好戏哟！就如同水龙头调节水流一样，在管道运输中，它能精确控制物料的流量。
比如说石油输送，那可全靠它来把关呢！
4. 它对液位的控制那也是超厉害的呀！好比给杯子倒水要控制好水位，在蓄水池中，热工自动控制系统能确保液位高度正合适。
你能想象没有它会怎样吗？
5. 热工自动控制系统还能实现自动化调节呢！就像你设定好闹钟，它就会自动响一样方便，工厂里不用人工时刻盯着就能自动运作啦，多厉害呀！
6. 它的监控功能也不容忽视啊！这就如同有一双眼睛时刻盯着，一有异常就能马上发现，比如在电站里，它时刻保障着各项参数正常呢！
7. 故障诊断也是热工自动控制系统的强项咧！就好像医生能快速找出病因，它能迅速发现系统的毛病，及时进行处理。
这可太重要了吧！
8. 而且它的适应性很强哦！不管环境多复杂，它都能应对自如，就像一个全能战士，在各种场合都能发挥作用，比如在高温高湿的环境下也能正常工作呢！
9. 热工自动控制系统真的好牛啊！在工业生产中简直就是不可或缺的存在，有了它，我们的生产才能又稳又高效！
我的观点结论：热工自动控制系统具有极其重要的作用，在各个领域都能大显身手，我们真的应该重视并好好利用它！。
热工自动控制系统1
项目一 热工控制系统 基本知识
任务三 调节器的动作规律及其 对过渡过程的影响
任务三 调节器的动作规律及其对过渡过程的影响
一、比例调节规律（ P ) 二、积分调节规律( I )
1、开环控制（前馈控制）系统
特点：1）根据扰动大小对被控 量进行调节； 2）控制作用及时，结构 简单； 3）调节效果未知，控制 精度差，只能克服单一扰动。
闭环控制(反馈控制）系统 系统中的被调量反馈到输入端作为调节器产生控制作用的依据。 只要被调量的偏差存在，控制设备就不停地向控制对象施加控制作用， 直到被调量符合要求为止。单元机组自动控制系统大多属于闭环控制 系统。 1）根据被控量与给定值的偏差进行调节，控制精度高；
3、综合自动化阶段（计算机控制阶段）：
（1）集中型计算机控制：用一台计算机实现几十甚至几百个控制回路 和若干个过程变量的控制、显示及操作、管理等。 （2）分散型计算机控制：指控制过程采用的系统是一种控制功能分散、 操作管理集中、兼顾复杂生产过程的局部自治与整体协调的新型分布 式计算机控制系统（又称分散控制系统） （3）综合自动化：是一种集控制、管理、决策为一体的全局自动化模 式 计算机控制的发展： 1、集中型计算机控制：可靠性要求高，风险高。（DDC） 2、分散型计算机控制：微机局部控制，协调困难。
自动控制系统中常用术语
1、被控量（被调量）：表征生产过程是否符合要求需要 加以控制的物理量。 2、给定值：按生产要求被控量必须维持的希望值。 3、调节量：由控制作用改变并对被调量进行调节的物理 量。 4、扰动：引起被控量偏离给定值的各种原因。 按来源分为外扰和内扰。
电厂热工自动控制系统
电厂热工自动控制系统电厂热工自动控制系统单元机组的自动调节系统¾ ¾ ¾ ¾ ¾机组功率－转速调节系统汽温控制系统（过热、再热）水位控制系统（凝汽器、除氧器、汽包）燃烧控制系统（燃料、风量、炉膛压力及一、二次风配比控制）其它单回路控制系统第一部分汽温控制系统一、过热汽温控制系统1. 任务温度过高，可能造成过热器、蒸气管道和汽轮机的高压部分金属损坏；温度过低，会引起电厂热耗上升，并使汽轮机轴向推力增大造成推力轴承过载，还会引起汽轮机末级叶片蒸汽湿度增加，降低汽轮机内效率，加剧对叶片的腐蚀控制要求：最大控制偏差不超过±10℃，长期偏差不超过±5℃规定要求：2. 静态特性过热器的传热形式、结构、布置将直接影响其静态特性。
大容量锅炉一般采用对流过热器、辐射过热器和屏式过热器交替串连布置。
