大中型火电厂DCS自动控制系统改造及应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用随着我国经济的快速发展和工业化进程的不断推进,对电力资源的需求也日益增长。
而火电厂作为我国主要的电力供应形式之一,其对于电力安全稳定供应具有重要的作用。
目前,我国火电厂的控制系统主要采用DCS(分布式控制系统)技术,通过对火电厂DCS 控制系统的优化研究与应用,可以提高火电厂的运行效率和安全性,实现节能减排和降低成本的目标,具有重要的意义。
DCS是一种基于现代控制理论和计算机技术的分布式控制系统,其主要作用是对火电厂的各个生产单元进行自动化控制,实现对火电厂整个生产过程的监测和管理。
在火电厂DCS控制系统的优化研究中,可以从以下几个方面进行深入探讨:1. 控制策略的优化通过对火电厂生产过程的分析和实时数据的监测,可以优化控制策略,调整参数,提高系统的稳定性和响应速度,避免过程中的能量损耗和安全隐患。
2. 设备的智能化利用先进的传感器和自动化设备对火电厂的生产设备进行智能化改造,提高设备的自动化程度和运行效率,降低人工干预和误操作的风险。
3. 数据的集成和分析通过对火电厂各项数据进行集成和分析,可以建立火电厂的运行模型,提高对火电厂生产过程的理解和控制能力,及时预警和处理生产中的异常情况。
4. 安全性和可靠性的提升通过对火电厂DCS控制系统的优化研究,可以提升系统的安全性和可靠性,降低运行风险,保障火电厂的稳定运行。
火电厂DCS控制系统的优化应用可以体现在火电厂的各个方面,如提高火电厂的发电效率、降低单位电力成本、减少污染排放等,具体包括:2. 优化节能减排措施火电厂DCS控制系统的优化应用可以有效实现对火电厂的节能减排措施进行精细化管理和实时监测,提高火电厂的环保水平,降低对环境的影响。
5. 提高火电厂的运行灵活性通过对DCS控制系统的应用,可以实现对火电厂的生产过程进行灵活调整和管理,更好地适应电力市场的需求变化,提高火电厂的运行灵活性。
火电厂DCS控制系统的优化应用具有广阔的发展前景和重要的社会价值,主要体现在以下几个方面:1. 面临着我国电力行业的发展需求和环保压力,火电厂DCS控制系统的优化应用将成为电力行业的重要发展方向,对于提高我国电力行业的技术水平具有重要作用。
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用随着火电厂发电技术的不断进步,DCS(分布式控制系统)在电气控制系统中起着越来越重要的作用。
火电厂对电气控制系统的要求也越来越高,为了提高火电厂的发电效率、运行稳定性和安全性,对DCS电气控制系统进行改造和应用已成为火电厂发电技术的重要环节。
一、电气控制系统的重要性作为火电厂的关键设备之一,电气控制系统的稳定性和可靠性对整个发电过程至关重要。
电气控制系统不仅负责调控发电设备的运行,还需要实时监测发电设备的运行状态,及时发现和处理故障,确保火电厂的正常运行。
现代火电厂要求电气控制系统具备更高的智能化和自动化水平,能够实时监控并优化发电设备的运行参数,以提高发电效率和降低运行成本。
在这样的大背景下,对于电气控制系统的改造和应用尤为重要。
DCS电气控制系统是目前电力行业中应用最为广泛的一种自动化控制系统。
它利用先进的传感器、执行器和控制算法,实现对发电设备的全面监控和控制。
DCS电气控制系统的主要作用包括以下几个方面:1. 实时监测和控制:DCS系统可以实时监测和控制发电设备的运行参数,包括电流、电压、功率、温度等,确保发电设备的安全可靠运行。
2. 故障诊断和处理:DCS系统可以通过传感器实时监测发电设备的运行状态,一旦发现异常情况,可以及时发出警报并进行故障诊断和处理,防止故障升级和影响发电正常运行。
3. 数据采集和分析:DCS系统可以对发电设备的运行数据进行采集和分析,为发电设备的运行提供数据支持,帮助调整运行参数,提高发电效率。
4. 远程监控和操作:DCS系统可以实现对发电设备的远程监控和操作,实现远程故障处理和设备调试,降低人工干预。
5. 能效管理:DCS系统可以对发电设备的能效进行管理,帮助优化发电过程,降低运行成本,提高发电效率。
随着火电厂发电技术的不断发展,原有的电气控制系统往往无法满足现代火电厂对电气控制系统的要求。
这就需要对原有的电气控制系统进行改造和应用,以满足现代火电厂的需求。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
随着社会产业的发展和电力需求的增长,火电厂在发电中起着至关重要的作用。
而火电厂的DCS(分布式控制系统)控制系统则是其运行中至关重要的一部分。
在火电厂中,DCS 控制系统在控制和监测生产过程中起着至关重要的作用,而对其进行优化研究和应用,不仅可以提高火电厂的生产效率,还能减轻环境压力,确保火电厂的安全运行。
本篇文章将对火电厂DCS控制系统的优化研究和应用进行探讨。
火电厂DCS控制系统的优化研究主要包括以下几个方面。
一是数据采集和处理的优化。
在火电厂中,大量的生产数据需要被实时采集和处理,以确保火电厂的正常运行。
对数据采集和处理的优化研究是十分重要的。
通过优化数据采集和处理系统,可以提高数据的准确性和实时性,从而对生产过程进行更加精准的监控和控制。
二是控制逻辑的优化。
火电厂的生产过程通常非常复杂,而DCS控制系统中的控制逻辑则是决定生产过程的关键。
通过对控制逻辑进行优化研究,可以提高控制系统的稳定性和可靠性,确保火电厂的正常生产。
三是设备性能的优化。
火电厂中涉及到的设备种类繁多,而这些设备的性能直接关系到火电厂的生产效率和质量。
