火电厂自动化系统
火电厂自动化的发展趋势
火电厂自动化的发展趋势一、引言火电厂作为我国能源行业的重要组成部分,其自动化水平的提升对于提高生产效率、降低能耗、保障电力供应具有重要意义。
本文将从技术、设备和管理三个方面,探讨火电厂自动化的发展趋势。
二、技术方面的发展趋势1.智能化技术的应用随着人工智能、大数据和云计算等技术的快速发展,火电厂自动化将越来越智能化。
通过引入智能监控系统,实现对火电厂各个环节的实时监测和分析,能够快速发现问题并进行预警和决策支持,提高运行效率和可靠性。
2.自动化控制系统的升级火电厂自动化控制系统将更加先进和智能化。
传统的DCS(分散控制系统)将逐渐被基于PLC(可编程逻辑控制器)和SCADA(监控与数据采集系统)的集中控制系统取代,实现对整个火电厂的集中监控和控制,提高控制精度和反应速度。
3.机器学习和优化算法的应用通过对火电厂历史数据的分析和挖掘,结合机器学习和优化算法,可以实现对火电厂运行参数的优化调整和预测,提高火电厂的经济性和可靠性。
例如,通过对燃煤锅炉燃烧过程的建模和优化,可以降低燃煤消耗量和排放量。
三、设备方面的发展趋势1.传感器和仪器设备的智能化传感器和仪器设备将更加智能化和自动化。
传感器的精度和稳定性将得到提升,能够实现对火电厂各个参数的高精度测量和实时监测。
同时,仪器设备将具备自动校准和故障诊断功能,减少人工干预和维护成本。
2.机器人技术的应用机器人技术将广泛应用于火电厂的巡检、维护和清洁工作。
通过机器人的自主导航和操作能力,可以实现对火电厂设备的全面巡检和维护,提高工作效率和安全性。
3.虚拟现实和增强现实技术的应用虚拟现实和增强现实技术将用于火电厂的培训和操作。
通过虚拟现实技术,可以模拟火电厂各个场景,提供真实的操作体验和培训环境。
增强现实技术可以将虚拟信息叠加到现实场景中,提供实时的操作指导和故障诊断。
四、管理方面的发展趋势1.信息化管理系统的建设火电厂将建设完善的信息化管理系统,实现对生产、运行、维护和安全等方面的全面管理和监控。
火电厂综合自动化系统
火电厂综合自动化系统许继日立一、火电厂自动化系统构成火电厂自动化系统一般由以下几部分构成:1、厂级监控信息系统SIS2、电厂管理信息系统MIS3、远动系统4、继电保护及故障信息管理子站5、数据采集与监视控制系统SCADA6、机组分散控制系统DCS、火电厂自动化系统构成故障信息主站电力调度口动化系统EMS能量管理系统故障信息子系统保护定值管理、保护富总和菽障录波管理与分析升压站UPS系统升压站直流系统开关站保护开关站录波系统网控、电能计量录波等提供电源二组220/110V电池开关站设备保护开关站设备录波■■SCADA系统电能讣量系统远动系统级监控信息系统DCS系统升压站监控系统(NCS)机组单元厂用电系统.主要设备的状态和控制电气监控管理系统CMSE二、系统组成及功能1、厂级监控信息系统SIS全厂生产过程信息监视、统计和分析•厂级和机组性能计算分析和操作指导运行调度和机组之间负荷优化分配•设备状态监视和故障诊断机组和设备寿命管理二、系统组成及功能2、电厂管理信息系统MIS办公自动化管理子系统系统管理子系统财务管理子系统计划管理子系统燃料管理子系统设备管理子系统厂长查询决策子系统党群管理子系统教培管理子系统环保管理子系统劳动人事管理子系统安检管理子系统运行管理子系统生产技术管理子系统二、系统组成及功能3、远动系统电厂与调度之间的通讯监控功能①四遥功能②事件记录③统一时钟④规约转换DCS系统SADNCS系统开关站设备控制电能计量系统网络柜路由器交换机MODEM网络继电器室-远动屏DI/DO/AI/VO/交流釆样远动处理器1、系统组成及功能4、故障信息子系统①、显示设备实时状态②、保护事件实时通知、事件历史查询查询④、召唤定值⑤、保护对时省调(故障信息主站)i故障信息子站屏网络继电器室交换机/Fax