过热器出口温度对流式3. 动态特性蒸汽流量变化、热烟气的热量变化、减温水流量变化相同点：均为有迟延的惯性环节辐射式不同点：特性参数有较大区别蒸汽流量变化扰动下，汽温的迟延和惯性较小烟气扰动与蒸汽流量扰动相似，汽温反映较快减温水流量扰动由于管道较长，汽温反应较慢4. 控制方案串级控制导前微分控制过热器减温器出口温度TE4001TE4025末级过热器出口温度TE4024LDC指令过热器减温水阀控制逻辑静态特性：纯对流特性动态特性：更容易受负荷、燃烧工况等干扰的影响，温度变化幅度较大调节手段：烟气再循环、尾部烟道挡板、喷燃器摆角、喷水减温烟气再循环：尾部烟道烟气抽至炉膛底部，降低炉膛温度，减少炉膛的辐射传热，从而提高炉膛出口烟气的温度和流速。
使再热器的对流传热加强，达到调温的目的。
优点：反应灵敏，调温幅度大。
缺点：系统结构复杂尾部烟道挡板：尾部烟道被分割为两部分，主烟道中布置低温再热器，旁路烟道中布置低温过热器，烟气挡板布置在温度较低的省煤器下面。
优点：结构简单，操作方便缺点:调温灵敏度差，幅度小，挡板开度与汽温不成线性关系。
热工过程自动控制
热工过程自动控制1. 什么是热工过程自动控制热工过程自动控制是指利用自动控制系统来监测和调整热工过程中的参数，以达到预定的目标。
这些参数可能包括温度、压力、流量等。
通过自动控制，可以提高热工过程的效率、稳定性和安全性。
2. 热工过程自动控制的原理是什么热工过程自动控制的原理基于控制系统的闭环反馈原理。
首先，通过传感器获取热工过程中的参数信息，如温度传感器可以测量温度值。
然后，将这些参数信息与预定的目标值进行比较，得到误差。
接下来，根据误差，控制器会采取相应的控制策略，如调整阀门开度或启动/停止加热器等，来实现热工过程的控制。
最后，通过执行器将控制信号转换为实际的操作，如控制阀门的开闭或调节加热器的功率。
3. 热工过程自动控制的优势是什么热工过程自动控制具有以下优势：- 提高效率：通过自动控制热工过程中的参数，可以优化操作条件，提高能源利用效率。
例如，根据实时需求调整加热器功率，避免能源的浪费。
- 提高稳定性：自动控制系统能够实时监测和调整热工过程中的参数，使其保持在预定的范围内。
这有助于防止过程变量的偏离和不稳定，提高过程的稳定性。
- 提高安全性：自动控制系统可以及时响应异常情况，并采取相应的措施来保护设备和人员的安全。
例如，在温度超过设定范围时，自动控制系统可以自动关闭加热器或启动冷却装置。
- 提高生产质量：通过自动控制热工过程，可以减少人为操作的误差，提高产品的一致性和质量。
4. 热工过程自动控制中常用的控制策略有哪些在热工过程自动控制中，常用的控制策略包括：- 比例控制：根据误差的大小，按比例调整控制信号。
这种控制策略适用于线性响应的系统，但可能会导致超调和稳定性问题。
- 积分控制：根据误差的累积值，进行控制信号的调整。
积分控制可以消除稳态误差，但可能导致系统的迟滞和震荡。
- 微分控制：根据误差的变化率，调整控制信号。
微分控制可以提高系统的响应速度，但对测量噪声敏感，可能引入噪声放大问题。
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。
工业热工控制系统逻辑图分析
重庆电力高等专科学校控制系统逻辑图分析报告专业：工业热工控制技术班级：热控0812班学号：31号姓名：王海光指导教师：向贤兵、曾蓉重庆电力高等专科学校动力工程系二〇一一年五月重庆电力高等专科学校《课程设计》任务书课程名称：控制系统逻辑图分析教研室：控制工程指导教师：曾蓉向贤兵说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送实践部一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
目录0.前言 (1)1.火电厂协调控制系统分析 (1)1.1协调控制系统的任务 (1)1.2对象的动态特性 (1)1.3控制原理逻辑图分析 (3)2.火电厂汽包炉给水控制系统分析 (7)2.1给水控制系统的任务 (7)2.2对象的动态特性 (7)2.3控制系统原理逻辑图分析 (10)3.火电厂汽温控制系统分析 (11)3.1 气温系统的任务 (11)3.2 对象的动态特性 (11)3.3 控制原理逻辑图分析 (13)4. FSSS控制逻辑图分析 (14)参考文献 (17)0.前言广安发电厂机组简介：广安发电厂设计规划总容量为240万千瓦，一期工程两台30千瓦燃煤机组分别于1999年10月28日和2000年2月7日建成投产。