通过对设备性能进行优化研究,可以降低设备的能耗和维护成本,提高火电厂的生产效率。
火电厂DCS控制系统的优化研究和应用有着重要的实际意义。
一方面,通过优化研究和应用,可以提高火电厂的生产效率,降低生产成本,提高经济效益;优化研究和应用还可以减轻火电厂对环境的压力,确保火电厂的环境友好性,提高社会责任感。
DCS系统在火力发电中的自动化控制与调节
DCS系统在火力发电中的自动化控制与调节火力发电是一种利用燃烧燃料产生蒸汽驱动汽轮机发电的方式。
随着科技的不断发展,数字控制系统(DCS)在火力发电中的自动化控制与调节起着至关重要的作用。
本文将探讨DCS系统在火力发电中的应用,并分析其优势和挑战。
一、DCS系统简介DCS系统是一种基于计算机技术的分散控制系统,旨在集成监控、控制和调节大规模工业过程。
它由一系列智能控制器、传感器和执行机构组成,通过数字信号传输进行实时通信和数据交换。
DCS系统的主要功能包括数据采集、信号处理、设备控制和报警管理。
二、DCS系统在火力发电中的应用1. 数据采集与监控DCS系统通过连接各个关键设备和传感器,实时采集并监控火力发电过程中的关键数据。
这些数据包括燃烧室温度、压力、流量等,通过可视化界面展示给操作员,以便实时监控电厂的运行状态。
2. 设备控制与调节DCS系统通过智能控制器对火力发电设备进行自动控制和调节。
例如,调节锅炉和汽轮机的负荷,确保其在稳定工作范围内运行;调节给水泵和风机的流量,以达到最佳效能和能源利用。
3. 报警与故障诊断DCS系统能够及时发现火力发电设备中的异常情况,并发出报警信号。
操作员可以快速定位故障源,并采取相应措施,以减少生产停机和损失。
三、DCS系统的优势1. 高度集成化DCS系统可以集成多个子系统,通过标准化接口和统一的数据通信协议,实现不同设备之间的信息共享和协同工作。
这样可以提高系统的编程效率和数据处理能力。
2. 灵活可扩展DCS系统的架构设计可以根据需求灵活扩展,适应不同规模和复杂度的火力发电厂。
同时,它也支持与其他系统的互联互通,实现更高级别的控制和优化。
3. 可靠与稳定DCS系统采用冗余设计和自动备份机制,以确保系统的可靠性和稳定性。
即使在某个子系统发生故障的情况下,整个系统仍能正常运行,不会影响火力发电的连续性。
四、DCS系统的挑战1. 安全性与可靠性保障火力发电是一个高风险行业,DCS系统对安全性和可靠性要求极高。
基于DCS 的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用
基于DCS 的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用发表时间:2020-09-18T06:30:24.440Z 来源:《福光技术》2020年15期作者:朱俊龙[导读] 介绍和分析了大中型火电厂 DCS 和独立电气控制系统 (IECS) 各自的基本组成和特点,分析对比了二者的一致性及 IECS 与电厂DCS 的不同。
针对大中型电厂 IECS 进行改造以使其纳入 DCS 这一重要问题,从系统架构、设备组成和分划、系统联网方式以及软件组态等方面进行了详细的阐述和分析,给出了改造实施的基本方案,并指出了其中需注意的一些重要问题。
朱俊龙国家电投集团江西电力工程有限公司贵溪分公司江西贵溪 335400摘要:介绍和分析了大中型火电厂 DCS 和独立电气控制系统 (IECS) 各自的基本组成和特点,分析对比了二者的一致性及 IECS 与电厂DCS 的不同。
针对大中型电厂 IECS 进行改造以使其纳入 DCS 这一重要问题,从系统架构、设备组成和分划、系统联网方式以及软件组态等方面进行了详细的阐述和分析,给出了改造实施的基本方案,并指出了其中需注意的一些重要问题。
关键词:DCS;电气控制系统;大型火电厂1引言大中型火电厂机、炉、电集控运行可大大提高机组运行的经济性,已成为现代火电站节能降耗的重要手段,同时也反映了发电厂的自动化水平和运行管理水平。
电力系统中类似大中型火电厂 DCS 的控制系统已在自动调度和无人值班变电站等方面得到了广泛的应用。
但由于多种原因,在火电厂的电气控制中绝大多数仍是采用常规方式或相对独立的控制系统,未纳入到 DCS、SIS 的管控一体化之内,与大容量单元机组采用 DCS 不协调,影响了炉、机、电集中控制的水平和效益。
要实现火电厂机、炉、电集控运行,需对电厂的独立电气控制系统(IECS) 进行改造,使其纳入到面向机组的分散控制系统 (DCS) 中来实现一体化的控制。
2大中型火电厂DCS 的基本组成和特点 DCS 是大中型火电厂最常用的自面向功能和对象而实现的“站” 为基本单元构成控制层,专门设计的分布式动态实时数据库用于管理分布在各站的系统运行所需的全部数据。
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。
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用DCS电气控制系统是现代火电厂中一种重要的控制系统,它通过集中控制、测量、监控、保护和数据处理等功能,实现了火电厂的自动化运行。
近年来随着科技的不断进步,火电厂DCS电气控制系统的改造也日渐成熟,为火电厂的安全、稳定、高效运行提供了可靠保障。
大中型火电厂DCS电气控制系统改造的目的是提高系统的可靠性、智能化水平和操作的便捷性,大幅度提高厂房的生产效率。
同时,改造后的DCS电气控制系统也应该具有以下特点:1、多线程多任务。
能够实现一个控制器同时处理多道控制逻辑,大幅提高系统的计算能力。
2、高速、高可靠性和高精度。