Modem故障信息处理器网络继电器室开关站保护开关站设备保护电厂工程师主站工程师站计算机打卬机开关站录波系统开关站设备录波1、系统组成及功能5、数据采集与能量管理系统① 、数据采集(有功、无功、电流、电压、 相位、幅值)② 、电度量控制管理网络柜 路由器 交换机 MODEMDAS 、 SCADA 网络继电器室DCS 系统网 调二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCSDCS 系统是目前火电厂最大、功能最多的控制系统,包 括以下子系统数据采集系统DAS顺序控制系统>c锅炉炉膛安全监控FSSS 协调控制系统g矿气控理统Ms 灯电监管系EC二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCS火电厂的DCS系统涵盖了整个火电厂的一次、二次设备的监视、控制功能。
火电厂热控自动化概述
通过自动化控制,降低污染物 排放,减轻对环境的负面影响
。
热控自动化技术的发展历程
初始阶段
早期的火电厂采用机械控制方式,如 液力偶合器和飞锤调节器等。
发展阶段
随着电子技术和计算机技术的进步, 火电厂开始采用模拟电路控制和计算 机监控系统。
成熟阶段
现代火电厂普遍采用分散控制系统 (DCS),实现对热力系统的全面监 控和自动化控制。
智能化发展
总结词
智能化发展是火电厂热控自动化的未来趋势之一,需要 加强智能化技术的研发和应用。
详细描述
随着人工智能、大数据等技术的不断发展,火电厂热控 自动化系统的智能化水平也在不断提高。为了顺应这一 趋势,火电厂需要加强智能化技术的研发和应用,建立 智能化监控系统和管理平台,实现自动化、智能化生产 和管理。这不仅可以提高生产效率和管理水平,还可以 为火电厂的可持续发展提供有力支持。
人机界面是操作员与系统交互的界面,操 作员可以通过人机界面实时监控系统运行 状态、设定控制参数等。
系统运行与管理
运行方式
火电厂热控自动化系统的运行方式包括自动控制、手动控制和就 地控制等方式,根据实际情况选择合适的运行方式。
维护管理
系统的维护管理包括定期检查、保养、维修等,确保系统正常运行, 提高设备的使用寿命和稳定性。
节能减排需求
总结词
节能减排是当前火电厂热控自动化面临的重 要挑战之一,需要采取有效的措施降低能耗 和减少排放。
详细描述
随着环保意识的不断提高,节能减排已经成 为火电厂热控自动化发展的重要趋势。为了 满足这一需求,火电厂需要积极推广节能技 术和设备,优化生产工艺和管理模式,降低 能耗和减少排放。同时,还需要加强与科研 机构和高校的合作,共同研发更加先进的节 能减排技术。
火电厂几种主流DCS系统介绍
FoxboroA2自动化控制系统更适合于中小型 装置,采用以太网系统架构.符合lSO/OSl标 准.传输速率最高为100Mb/s,通信介质为 光缆或双绞线,用于连FoxboroA2的控制站、 工程师站、操作员站,也可与多种现场总线 相连.模块采用欧陆公司的2500系列和技术, 人机界面采Wonderware产品和技术.
由于FSSS对作为事件顺序的操作记录的要 求很高,而且可能是多系统组合来完成该项 功能,所以SOE的带有时间戳的开关量输入 设备及相关功能是必须具备的.在时间同步 方面,除了DCS系统内时钟同步方式,还有目 前正兴起的GPS卫星时间同步方式.
由于电厂的主要产品电能的特殊性及电网 调度和电业管理的要求,电厂已推行火力发 电厂厂级监控信息系统技术要求SIS,现在也 基本上做到很好和DCS之间的衔接问题.
优缺点
优点:系统可靠,在中国电力方面用户多达 200多个,新系统和老系统兼容,这有利于以 后的设备改造更新.图形化组态 ,方便于机组 运行中查找维护. 缺点:不能在软件中进行强制. PS:省内电厂使用该系统的有大唐洛河电厂.