两台机组均采用美国贝利公司北京分公司研发的计算机集散OV A TION控制系统，自动化程度居国内同类型机组领先水平。
公司坚持以效益为中心，以市场为导向，两个文明同步发展，取得显著成效。
先后荣获"四川省文明单位"、"四川省园林式单位"、"四川省社会治安综合治理模范单位"等光荣称号。
其环抱设施工程质量经国家环保总局、中国环境检测总站等检查验收，均为优良，各项环保指标均符合国家规定标准。
1.火电厂协调控制系统分析1.1协调控制系统的任务1.1.1接受电网中心调度所的负荷自动调度指令ADS、运行操作人员的负荷给定指令和电网频差信号△f，及时响应负荷请求，使机组具有一定的电网调峰、调频能力，适应电网负荷变化的需要。
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。
热控系统故障分析处理与预控
反馈信号不可靠+运行操作不当
2）
曲线显示02：50左右 1C磨煤机马达电流有一突增并迅速回落至正常值，磨煤机磨碗差压、密封风差压等均有不同程度波动，给煤机煤量反馈瞬时到零后又恢复（FSS回路检查时发现有给煤机OFF信号触发）；约30秒后磨煤机热风隔离挡板关闭，但关到一定位置时该挡板卡涩，磨煤机一次风流量急剧下降，同时由于一次风出口温度持续下降，热风调节挡板在自动位置，冷风调节挡板在手动位置，造成热风调节挡板持续开大，冷风调节挡板由于前馈回路的作用而持续关小，造成一次风流量持续下降。大约6分钟后磨煤机C的热风隔离挡板卡涩自动消除关到位，引起一次风流量的再度急剧下降，BCS收到热风隔离挡板关闭信号后逻辑要求自动全开冷风隔离挡板，此时一次风流量迅速恢复到磨煤机正常运行值。此后炉膛压力三个波的在扰动后, 低低MFT。
5）内容结构
本技术措施专题研究过程中，我们收集、汇类分析了大量因热工原因引起的事件和所采取的值得借鉴的预防措施： 1。控制系统硬软件故障案例分析处理与预控措施 2。现场设备故障案例分析处理与预控措施 3。接地与干扰问题分析处理与预控措施 4。检修维护不当引起的案例分析处理与预控措施 5。汽包水位测量系统问题分析与预控措施 6。最简单逻辑优化问题讨论与方法
概述
1
随着技术的发展，热工自动化系统已基本覆盖发电厂的各个角落，其可靠性决定着机组运行的安全经济运行。由于各种原因，如热控系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间设置、系统安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平，都还存在不尽人意之处（尤其是随着新建机组容量的不断增大和机组数量的不断增加，为其工作的设计、安装调试、运行维护和检修人员的技术素质跟不上需要） ，引发热控保护系统可预防的误动仍时有发生。 我们归类统计分析了电厂多年因热工原因引起的设备二类及以上障碍原因，其面上基本比例如图：
第1-3热工自动控制系统
热工自动控制系统一、教材热工控制系统华北电力大学边立秀等编中国电力出版社http:〃61.155.6.178/zyf密码：200803Y二、主要参考书0:超超临界机组控制设备及系统肖大雏主编化学工业出版社2007年1.陈来九：热工过程自动调节原理与应用第三章第七章2 .电子书：热工过程自动控制杨献勇主编清华大学出版社3.《热工自动控制系统》华北电力大学李遵基4.《热工自动控制系统》东北电院张玉铎、王满稼三、课程主要内容1 •简单介绍单回路反馈系统(复习)(1)基本调节作用(2)工业调节器(3)调节器参数的整定2.重点介绍电厂热工过程自动控制系统，包括汽温、给水、燃烧自动控制3•介绍单元机组负荷(协调)控制系统(直流锅炉自动控制系统以及单元机组给水全程控制系统) 三、考核方法1.期末考试+平时成绩。