提高操作速度及反馈精度,保证系统运行的准确性和稳定性。
3、人机交互性强。
通过界面、监控、诊断和故障排除等功能,方便操作者的使用,为实现精细化的运行控制提供支持。
4、互联网化。
实现与其他系统的互通和集成,方便对火电厂整个生产过程进行监控和管理。
5、可扩展性。
允许按需扩展和加入新的功能,满足日益增长的产品要求。
1、硬件方面:包括控制器、输入输出模块、通讯模块、电源和冷却系统等硬件的更换和升级。
2、软件方面:包括操作系统、编译器、驱动程序、应用程序、数据库和网络通讯协议等软件的升级和更换。
3、信号采集和处理方面:包括信号的采集、滤波、处理和转换等功能,其中信号采集的质量直接影响到系统的性能和稳定性。
4、数据管理和处理方面:包括数据的存储、传输、处理和分析等功能,其中数据的安全性和完整性是最重要的。
除了上述方面的改造,大中型火电厂DCS电气控制系统改造还需要注意以下几个问题:1、改造过程中需要提前规划、设计和测试。
为防止改造过程中出现故障、延误等问题,需要预先做好规划、设计和测试。
2、在实施改造过程中,需要注意安全、稳定和可靠性。
改造过程中需要严格按照规定的程序和标准进行,确保改造后的DCS电气控制系统能够在稳定可靠的状态下运行。
3、在改造完成后,需要对改造后的DCS电气控制系统进行检测和评估。
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用1. 引言1.1 背景介绍火电厂是我国主要的能源来源之一,其发电过程涉及到复杂的电气控制系统。
随着科技的发展和能源需求的增长,大中型火电厂的DCS电气控制系统也逐渐显露出一些问题和不足。
传统的电气控制系统在面对复杂的工况和大规模的生产运营时,存在着响应速度慢、系统稳定性差等问题,影响了火电厂的生产效率和安全性。
为了提高火电厂电气控制系统的效率和可靠性,需要对其进行改造和升级。
DCS电气控制系统改造涉及到技术含量高、投资成本大等问题,但对于大中型火电厂来说,这项工作具有重要的意义。
通过改造和应用先进的电气控制技术,可以提高火电厂的运行效率、降低能耗、提升生产安全等方面的指标。
对大中型火电厂DCS电气控制系统的改造和应用具有重要的研究意义和实际价值。
本文旨在探讨大中型火电厂DCS电气控制系统的改造及应用,为提高我国火电厂的生产效率和安全性提供参考和借鉴。
1.2 研究意义【研究意义】:DCS电气控制系统在大中型火电厂中起着至关重要的作用,它是实现火力发电全过程自动化、智能化的关键技术之一。
随着科技的不断发展和进步,电力行业对火电厂的要求也在不断提高,需要更加高效、稳定、安全的电气控制系统来保障电力的生产和供应。
因此对大中型火电厂DCS电气控制系统进行改造和应用具有重要的意义。
通过对电气控制系统的改造,可以提高火电厂的生产效率和安全性,降低运行成本,提高经济效益。
改造后的电气控制系统可以实现系统监控、故障诊断、数据分析等功能,为运行管理提供更多便利。
改造后的系统可以更好地适应新的生产技术和需求,提高系统的灵活性和可靠性。
通过对改造效果的评价和应用案例的分析,可以为其他火电厂的改造提供经验和借鉴,推动火电行业的技术进步和发展。
对大中型火电厂DCS电气控制系统进行改造及应用研究具有重要的现实意义和科学价值。
1.3 研究目的研究目的是通过对大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用的深入研究,探讨其在提升火电厂运行效率、降低运行成本、改善供电质量、增强系统稳定性等方面的作用。
热电厂DCS控制系统的应用与改进
热电厂DCS控制系统的应用分散控制系统(DCS)是计算机、自动控制技术及网络通讯技术的综合产物。
它基于控制分散、危险分散、操作和管理集中的设计思想,采用多层分级、合作自治的结构形式,适应了现代化生产和企业管理的要求。
由于DCS融人了最新的现场总线、嵌人式软件、先进控制、报表技术、CRT以及网络技术等,使得其能够整体解决小至一台大型设备(锅炉)、大至一个现代化工厂整个生产过程的全方位控制,并为工厂全程信息化管理提供基础平台。
随着我国生产力的不断发展以及我国在生产过程自动化方面科技水平的不断提高,目前我国新建的火电厂普遍都采用了DCS控制系统,以前采用常规控制的火力发电厂也基本进行了DCS改造。
随着DCS控制系统的不断发展,性能不断提高价格逐年下降,DCS控制系统的应用范围将越来越广。
DCS也逐步开始在小型电厂广泛应用。
在我国,小型火力发电厂基本上为供热机组,主要用于冶金、石化、化工、纺织等行业大型企业的自备电厂及城市供热,大部分属于电力系统外的电厂。
典型的主设备选型多为循环流化床锅炉配抽汽式汽轮发电机组,一般为二炉一机或三炉二机,热力系统为母管制。
保定石油化工厂热电站即为典型的企业自备热电联产机组。
其DCS系统的应用和改进,可为我国为数众多的小型电力企业同行提供一些思路和借鉴。
DCS系统组成该系统包括DAS和MCS两部分,其中DAS用于运行参数实H寸监测,MCS用于模拟量控制。
HS2000系统的节点从功能上分成操作员站、工程师站和现场控制站三种类型。
这些节点通过系统网络连接在一起,所有节点之问的数据和信息传递都南系统网络完成。
操作员站由可靠性高的工业微机配以外设组成,站上运行的软件是HS2000系统专用的实时监控软件。
功能有:图形显示与会话、报警显示与管理、报表打印、系统库管理、历史库管理、追忆库管理等。
工程师站和操作员站使用同一台微机,该站配以HS2000组态软件包,供用户实现应用系统的组态现场控制站是DCS系统完成现场测拉的重要站点。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用近年来,电力行业的发展迅猛,火电厂作为传统能源的主要供应商,其稳定运行对于保障国家电力供应具有重要意义。