西门子Siemens
在全世界已有超过1500套DCS控制系统装 置,是成功的电力和I&C系统供应商.在我国 电站中采用西门子的Tele-perm系统较多.近 年在全集成自动化的架构下,西门子推出 SPPA—T3000系统,已经在国内大型电站项 目陆续使用,效果相当不错.现就SPPATDCS系统进入21世纪,在通信和信息管理技 术、集成电路技术的进步以及工艺设备大 型化的影响下,在节能环保和提高生产效率 的需求下,形成了新一代的DCS,或称为第四 代DCS.在电厂方面,我们重点介绍ABB、西 门子SiemensT3000、艾默生 OvationFOXBORO和日立Hitachi五家相关 产品,这五家也是现在电厂DCS的主流厂家.
探讨火电厂自动化系统的运用
探讨火电厂自动化系统的运用【摘要】随着电力生产的重要性,火电自动化也显得尤为重要,火电厂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。
文章通过介绍火电厂自动化的实际意义,分析了各种先进技术在控制系统中的分布情况,以供同行日后工作参考。
【关键词】火电自动化火电厂DCS 系统控制系统的发展将向两个方向延伸,一个是控制设备的高度智能化、网络化,另外一个是控制策略的优化,这个方向的发展依赖于实际生产中应用人员与计算机控制技术的深入融合,也就是说,目前人类对计算机的应用还仅仅停留在初级阶段,随着编程技术的发展,人类将来可以在计算机平台上随意实现自己的控制策略。
1 自动发电控制及其应用自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)是现代电网控制中心的一项基本和重要的功能,是电网现代化管理的需要,也是电网商业化运营的需要。
它在电网运行时不仅能实现自动调频和调峰,而且能使电网更加安全、经济、高效运行。
随着电网商业化管理,经济考核力度的加大,对电能质量要求的提高,仅仅靠调度员指令和人工操作来进行电网出力的调整,已不能满足现代化大电网运行管理的需要,而必须实现AGC。
电网的频率以及功率的调整正常情况下都是根据负荷变动的情况和幅度变化的情况来进行不断调整的。
对于幅度较小的、变动周期也很短的微小分量来说,一般情况下都是按照频率的偏差来对其进行调整的,这种情况称为一次调频;与其相反,对于变化幅度较大、周期也比较长的变动负荷来说,这种情况需要直接改变汽轮的发电机组的出力来达到调频的目的,这样的情况成为二次调频。
当二次调频是由电厂员工来操作的就成为就地手动控制;如果是由电网的调度中心专业部门的能量管理系统来实现其控制的话,这种情况称为自动发电控制。
火电厂的AGC控制系统主要由三部分组成:电网调度中心的能量管理系统(EMS)、电厂端的远方终端单元(RTU)和由分散控制系统(DCS)构成的协调控制系统(CCS)。
火电厂电气自动化控制系统设计
第17期2023年9月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.17September,2023作者简介:杨耿涛(1994 ),男,河北隆尧人,助理工程师,本科;研究方向:火电运行㊂火电厂电气自动化控制系统设计杨耿涛(河北兴泰发电有限责任公司,河北邢台045000)摘要:文章依据火电厂运行需求,提出了一种火电厂电气自动化控制系统设计方案㊂系统以DCS 系统为基础,构建了检测保护层㊁通信管理层与上位机系统3个硬件层面的保护层级,并在单神经网络基础上进行了PID 智能控制模块设计㊂在系统功能实现上,文章提出了数据库系统㊁监控系统和应用PID 控制器的控制策略设计内容,并最终确定了火电厂控制策略的最佳应用流程,从而实现了对火电厂电气设备的智慧化控制管理,满足了系统自动化控制管理要求㊂关键词:火电厂;电气自动化;单神经网络;设计流程中图分类号:TM621;TP39㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀目前,我国虽然大力发展绿色电力,但是仍然高度依赖火力发电的发电方式㊂2022年我国火力发电装机量仍然超过了50%,火力发电量占比虽有降低,但是仍然维持在70%以上㊂面对 双碳 