2.平时成绩包括：作业，回答问题，出勤，平时答疑，约占10%第一章概述§ 1-1火电厂自动控制的发展控制方式大致经历了三个发展阶段：1、独立控制：机、炉、电各自独立地进行控制，机、炉、电及重要的辅机各自设置一套控制表盘，它们之间无联系。
调节仪表均为大尺寸的较笨重的基地式仪表，由运行人员进行监视与控制。
国外在20-40年代，我国50年代建造的火电厂属该类型。
2、集中控制：40年代以后，由于中间再热式汽轮机的出现，使锅炉和汽轮机之间的关系更加密切，为了便于机炉的协调运行和事故处理，将它们的控制盘集中安装在一起，对机炉实行集中控制。
集中控制的初级阶段，调节仪表采用电动或汽动单元组合仪表。
50年代后，采用组件组装仪表或以微处理机为核心的数字调节器，对机炉进行集中控制。
3、集散控制系统：这里指火电厂生产过程实现最优控制与速度自动化相结合的多级计算机控制， 60年代至今，国际上火电厂都朝着这一方向发展，近几年从国外引进的火电厂机组已达到这一水平。
N-90 天生港，利港，石洞口Infi — 90Proco ntrolP 合肥二电厂 Mod-300 北仑港 WDPF 望亭利港 MAX1000 外高桥电厂TDC3000 是霍尼维尔(Honey wel)公司的产品。
热工典型系统自动控制
一、单元机组出力控制系统（单元主控）1、炉跟机。
当电网负荷指令变化时，汽机调门迅速响应。
调门开度变化，导致主汽压力变化，主汽压力调节器改变燃料量来保持汽压的稳定。
优点：充分利用了锅炉的蓄热量，使机组较快的响应电网负荷的变化。
缺点：由于锅炉的大惯性和大迟延，加燃料时，主汽压力并不能马上升高，使得主汽压力波动大。
解决办法就是，对机组出力变化的幅度和速度进行限制。
适用于参与电网调频的机组。
2、机跟炉。
电网指令变化时，锅炉燃烧量直接改变，随着燃烧量的变化主汽压力就会跟着变化，此时汽机调门开度将不断调整以保持汽压的稳定。
而调门的开大关小意味着机组出力的变化，从而适应电网指令。
特点：主汽压力是用调门来控制的，所以汽压会非常稳定，但没有利用锅炉的蓄热量，即没有把锅炉的温度所储存的能量转化为机组出力。
即让锅炉容器的温度下降来迅速增加出力。
对电网指令响应很慢，适用于基础负荷的电厂。
3、CCS方式。
当电网指令增大时，功率偏差信号同时去到汽机主控和锅炉主控去。
一方面通过开大调门响应外界负荷，另一方面锅炉主控使燃烧量增加，加大锅炉出力。
由于锅炉出力比汽机慢得多，因此主汽压力会下降，此时主汽压力与设定值有偏差，偏差信号送到锅炉主控去增加燃烧量，继续加大锅炉出力。
另一方面送到汽机主控去，把调门开度关小，以限制主汽压力的下降幅度。
当燃烧量自发减小时，比如跳磨。
主汽压力会下降，一方面主汽压力的偏差会使得汽机主控关小调门，以限制主汽压力的下降幅度。
另一方面偏差信号正作用于锅炉主控，使锅炉主控增加燃烧量，以增加锅炉出力。
在这个过程中，机组负荷会暂时的下降，但功能偏差信号形成，正作用于汽机主控和锅炉主控，使得汽机调门开大，锅炉主控指令加大。
特点：即利用了锅炉的高温蓄热能力，又发挥了汽机的快速响应功能。
14、下图为AGC指令与跟踪值的切换，当汽机主控切手动后，XV04为Array5、下图为汽机主控中，机跟炉、炉跟机的切换开关。
当点TF后，汽机主控跟的是压力偏差信号，当非TF时，跟踪功率偏差信号。
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
热工B-热工控制系统第一章
能源与动力工程学院第一章热工自动控制概论主讲：赵建立主讲赵建立能源与动力工程学院第一节热工自动控制的发展概况电能的“发输供用”必须同时进行并保持瞬时的平控制对象特征电能的发、输、供、用必须同时进行，并保持瞬时的平衡。
与此同时，参与“发、输、供、用”的所有设备构成了部件众多、结构复杂、分布广阔的动态大系统。
在这个系统中发电机组处于系统的最底层机组处于系统的最底层。
电力生产过程分为发电侧与输配电侧，相应地，从实现自动化的角度，可分为电站自动化和电力系统自动化。