而火电厂的DCS控制系统作为火力发电过程中的核心控制部分,对于火电厂的运行稳定性、经济性和安全性都有着重要的影响。
优化火电厂的DCS控制系统是当前火电厂运行管理中亟待解决的问题。
需要针对火电厂的DCS控制系统进行全面的调研和分析,了解目前系统的运行状况、存在的问题以及各种优化策略的可行性。
通过对控制系统的结构和工作原理进行深入研究,找出目前系统中存在的瓶颈和不足之处,为下一步的优化工作奠定基础。
需要针对火电厂的特点和实际需求,提出相应的系统优化策略。
在系统稳定性方面,可以采用增加冗余控制、优化控制算法等手段来提高系统的鲁棒性和可靠性;在系统经济性方面,可以通过建立精确的数学模型和优化算法,实现火电厂的最佳效益和资源利用率;在系统安全性方面,可以加强对控制系统的监控和诊断,及时发现并解决可能存在的风险和隐患。
还需要关注DCS控制系统的应用问题。
利用现代信息技术,可以将DCS控制系统与其他系统进行集成,实现火电厂的自动化运行和远程监控。
还可以利用大数据分析和人工智能等技术手段,对控制系统的数据进行深度挖掘和分析,为火电厂管理决策提供科学依据。
需要进行实际的应用与验证。
通过在实际火电厂中进行系统优化的实施和改进,不断验证和完善优化策略的可行性和效果。
在实际操作中,要注意及时调整和优化优化策略,以适应不同的运行环境和需求。
对火电厂的DCS控制系统进行优化研究与应用,是当前火电厂运行管理中的重要课题。
通过深入研究系统的结构和工作原理,提出有效的优化策略,并进行实际的应用与验证,可以提高火电厂的运行效率和经济性,实现火电厂的可持续发展。
基于DCS的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用
分模拟变量控制的功能模块图也纳入其中,直接为系统设计人 员所利用 ,
进而完成系统监控层 的 [ E C S向 DCS的转化 。 在监控层的人机界面组态方 面, 由于 I E CS与 DCS均是 以以太 网接 口作为其 网络接 口的 , 因此 , 可 继续 保 留原 有 的 I E CS控 制 层 工作 站 的 人 机 界 面 软 件 , 在此基础 上 , 引入 OP C ( 自动化控制协定) 服 务器 , 即可 实现对设备快速 、 全面监控 。在功能层方 面, 以位于 DP U 中的 电气量输入 模块对现场数 据进行采集 , 同时 , 利用 高
电保护设备 以及 备用 电源的 自动投入装置 同 DCS相连 , 以确保 DC S对备 用 电源 自动投 入 装 置投 退功 能 的 实现 ; ( 3 ) 直 流 系 统 和 闪 光 报 警 器 的应 用 , 取消I E C S原 有 的冲 击 继 电器 ,仅 将 重 要 部 分 的 事 故 信 号和 预 告 信 号 予 以 保 留, 实现对 突发事 故的实时检测和控制 。 2 . 3现场层与控制层 的改造及应用 根据 不同电压等级对 I E C S系统现场层的一次设备进行划分, 同时 , 以 电气 设备的位置状态 以及独 立存在的装置动作信号等各项开关 量作为 DI 输 入 量 并 传 至 DC S系 统 当 中 ,并 借 助 电量 变 送 器 将 4 - 2 0 mA 的标 准 信 号 输 入至 DCS系 统 , 而后 , 由 电气 设 备 现 场 专 用 缆 线将 所 接 收 到 的 电气 量 信 号 以一对 一 的形式递 送至 DC S系统 的输 入/ 输 出柜上 。考 虑 到发 电厂
1 大 中型 火 电厂 电气 控 制 系统 的结 构 层 次 及 特 点 对 大 中型 火 电厂 既有 的独 立 电气 控 制 系 统 I EC S进 行 分 析 可 知 , 其 主 要包括三个层次 , 分别为控制层 、 间隔层与通信层 。其中, 控制层主要 由系 统中的各类监控站构成 : 间隔层大都 由一次设备 , 如发 电机 、 断路器等 以及
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用大型燃煤火电厂是当前能源产生的主流途径。
一般来讲,工业常规的控制算法是采用PID线性控制算法来进行回路方面的反馈,但PID控制是简单的一自由度控制器,在要求系统同时具有快速设定值响应能力和对干扰的抑制能力两方面的情况下控制并不理想。
本文是基于新一代DCS控制系统研究多变量广义预测控制算法及基于工况数据筛选的模型在线辨识算法,实现高级算法模块与DCS 控制系统的融合;进而通过建立机炉协调系统的全工况非线性动态模型,运用智能优化算法实现机炉模型的在线辨识,基于所辨识的机炉模型,采用多变量广义预测控制算法设计机组全程自趋优控制方案,实现火电机组的全程自趋优控制。
标签:火电厂、锅炉燃烧系统、DCS控制系统、优化研究前言:随着新能源电力规模的不断扩大,综合考虑我国的电源结构,在储能技术没有革命性突破的背景下,燃煤机组通过不断提升其运行灵活性,将逐渐成为主要的互补性电源。
但是,高灵活性运行方式意味着机组将经常处于快速、深度变负荷运行工况,当前机组DCS控制系统在复杂工况下,其锅炉燃烧、风烟、汽水、环保岛等分系统的运行适应性多数情况下还不能满足要求。
关键参数控制品质差已成为当前机组灵活调峰能力的制约环节,机组在经济性显著下降的同时,其控制过程的稳定性、设备寿命和运行安全性也会受到不同程度影响。
为有效解决上述问题,亟需研究机组主辅机设备运行的智能协调控制技术、适应不同类型机组及煤质特性的低负荷调峰运行控制、锅炉低负荷运行裕度的定量预测等技术。