目标的提出,火电行业如何推进火电产业转型升级,已经成为整个行业的重点关注话题[1]㊂鉴于此,火电厂采用自动化控制技术提高设备运行效率㊁降低能源消耗,普及与应用电气自动化控制系统已经成为促进火电产业整体良性发展的关键举措㊂1㊀需求分析㊀㊀目前,火电厂的分散控制系统(DSC 系统)主要侧重于汽机锅炉,而忽略了对电气系统的运行监控,且对电气系统运行控制的要求在已有DSC 系统中难以完全得到满足,通过硬接线将电气系统直接与DSC 相连,无法充分发挥出电气系统智能终端装置的测量㊁监控与通信作用,使得基于DSC 系统的电气控制系统自动化水平较低[2]㊂鉴于此,火电厂需要采用分层分布式控制结构进行电气自动化控制系统设计,并采用PID 智能控制器模块实现对电气系统的智能化控制,充分发挥火电厂电气自动化控制系统的优势㊂2㊀火电厂电气自动化控制方案设计2.1㊀总体架构设计㊀㊀本文选用DCS 系统作为系统主站,形成以DCS系统为控制核心的电气自动化控制系统,总体架构如图1所示㊂PLC 与远程输入/输出设备利用远端控制模块实现通信,通过现场总线进行数据交换,PLC 根据远程站对地址设置的要求对远程分站进行地址设置,用于区分从站㊂DCS 系统可直接参与从站数据通信,且不会加剧编程工作量㊂系统中,DCS 系统为总站,远程分站有3个,分别为中间站㊁远程中心站与燃料仓站[3]㊂图1㊀总体架构现场总线为开放全数字化的㊁双向多站的计算机网络,利用该网络将智能终端设备㊁PLC 与现场设备相连,主要采用数字信号的传输模式,不同节点可以共用同一条物理传输介质㊂智能终端设备集成了CPU㊁存储器㊁A /D 转换器与I /O 回路,具体包括中压系统保护测控装置㊁低压系统自动保护装置等,通过智能终端设备进行电气设备运行数据的采集㊁处理与集中控制,将相关信息以数据信号的形式上传至DCS 等控制层,并接受来自控制层的控制指令[4]㊂2.2㊀系统功能层㊀㊀整个系统包括3个功能层,具体如下: (1)监测保护层㊂监测保护层由电气系统保护与自动装置构成,具体包括智能终端设备㊁发变组保护㊁自动励磁装置(AVR)㊁自动同步系统(ASS)等㊂所有保护装置的保护功能具有独立性,通过现场总线将各类设备直接与通信管理层相连,从而实现对这些设备的分散监测与控制㊂(2)通信管理层㊂通信管理层为现场总线,负责接收DCS对监测保护层下达的各项控制指令,以及后台工作站下达的修改定值指令等,并将接收到的指令分发至目标装置㊂同时,通信管理层还需要负责接收不同监测保护装置上传的电气设备运行信息,并反馈至DCS系统与后台工作站㊂通信管理层与DCS系统㊁后台工作站之间的连接采用以太网,通常需要配置通信管理单元,需要提供12个通信接口㊂(3)上位机系统㊂上位机系统包括DCS系统与后台工作站,DCS 系统为核心控制系统,后台工作站主要负责电气设备定值修改㊁管理维护等指令的下达工作㊂2.3㊀基于单神经网络的PID智能控制器模块㊀㊀为了提高系统的智能控制水平,系统在智能终端设备中加入了PID智能控制器模块㊂该模块采用单神经网络的PID智能控制器,有利于提高对电气设备控制的自我学习能力,提升电气设备控制的自适应性,具体结构如图2所示㊂转换器在输入过程中,通过对电气设备运行参数的分析,进一步优化电气设备的被控制过程,改善PID控制水平,以s(r)的设置为例,经过转换器的转换后,直接输出为状态数,其中,Y1(r)与ϕ(r)相同,在此基础上可求解出Y2(r),即ϕ(r)-ϕ(r-1),同理也可以求解出Y3(r)=ϕ(r)-ϕ(r-1)-ϕ(r-2)㊂S 为性能指标,R为神经元比例系数,神经元通过关联检索生成衍生信号H p㊁H i㊁H d,并通过路径优化混合控制策略进行调节,实现对电气设备的自动化控制目标㊂3㊀系统功能实现3.1㊀数据库系统的实现㊀㊀火电厂电气自动化控制系统中的数据库系统通图2㊀PID智能控制器过JdbcOdbc桥接方式实现系统功能,预先将数据库系统与本地Oracle数据库相连,其实现方式为数据源,实现在本地直接对数据库的调用功能㊂完成数据库连接后,系统界面设计中应明确数据库系统功能在火电厂电气自动化控制中的应用方向与管理需求,数据库系统运行管理涉及工作空间㊁台账管理㊁定期工作数据查询和状态管理等多项内容㊂因此,系统界面设计应包含功能定制㊁模型定制㊁角色管理与系统功能设定等内容㊂系统应用时,管理人员可通过导航栏电机相应的功能按钮实现相应的操作指令,如添加工作任务时,可通过数据库系统界面的台账管理㊁电气MIS报表㊁添加记录等模块完成㊂完成系统数据添加后,根据