能源与动力工程学院一、电厂热工控制技术的发展1、目前机组特点个随着发电机（1）监视点多(600MW机组I/O点多达3000～5000个，随着发电机-变压器组和厂用电源等电气部分监视纳入DCS之后，I/O点已超过7000个)（2）参数变化速度快和控制对象数量大(600MW机组超过1300个)，而各个控制对象又相互关联所以操作稍失误所引起的后果十分严而各个控制对象又相互关联，所以操作稍一失误，所引起的后果十分严重。
大机组的监视与控制操作任务也不能交运行人员去完成(体力、脑力体力脑力劳动强度，及时、人为操作失误），因此必须由高度计算机化的机组集控取而代之。
控取代之能源与动力工程学院随着计算机技术的迅速发展，电厂热工过程控制又经历了以下几个计算机控制过程:(1) 集中型计算机控制：用一台计算机对整个生产过程进行整体控制因此对计算机的可靠性要求很高旦计算机出现事整体控制，因此对计算机的可靠性要求很高，一旦计算机出现事故，将使整个生产受到影响。
()分散计算机控制随着微机的大批产成本的不(2) 分散型计算机控制：随着微机的大批生产，成本的不断降低，逐渐把集中控制改为用微机进行局部控制，克服了集中控制的一些缺点，但此时各系统之间很难协调起来。
(3) 计算机分散控制：它把各系统之间、厂级管理、调度(3)计算机分散控制它把各系统之间厂级管理调度等用一台功能很强的计算机进行上位管理；而把各子系统用微机控制，充分发挥了集中控制和分散控制各自的优点，是一种比较合理的控制方法。
热工控制系统介绍
热工控制系统介绍一、综述火电厂自动化水平是通过控制方式、控制室布置、控制系统的配置及功能、电厂运行监控模式以及主辅机可控性等多方面的综合体现。
1．控制方式a. 机组控制为三机一控，采用分散控制系统（DCS）实现，按照炉机电单元机组集中控制的方式布置。
b. 烟气脱硫系统控制采用独立的分散控制系统（FG_DCS）实现，设置单独的脱硫控制室。
c. 辅助车间采用可编程控制器（PLC）实现控制功能，并将辅助车间分类集中，按水、灰、煤三类分别设置控制网络，在各控制网络的上层操作站上对相关车间的工艺过程进行监控。
水系统监控点设在锅炉补给水控制室，包括水系统和燃油泵房的监控；灰系统监控点设在脱硫控制室，包括除灰、除渣和电除尘的监控；输煤系统监控点设在输煤控制室。
2.机组监控方式a.采用炉、机、电、网集中监控方式，采用三机一控。
不单独设电气网络控制室，集中控制室内按机组操作员设岗。
b. 对于辅助车间，利用水、灰、煤系统控制网络对其相关车间的工艺过程进行集中监控。
在此方式下，水、煤控制室设值班员，灰系统操作员站设在脱硫控制室.烟气脱硫系统设置单独的控制室并设值班员。
c. 单元机组全部实现CRT监控。
运行人员在集中控制室内通过大屏幕显示器与CRT操作员站实现机组启/停的控制、正常运行的监视和调整以及机组运行异常与事故工况的处理。
d. 集中控制室内不设后备监控设备和常规显示仪表，仅保留DCS系统故障时安全停机的少数独立于DCS的硬接线紧急停机、停炉、停发电机等的控制开关。
设置炉膛火焰工业电视以及重要无人值班区域的闭路电视监视系统作为运行人员直观了解生产过程和生产现场的手段。
e. 在水、灰、煤控制室内通过辅助车间控制系统的CRT操作员站对各辅助车间进行监控。
在主要辅助车间的控制设备室内布置本地上位机，作为网络故障、设备调试等特殊情况下的操作手段。
3. 控制室及电子设备间布置a. 集中控制室布置三台机组及电气网控合设一个集中控制室。
热工自动控制系统简介
0<ψ<1，
为衰减振荡过程，图1-6（b）。
ψ<0， ym1< ym3 ，为渐扩振荡过程，如图1-6（d）所示。
★要求： 衰减率ψ = 0.75～0.9
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1.5
ym1
1
0.5
PID,
ym3 ym2
P 2, I 3
1 G(s) (s 1)2
y
衰减比 ym1 : ym3 4 :1或者 10 :1
控制系统在受到干扰作用时的过渡过程