因此,利用新一代智能协调控制技术,对传统DCS及其控制进行优化,在机组深度调峰和宽负荷运行背景下有效提升机组协调运行控制品质,保障全负荷区间灵活调节能力,解决大迟延大滞后被控对象的难题具有重要的研究价值。
本课题计划在研发新一代DCS控制系统的基础上,封装高级控制算法及模型辨识算法,通过建立机炉非线性动态模型,深入分析机炉协调对象的非线性特性,采用基于模型的先进控制算法实现机炉协调系统的自趋优控制。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
随着电力工业的快速发展,火电厂逐渐成为工业和生活中不可或缺的一部分。
但是在
过去的几十年中,火电厂的控制系统仍然基于传统的控制方法,难以满足当今社会对电力
的需求。
因此,对火电厂DCS控制系统进行优化研究和应用具有重要的意义。
本文将探讨
火电厂DCS控制系统的优化研究和应用。
首先,火电厂DCS控制系统优化的研究内容主要包括以下几个方面:燃煤质量的控制、燃烧过程的控制、锅炉的热力学控制、汽轮机的负荷控制、传动机构的调节控制以及整个
系统的协调控制等。
各个方面的优化研究均需要基于相关的技术、数据和模型进行。
其次,应用方面,火电厂DCS控制系统的应用具有以下几个重要意义:提高电力生产
的效率、降低能源消耗、减少对环境的影响、提高火电厂的计划和控制能力、减少人为因
素的影响等。
为了实现火电厂DCS控制系统的优化,需要多方面的技术与方法。
其中,自学习控制
技术、神经网络控制技术、PID控制优化技术等均具有重要作用。
自学习控制技术通过收
集历史数据并进行分析,可以自主实现过程的优化。
神经网络控制技术则可以通过学习过
程中的非线性特征和动态特征,实现燃烧质量的实时控制和调节。
PID控制优化技术可以
通过对PID控制器的参数进行动态调整和优化,实现对控制过程的更加精确和细致的控
制。
总之,火电厂DCS控制系统的优化研究和应用具有非常重要的意义。
通过采用多样化
的技术和方法,可以实现火电厂的高效、安全、稳定的生产,为社会提供更加优质、稳定
的电力供应。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用火电厂DCS控制系统( Distributed Control System,分布式控制系统)是一种实时控制系统,通过数据采集、处理、传输和控制等功能,完成对火电厂工艺过程的自动控制与操作管理。
优化研究与应用是指对DCS控制系统进行技术改进和创新,以提高火电厂工艺过程的控制精度、稳定性和效率等方面的指标。
针对火电厂工艺过程的特点,采用先进的控制算法和策略进行研究与应用。
使用模糊控制、自适应控制和模型预测控制等方法,对火电厂的燃煤供给、汽轮机调速和锅炉燃烧等工艺进行优化控制,提高控制系统的响应速度和稳定性。
结合火电厂DCS控制系统的特点,进行系统结构和模型的优化研究与应用。
在系统结构方面,可以采用分布式控制结构和模块化设计,提高系统的可靠性和灵活性。
在模型方面,可以采用物理模型和经验模型相结合的方法,提高模型的准确性和适用性。
进行DCS控制系统的性能评估和优化研究。
通过对系统的性能指标进行评估和分析,找出系统存在的问题和瓶颈,并采取相应的措施进行优化。
通过对系统的数据采集、处理和传输等环节进行优化,提高控制系统的实时性和可靠性。
进行DCS控制系统的应用研究。
根据火电厂DCS控制系统的要求和实际情况,开展应用研究,为火电厂工艺过程的自动控制和操作管理提供技术支持和解决方案。
开发和应用DCS控制系统的软件和硬件,提高系统的功能和性能。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用是一个复杂而重要的课题,需要综合运用控制理论、系统工程和计算机技术等多学科知识,为火电厂的生产运行提供支持和保障。
只有不断创新和发展,才能满足火电厂工艺过程的自动化控制和管理的需求,提高生产效率和能源利用率,促进火电行业的可持续发展。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展发布时间:2022-06-01T06:43:40.824Z 来源:《新型城镇化》2022年10期作者:史永庆[导读] 火电厂热工自动化指的是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,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火电厂热力参数的控制与测量。
热工自动化控制在火电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障,大大降低了火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。
史永庆国家电投集团江西电力工程有限公司贵溪分公司江西省鹰潭市 335400摘要:火电厂热工自动化指的是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,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火电厂热力参数的控制与测量。
热工自动化控制在火电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障,大大降低了火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。