火电厂电气管理工作需要,管理人员可通过选择数据进行修改,但修改功能仅限于部分高等级权限人员,以保证系统数据信息安全㊂数据库系统实现中,管理人员首先需要在数据库建立类模型,类添加属性与字段进行一一对应,通过字段类型确定相应的精度与长度,从而编辑Web中类的属性,包括精度㊁长度㊁种类㊁名称㊁位置㊁项目与人员时间等,从而实现对属性的查看与修改,完成模型构建㊂3.2㊀监控系统的实现㊀㊀(1)电源切换㊂该功能模块可确保火电厂机组的安全运行,可以为机组运行提供备用电源,以保证在异常情况下能够迅速实现电源切换㊂火电厂电气自动化控制中所使用的电母线有工作分支与备用分支两种,工作分支在日常运行状态下接入系统,另外一条线路始终处于备用状态,当出现运行线路异常情况时,监控系统则会立即接入备用电源,从而实现备用线路的稳定供电,保障系统母线供电的稳定性㊂火电厂监控系统运行时有两条供电途径,其中备用电源处于断开状态,运行中两条线路相互备用,通过系统监测开关操作异常情况㊁断路器情况与接线方式进行电源切换操作㊂(2)低压电源切换㊂低压电源系统会根据系统逻辑指令进行自动切换,在低压电源切换中对汽机断路器和合跳闸逻辑指令如表1所示㊂表1㊀汽机断路器合跳闸逻辑指令内容逻辑指令信号名称状态允许合闸条件逻辑断路器分闸位置真断路器远方控制真无断路器控制电源消失非无断路器故障非PC1A段母线PT控制回路断线非PC1A段母线PT直流电源消失非PC1A段母线PT低电压动作非PC1A段母线PT熔断器熔断非侧断路器合闸状态非允许跳闸条件逻辑断路器远方控制真断路器合闸位置真㊀㊀(3)高低压用电控制原理㊂火电厂高低压用电控制均采用远程分合闸控制与就地手动分合闸控制相结合的方式,但高压控制的电气回路转换采用CK转换开关,而低压电气回路转换则采用LK转换开关㊂3.3㊀控制策略设计㊀㊀火电厂电气自动化控制中,设定PID控制器包含3个整定变量H p㊁H i㊁H d,且3个变量均存在5个有效数位㊂之后,将3个参数值抽象化于平面坐标中,并绘制出等间距和等长度的15条垂直x轴的线段,分别为A1,A2,...,A15㊂将所有线段进行九等分,从每条垂直线段上获取相应的10个节点,以此描述线段的数位值㊂此时,平面坐标系中存在15ˑ10个节点,将平面中的节点设定为a(x j,y j,i),其中x j为线段A j 的衡坐标,y j,i为A j上节点i的纵坐标,其数值和节点的纵坐标值相对应㊂在蚁群算法中从坐标原点O出发,其爬行路线可描述为:B={O,a(x1,y1,i),a(x2,y2,i),...,a(x j,y j,i)}在火电厂电气自动化控制中,按照如下流程实现有效控制㊂步骤1:依据参数整定方法(Z-N法),运算PID 参数为H p,s-M㊁H i,s-M㊁H d,s-M㊂步骤2:蚁群种群数目为n,存在15个用于保存途经节点的纵坐标和路径属性信息㊂步骤3:运用混合算法进行参数初始化㊂步骤4:设定变量j的初始值为1,当参数p<p0则计算蚂蚁在线段A j中各个节点转移的概率Q h ji(t),反之,使用赌轮选取方法确定后续节点,并记录数值㊂其计算方法如下:Q h ji(t)=[Ψji(t)]1㊃[ϑji(t)]2ðhɪallowed h[Ψji(t)]1㊃[ϑji(t)]2,iɪallowed h0,elseìîíïïïï式中,allowed h为h下一步可选取的节点; [Ψji(t)]1为描述信息素轨迹强度重要性;[ϑji(t)]2为描述能见度因素的重要性㊂步骤5:当所有蚂蚁走完一个节点后进行局部刷新㊂步骤6:设定j=j+1,若jɤ15,则返回步骤3,反之继续㊂步骤7:根据蚂蚁爬过路径,运算分析此路径所对应的PID参数H h p㊁H h i㊁H h d,通过仿真计算,获取火电厂电气自动控制系统性能指标S h z㊁稳态误差d h和超调量e h,计算其所对应的目标函数㊂步骤8:刷新全部信息素,并自适应调整全体信息发挥系数,刷新方式如下所示:Ψjiѳ(1-∂)㊃Ψji+∂㊃ΔΨji步骤9:运用单点交叉策略实施杂交,衍生出新的个体㊂步骤10:通过基本位变异方法再次计算每个参数值㊂步骤11:若控制策略中全部蚁群没有收敛至相同路径,则需再次将所有蚂蚁放置于起点位置并跳至步骤4㊂反之停止运算,输出最佳路径与相应参数㊂4 结语㊀㊀火电厂电气自动化控制系统的构建仍然以采用DCS系统作为首选,该系统在工业自动化控制方面具有其他控制系统难以比拟的应用优势,在现场总线技术出现以后,DSC系统在火电厂电气自动化控制方面的应用也可以得到进一步发展,以现场总线实现DSC 系统同智能终端设备的连接,可以有效解决基于DSC 系统的电气控制系统自动化水平较低的问题,并通过智能终端设备的优化,可以实现对电气设备的智慧化控制,真正发挥出火电厂电气自动化控制系统的控制作用㊂参考文献[1]刘放.