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现场中希望过渡过程曲线
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1. 稳定性
控制系统在受到干扰作用后，系统的平衡被破坏，在控制 设备的控制作用下，控制系统能恢复到一个新的平衡状态， 称为稳定的控制系统。
衰减率(比) 是其衡量指标。 随动系统（10：1）定值系统（4：1）
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§1.3.2 以过渡过程形式表征的性能指标
1．稳定性 2 ．准确性 3 ．快速性
要求： 稳定，准确，快速。
以稳定性为首要指标；三者相互联系，相互制约；评 价系统的好坏，应根据实际情况，综合考虑上三个方面
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(a)非周期过程 (b)衰减振荡过程
(c)等幅振荡过程 (d) 渐扩振荡过程
代 ， 九 十 应能力更强 控制和人工智 现 场 总 线 技 术 逐
年代至今
能等领域的交 步成熟，系统集成
叉，CIMS，管 技术
控一体化
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§1.2 过程自动控制的内容和分类
§1.2.1 自动控制系统的组成 §1.2.2 常用专业术语 §1.2.3 热工过程自动控制的内容 §1.2.4 自动控制系统的分类
电厂热工自动化控制分析
电厂热工自动化控制分析摘要：本文作者阐述了智能控制的理论与方法，主要分析了智能控制技术在火电厂汽轮机、汽包锅炉燃烧自动控制及电厂一次调频技术中的工程应用，供大家参考借鉴。
关键词电厂热工；自动化；控制；分析中图分类号：tp27文献标识码：a 文章编号：传统控制适于解决线性、时不变等相对简单的控制问题，这些问题用智能方法同样也可以解决。
智能控制是对传统控制理论的发展，为处理复杂性、不确定性、高度非线性系统提供了有效的理论和方法。
本文主要分析了智能控制技术在火电厂汽轮机、汽包锅炉燃烧自动控制及电厂一次调频技术中的工程应用，为发展、完善和智能控制的研究起到了推动作用。
1 人工智能理论分析人工智能(artificial intelligence)。
英文缩写为ai。
它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能研究的一个主要目标就是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。
编程是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。
电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环。
实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。
2 人工智能控制器的优势不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。
但ai控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。
这些ai函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势：2.1 它们的设计不需要控制对象的模型(在很多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往存在不确实性因素)。
2.2 通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。
热工自动化系统检修常见问题分析及处理