关键词:火电厂;热工自动化;DCS系统一、火电厂热工自动化应用现状自动化是现阶段各企业单位发展探索的主要方向。
在电力企业中,热工自动化控制系统的应用为电力事业提供了有效的发展平台,是在火力发电的道路中慢慢发展而来的。
热工自动化在目前主要包括自动检测、自动控制、自动报警和自动保护四个方面。
⑴自动检测、自动检测是热力过程中温度、压力、流量、成份和液位等热工参数的测量是采用自动化仪表独立完成,不需要工作人员直接参与控制之中。
自动检测的应用可以及时的发现火电厂工作中存在的各种不足和问题,并且对火电厂机组的运行情况及时调整。
⑵自动控制是应用自动控制装置视线火电厂机组中某些过程和设备自动运行和调节,确保机组运行的安全性和经济性。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
DCS(分散控制系统)是电力系统中的重要组成部分,其功能是对火电厂的各个环节进行监控和控制。
DCS控制系统优化研究与应用是指对现有的DCS控制系统进行改进和优化,提高其性能和效率,以满足火电厂运行的需求。
本文将从三个方面对火电厂DCS控制系统
进行优化研究和应用进行探讨。
对于火电厂DCS控制系统的优化,可以从硬件方面进行改善。
首先是对硬件设备进行
升级,采用更先进的计算机和通信设备,以提高系统的处理速度和数据传输速率。
其次是
增加备用设备和冗余系统,以保证系统的可靠性和稳定性。
还可以引入新的传感器和仪器,提高系统的监测能力,及时发现问题并进行调整和处理。
对于火电厂DCS控制系统的优化,可以从软件方面进行改进。
首先是对控制算法进行
优化和改进,使其更加精确和稳定。
可以引入自适应控制和模糊控制等新的控制算法,以
适应不同工况和负荷变化。
还可以通过改善控制策略和参数调节方法,提高系统的控制精
度和响应速度。
还可以对系统的人机界面进行优化,使其更加易于操作和管理。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用是对现有系统进行改善和优化,以提高系统的性
能和效率。
通过硬件设备的升级、控制算法的优化和改进,以及系统管理和维护的改进,
可以有效地提高火电厂DCS控制系统的运行质量和效果,为火电厂的正常运行和生产提供
保障。
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用摘要:在现代化社会的发展中,计算机控制技术已被推广并应用到社会各个行业的发展中,其在电厂控制系统中的应用,在很大程度上提升了控制的质量和效率,特别是DCS在火力发电厂电气系统中的应用,实现了电厂控制系统的自动化,提升了火电厂电气控制的整体水平。
基于此,论文阐述了火电厂DCS控制系统的特点,介绍了DCS自动控制系统的功能,分析了DCS在大中型火电厂电气控制应用中的问题,总结了应用DCS的大中型火电厂电气控制系统的优化。
关键词:DCS;大中型火电厂;电气控制系统引言在科学技术快速发展的形势下,火力发电中的电气控制水平也在逐渐的提升,电气控制也逐渐走向信息化、智能化、自动化方向,对电气控制的有效提升做出了很大的贡献,促进了火电厂的发展。
DCS系统的应用在火电厂的电气控制方面发挥了很大的作用,为火电厂的运行提供了便利的条件。
1DCS系统的特点介绍1.1系统运行灵活DCS系统的整个结构是根据不同的流程应用对象进行软硬件的组合,也就是说DCS系统必须经过测量与控制信号以及相互连接建立关系,从控制算法库中选择合适的控制规律进行应用,从图形库调用相关的基本图形组成所需要的监控画面,可以更加方便地构成所需要的控制系统,整个系统的运行以实际需要为准,灵活多样,可以极大地满足电气控制系统的运行要求。
1.2控制功能齐全计算机算法比较丰富,其将顺序控制、连续控制、批量处理进行了有效融合,为前馈、反馈和自适应提供了保障,这就可以加入必需的算法。
DCS的组成方法具有较强的灵活性,其组成部分是专用的计算机站、工程师站、操作站、服务器和计算机。
最下层过程的组成部分是分散式的采集站、现场控制站等,这就需要应用网络的方式,将数据传输到控制中心,实行统一化管理方式,如各个项目的统计报表、优化计算机、故障诊断等。
1.3开放性较广DCS系统具有模块化、开放化、标准化的特点,在设计过程中,每台计算机采用局域网的方式来实现通信、实现信息传输,如果电气系统需要进行功能的扩展或者改变,那么可以通过将新增计算机接入系统信息网活着而从系统中卸除,对于其他系统工作不会造成影响,所以,DCS系统具有很高的开放性。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用1. 引言1.1 研究背景火电厂是我国能源工业的主要组成部分,对于能源供应和经济发展起着至关重要的作用。
随着社会的发展和科技的进步,火电厂的规模不断扩大,自动化程度不断提高,DCS控制系统已经成为火电厂的核心控制设备。
目前国内大部分火电厂的DCS控制系统主要停留在传统的控制模式下,存在着运行效率低下、能耗高、安全隐患多等问题。
对火电厂DCS控制系统进行优化研究与应用,已成为当前能源领域的研究热点。
通过对火电厂DCS控制系统的优化研究,可以提高火电厂的运行效率和安全性,降低能源消耗,减少运行成本,推动火电厂向智能化、节能化、环保化的方向发展。
对火电厂DCS控制系统的优化研究和应用具有重要意义和实际应用价值。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨火电厂DCS控制系统的优化研究与应用,通过分析目前火电厂DCS控制系统存在的问题和局限性,提出有效的优化方法和技术,以提高系统的运行效率、优化设备调度、降低能耗和减少生产成本。
通过研究火电厂DCS控制系统的优化应用案例,可以更好地了解不同优化技术的实际效果和应用价值,为火电厂的生产管理提供科学依据。
同时,评估火电厂DCS控制系统优化效果,对其未来发展方向进行探讨和展望,为进一步完善系统提供参考建议。
最终的目的是为了提高火电厂DCS控制系统的整体性能和稳定性,实现更加高效、可靠和节能的运行,为火电厂的可持续发展和产业升级做出贡献。
2. 正文2.1 火电厂DCS控制系统概述火电厂DCS控制系统是指以数字化技术为基础,集成了控制、监视、调度等功能于一体的电力厂自动化控制系统。
它能够实时监测电厂各个部位的运行状态,实现电厂设备的自动化控制与管理,提高生产效率,保证电力供应的稳定性。
火电厂DCS控制系统通常包括控制器、作为人机交互界面的人机界面(HMI)、通信网络等部分。
控制器作为核心部分,负责对电力设备进行调控,实现各个系统之间的协调运行;HMI则提供给操作人员实时的数据展示和操作界面,方便他们监控和控制电厂运行情况。
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用
大中型火电厂DCS电气控制系统改造及应用随着电力行业的发展,火电厂在能源产业中占据着重要的地位。
为了提高电力生产的效率和安全性,大中型火电厂的DCS电气控制系统改造应运而生。
本文将就大中型火电厂DCS电气控制系统的改造及应用进行详细介绍,以期为相关人员提供一定的参考和帮助。
一、DCS电气控制系统概述DCS(Distributed Control System),即分布式控制系统,是一种用于控制大型工业过程的自动化控制系统。
它由若干个分布在各个控制单元中的微处理器组成,可以实时地监控和控制大型生产系统中的各种参数和设备。
DCS系统通过各种传感器和执行器与控制单元连接,实现对发电机、锅炉、蒸汽汽轮机、冷却水系统等电气设备的监控和控制,提高了电厂的运行效率和安全性。
随着火电厂设备逐渐老化和工艺不断更新,原有的DCS电气控制系统已经无法满足现代生产的需求。
大中型火电厂对其DCS电气控制系统进行改造已成为迫切的需求。
改造的主要原因包括:1. 技术更新:原有的DCS系统可能已经使用了很长时间,技术已经过时,无法满足现代化发电厂的要求。
2. 系统老化:原有的DCS系统由于长期使用,硬件设备和软件系统可能已经出现了各种问题,需要进行更新和更换。
3. 需求增加:随着电力市场的发展和发电量的增加,需要更加先进和高效的DCS系统来确保电力生产的稳定和高效。
4. 安全隐患:火电厂的设备复杂,一旦发生故障可能带来严重的安全隐患,因此需要更新更加可靠的DCS系统来保障生产安全。
5. 能源节约:随着可再生能源的发展,火电厂需要更加智能的DCS系统来实现对新能源的高效利用和管理。
对大中型火电厂DCS电气控制系统进行改造已经成为不可避免的趋势,也是保障火电厂安全、高效运行的重要举措。
1. 硬件更新:通过更换旧的硬件设备,引入新的控制单元、传感器、执行器等设备,以提升DCS系统的性能和稳定性。
2. 软件升级:对DCS系统的软件进行升级,以提高系统的实时性、灵活性和可靠性。
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大中型火电厂DCS自动控制系统改造及应用
发表时间:2019-05-24T11:15:21.157Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:赵立强
[导读] 摘要:自动控制系统是数字技术在社会资源开发中应用的主要技术形式,具有系统化、多元性及创新性等特征。
(内蒙古白音华自备电厂内蒙古锡林郭勒 026200)
摘要:自动控制系统是数字技术在社会资源开发中应用的主要技术形式,具有系统化、多元性及创新性等特征。
基于此,结合当前火电厂自动控制系统的应用情况,探究了技术优化策略,以提升技术应用安全指数。
关键词:火电厂;自动控制系统;创新性
引言
自动控制系统在火电厂中的应用是社会发展的主要动力,与当代产业动力需求紧密相连。
研究发现,阶段性归纳技术问题,可及时发现技术应用中的问题,推动系统升级。
因此,火电厂自动控制系统优化策略的探究过程也是火电厂技术整合、创新的过程。
1自动控制系统概述
自动控制系统是生产设备在无人操控的状态下,自主按照已设定的生产程序进行生产加工。
自动化控制系统在火电厂中的应用主要是指DCS系统的生产应用。
该程序一方面运用数字命令实现发电原料传送、发电原料燃烧以及能力转换,另一方面借助数字显示窗口、信息采集与处理程序,关联产品转换的各项环节。
按照火电厂自动化控制程序的设计结构,可将系统分为程序管理、程序操作与控制和终端控制窗口三部分。
三者协作大大缩减了火电厂生产成本,提升了生产效率。
2火电厂自动控制系统应用中的问题
DCS程序作为火电厂自动控制系统的代表形式,在实际应用中仍存在诸多问题。
第一、硬件故障:自动化控制系统发挥控制作用,需借助其他辅助性元件完成动力转换。
因此,当外部辅助零件出现故障时,自动化控制系统将无法继续工作。
例如,火电厂生产设备限流保护不当,导致输电线路短路;系统电力传输线路破损、连接不当以及线路受潮等,导致自动化控制程序无法启动,影响电力转换系统的正常工作。
第二、热工程序问题:火电厂发电时,动力转化环节、热工强度检测/计算环节是电力转换的关键。
由于自动化控制系统程序长期处于一线生产环境下,系统多处于离线工作状态,但热工生产信息输出却是联网状态。
若热工转换信息系统已更新而自动控制系统未更新,生产中将出现系统信息识别不准确或者信息无法识别的状况,影响DCS系统的生产能力。