热工自动化系统检修常见问题分析及处理发布时间：2021-07-20T10:29:20.580Z 来源：《当代电力文化》2021年8期作者：吝江[导读] 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吝江河北蔚州能源综合开发有限公司河北张家口 075700摘要：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，热工系统易受到其他因素的影响，导致系统可靠性下降，从而产生一些安全隐患。
而热工自动化系统检修则是保证热工自动化系统安全运行的必要措施，因此将主要分析和探讨热工自动化系统检修的常见问题及相关的处理方式。
关键词：热工自动化系统；检修常见问题；处理1热工自动化概述火电厂热工自动化主要是指运用先进设备仪器，通过自动化测量、处理和控制等功能来为实现火电厂全程生产自动化提供有力的保障，其能够帮助火电厂企业提高设备运行的整体安全性与稳定性，真正达到节约成本、节能降耗的目的，为火电厂经济效益最大化提供保证。
火电厂热工自动化下，人力资源成本也会得到缩减，员工劳动强度也得到有效降低，工作环境得到大幅优化，特别是我国目前社会经济高速发展，对电力能源需求不断剧增，我国火力发电机组容量在这一背景下迎来巨大挑战，而热工自动化的应用能够促使火电厂设备运行和产能的提升。
为了促使火电厂热工自动化水平得到不断进步，作为多学科知识结合下研发的产物，火电厂热工自动化基本涵盖了计算机、互联网技术、通信技术、智能仪器仪表技术等多项专业领域的知识和相关技术，为了确保火电厂发电机组全程自动化，需要在进一步提高生产过程管理、保护基础上，充分重视和研究各项数据参数的合理调控与优化改进，尤其要注重自动化技术应用的完善，要实现设备全面监管和各操作环节的自动化技术应用研究。
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热工自动控制系统分析
摘要：近年来随着我国经济的不断发展，超临界、超超临界发电机组已经逐步成为主流发展方向，传统的热工模式已无法满足现在的工业化发展的需要，只有不断创新，才能不断推动电力事业的发展。
本文将阐述电厂热工的内容，并对电厂热工自动技术的要点进行分析。
关键词：电厂;热工自动化;自动控制
引言
随着生活水平的日益提高，对电力的需求也不断增加。
为了满足现代化建设的需要，电厂的热工系统技术也需要逐步提高其自动化程度。
本文将对电厂热工自动控制技术的内容和技术要点进行全面分析，并对今后如何优化电厂热工系统提出建议。
1. 电厂热工自动化的内容
电厂热工自动化是指通过智能仪器、仪表、DCS系统对设备运行中相关参数进行检测，控制，从而对生产过程实现检测，控制，优化，实现控制智能化、过程自动化的目的。
1.1热工测量技术
（1）温度测量，温度参数占有很大的比重，常见的测温元件有热电偶、热电阻等。
一些发电厂还使用其他的热传感器，如金属膜汞温度包、红外测温探头等。
（2）压力测量，压力传感器主要是基于应变原理的膜片，感受压力的电器元件一般为电阻应变片。
当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。
按类型分为电动式和气动式两大类，电厂中主要应用的为电信号的压力传感器。
（3）流量测量，电厂中需要测量的流量参数包括：一、二次风量、风速及
各种液体的流量流速等。
电厂中普遍应用的为差压流量计，利用流体流经节流装
置所产生的压差与流量之间存在一定关系的原理，通过测量压差来实现流量测定。
差压式流量计由一次装置和二次装置组成。
一次装置称流量测量元件，二次装置
称显示仪表。
（4）料位测量，按检测物料的种类不同可分为液位、颗粒料位等检测装置;
按原理可分为电容式、重锤式、雷达式等。
在电厂中，测量液体主要用雷达式，
测量颗粒料位主要应用重锤式。
（5）其他测量，如氧化锆（测量氧气浓度）、测振仪（测量轴承震动）、
火检系统、氨气、氢气侧漏检测仪等。
1.2.关于DCS及控制逻辑
现代大型火力发电机组的特点是高参数、大容量，普遍采用先进的自动化技
术和产品，以提高电厂的竞争力。
在单元机组控制方面，炉、机、电一体化采用DCS早已成为业内共同选择。
DCS的骨架—系统网络是DCS的核心。
对整个系统
的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用。
它是一个由过程控制级和过程
监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，其基本思想是分散控制、集
中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
2. 确保电厂热工自动控制技术可靠的要点
2.1、防止热工保护拒动误动
在电厂热力自动化控制系统运行中，保证机组设备的正常运行事首要问题。
对于自动控制系统来说，热工保护误动及拒动将严重影响火电机组的安全经济运行，对热工保护误动及拒动的防范研究一直以来都是热控专业的热点讨论问题。
保护误动、保护拒动的概念：在主辅设备正常运行时，保护系统因自身故障
而引起动作，造成主辅设备停运，称为保护误动;在主辅设备发生故障时，保护
系统也发生故障而不动作，称为保护拒动，并可能因此造成设备损坏及事故的扩
大。
由此可见，保护拒动的危害比保护误动更加严重，因此，热工保护系统的基
本配置原则为“杜绝拒动，防止误动”。
这就需要热工人员做到如下几点：
①对保护定值、逻辑进行合理优化完善，提高保护信号的可靠性和稳定性。
②重要设备异常处理时，必须对所有相关设备原理及系统结构、特性等进行
认真研究，对处理过程存在风险进行全面辨识。
③开展针对机组重要控制装置电源配置专项核查，针对供电级别、电源回路、冗余配置、多余设备对保护系统影响进行核查，消除隐患。
只要认清设备或系统存在的风险，并采取合适的防范措施，就一定能有效避
免热工保护的误动及拒动，提升发电设备的可靠性及安全性。
2.2、提高电子元器件的可靠性，提高设备的可靠性
近年来由于热控元器件故障造成机组非停次数越来越多，电子元器件的质量
与可靠性水平是影响设备质量与可靠性水平的重要因素。
典型的卡件及电子元器件的寿命曲线是浴盆曲线。
即电子元器件主要故障都
出现在器件寿命周期开始和最后的十分之一阶段。
一般元器件在出厂前先进行一
次老化测试，其目的就是加快器件在其寿命前10%部份的运行过程。
随着电子元器件的使用，当经过恒定失效率区，接近损耗区时器件的故障率
又开始增加，其特点是产品的故障率迅速上升，很快出现产品故障大量增加直至
最后报废。
这一阶段产品的故障主要是由老化、疲劳、磨损、腐蚀等耗损性因素
引起的。
通过对产品试验数据分析，可以确定耗损阶段的起始点，在耗损起始点
到来之前停止使用，对耗损的零件、部件予于维修、更换，可以降低产品的故障率，延长使用寿命。
2.3 控制系统的优化
目前，我国电力事业已进入大电网时代，随着电网容量的不断增大，电网的
用电结构也在发生巨大的变化，特别是太阳能发电、风电的装机在电网的占比不
断加大，这些机组发电量的可控性较差，均需要电网内的其他机组做出相应的调
节。
如果火力发电机组没有相应的调频、调峰能力，电网就对供电品质失去了控制，也就不能对供电质量提供保证。
这就要求机组的自动控制水平必须提高，不
但满足自身的安全、稳定、经济运行，同时还要满足电网自动化调度的严格要求。
根據电网公司的考核规定，在机组模拟量控制及优化时，能应该具有以下几
个要求。
①精确的负荷控制能力
②稳定的机组运行参数
③机组出力具有限制功能
④良好的煤种适应能力
3.结语
综上所述，电厂热工自动控制技术是一项非常复杂的工程，在电厂热工控制
系统中，每一个环节都对整体操作系统有着重要的影响，这就要求每个操作环节
都要做到零失误，这样才能保障整个电厂热工控制系统的安全性、高效性。
参考文献:
[1]张擎.浅论火电厂热工自动化的现状与进展[J].科技传播，2010（27）：
88-90.
[2]朱清，杨景萍.浅谈电厂热工自动化的现状与展望[J].科技促进发展（应
用版），2011（2）：27-28.。