第三、程序信号干扰:实际应用中,DCS系统可能出现受信号影响的情况。
一方面,DCS自动控制系统为半开放信号传输程序,即系统完全依靠程序信息安全识别窗口进行安全管理,缺少直接的安全管理体系,一旦外部传输信号超出正常信号强度,自动控制程序将受到干扰。
另一方面,自动化控制系统长期处于干燥、灰尘积压的环境,外部元件易与空气摩擦产生静电,进而对程序信号产生干扰。
3火电厂自动控制系统的优化策略
为进一步优化火电厂自动控制系统的应用效果,必须解决火电厂自动化控制程序应用中的问题。
3.1针对性解决硬件故障
结合火电厂自动化控制系统的应用实际,对DCS程序涉及的外部元件进行系统性检查,并给予解决。
第一,处理火电厂电力传输线路、动力转换设备及电力采集系统等方面的外部元件障碍问题,加强自动化控制系统的限流保护强度。
第二,将火电厂自动化控制系统关联的元件应用环境、电源传输通路等部分,更换为更安全的限流传输控制环境。
火电厂进行自动化控制系统优化时,需以外部应用元件优化为首要环节。
安全检测人员现场勘察发现,自动化控制系统多个连接端的限流保护值差异较大,外部电力系统线路老化,且限流线路极易发生短路。
因此,按照最新版自动化控制系统做功功率范围,重新调换了限流线路和设备元件,以确保自动化控制系统在火电厂发电中的安全应用[1]。
3.2热工程序计划性、目标性调节
3.2.1热工程序计划性调节
火电厂应用自动化控制系统做功时,需经I/O通道程序进行动力供应信号传输,再利用终端控制器将产生的信息反馈到中心控制体系。
因此,热工程序优化时,必须确保信息传输环节和信息反馈环节的完整,以提升信息传导速率。
例如,某火电厂自动化生产系统优化时,程序研究人员先按照该火电厂内DCS系统终端反馈窗口数量布设终端自动控制模型。
模拟火电厂热工转换时,各DCS系统I/O接收渠道的各种情况,然后在故障指令处理程序中加入模拟分析问题的处理方法。
而自动化系统的终端控制环节,采取信号指令模糊传输法,拓展系统在热工处理环节的信息识别范围。
热工程序应用后,检测自动化系统的热工运作情况发现,热工终端反馈数据准确率为98.78%,程序检测、反馈等周期为30.89~35.88s,与程序优化前差异较大。
可见,计划性自动化控制系统优化在火电厂动力转换中发挥了重要作用[2]。
3.2.2热工程序目标性调节
目标性人工调节实质上是周期性技术调节的过程。
首先,自动化控制程序需定期更新,以确保火电厂动力控制端输出信息与自动化热工控制程序相适应。
其次,按照火电厂每日生产需求,科学调整自动化程序数据采集命令的范围。
某火电厂以DCS系统作为火电厂动力转换的主要控制方法,解决了自动化系统实际应用中存在的信号识别能力差等问题。
系统检验人员进行程序优化时,在程序管理层设计了系统更新命令,将程序控制环节和程序操控环节统一设定了信息识别检验标准A。
当外部输出信息不在A范围时,自动化程序将提示系统更新。
同时,该企业对火电厂自动控制系统中的数据传输和热工计算环节进行了联网设计。
当程序自主检测到程序新版本时,技术结构将自动更新。
此外,自动化系统优化后,系统控制命令信息传输体系一部分信息借助云空间存储,一部分信息利用磁盘存储。
为确保自动化程序可流畅性做功,技术人员只需适当扩充磁盘存储空间。
该火电厂的自动化控制程序处理策略,是数字技术实践中优化的具体表现[3]。
3.2.3解决程序信号干扰问题
火电厂的系统信号干扰问题,可通过改善程序安全管理体系的方法解决。
某火电厂自动化控制系统优化时,需重设自动化系统安全渠道。
程序开发人员在当前技术体系基础上,增设了火电生产中线路电阻、电压和电容等环节的检测。
同时,火电厂将程序安全操控命令设定为热工程序计算和终端反馈信息安全管理两部分。
火电厂动力传输时,一旦内部电磁波超出内部电流控制的安全指数,安全防护系统将立即借助绝缘元件进行阻隔。
若电磁波的强度较大,系统将立即切断本次电力传输渠道,改为多批次电力功率传输。
此外,改进后的DCS
系统不仅可以自动防护自动化控制程序,而且可以勘测火电厂内自动化程序的应用环境。
自动化控制系统启动后,可随时监测外部空气中静电指数、生产空间中灰尘颗粒指数等,并及时进行安全隐患提示。
3.2.4建立自动化控制监控结构
由于生产操作空间有限,火电生产始终面临系统应用故障、火电动力转换危险等。
为体现自动化系统在火电生产中的应用优势,需增设自动化监控结构,以监测自动化程序的操控情况。
某火电厂自动化控制系统优化时,程序开发人员在基础程序上增设了局域性监控程序。
火电热工转换时,该程序主要负责反馈每个环节动力系统转换的安全性,并及时调节系统数据传输不稳定、电力转换传输不可靠等危险因素。
结论:
本文通过解决硬件故障和热工程序的计划性、目标性调节,解决程序信号干扰问题,建立自动化控制监控结构,优化了火电厂自动控制系统,为社会电力资源综合开发提供了技术借鉴。
在大中型火电厂电气控制系统运行过程中,相关技术人员需要积极引进DCS控制系统,充分发挥控制系统的作用,提高总体布局的合理性、经济性和可靠性,并实行集中控制和分散控制相结合的方式,为控制系统运行的高效性提供保障。
参考文献:
[1]李根.解析火电厂自动控制系统优化策略的分析研究[J].电子世界,2018,(24):179,181.
[2]王少君.关于火电厂自动控制系统优化策略的分析研究[J].科技创新与应用,2018,(27):117-118.
[3]洪盘.浅谈自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中国设备工程,2018,(16):185-186.。