探究大型火电厂电气自动化控制技术[J].电气技术与经济,2023(3):84-87.[2]吴燕峰.智能化技术在电气自动化控制系统开发中的运用研究[J].设备监理,2023(2):1-3,8. [3]田野.大型火电厂电气自动化控制技术研究[J].现代工业经济和信息化,2021(10):135-136,139. [4]乔建平,杨志荣,郭芬.解析火电厂电气自动化与电气工程融合运用[J].中国新技术新产品,2020 (9):43-44.(编辑㊀李春燕)Design of electrical automation control system for thermal power plantsYang GengtaoHebei Xingtai Power Generation Co. Ltd. Xingtai045000 ChinaAbstract This article proposes a design scheme for the electrical automation control system of thermal power plants based on their operational requirements.The system construction is still based on the DCS system with three hardware level protection layers detection protection layer communication management layer and upper computer system.PID intelligent control module design is also carried out on the basis of a single neural network.In terms of system function implementation the design content of control strategies for database systems monitoring systems and application PID controllers was proposed and the optimal application process of control strategies for thermal power plants was ultimately determined thus achieving intelligent control and management of electrical equipment in thermal power plants and meeting the requirements of system automation control management.Key words thermal power plant electrical automation single neural network design process。
火电厂锅炉自动化控制系统设计
火电厂锅炉自动化控制系统设计火电厂锅炉是电力发电的核心设备,其重要性不言而喻。
自动化控制系统是保证锅炉正常运行和安全稳定的关键。
本文将一步步介绍火电厂锅炉自动化控制系统的设计过程。
一、控制目标及原理选型在设计火电厂锅炉自动化控制系统时,首先需要确定控制目标和原理选型。
常见的控制目标有以下几种:1.温度控制:对于锅炉来说,温度控制是非常重要的一个控制目标。
通过控制来保证锅炉内部温度在一定范围内,避免高温烧毁设备或者低温影响发电效率。
2.压力控制:锅炉内部压力高低控制也是控制目标之一。
通过控制压力来实现热水流动速度和水蒸气压力的平衡。
3.流量控制:锅炉内部热水流速控制也是一个非常重要的控制目标。
4.阀门控制:对于火电厂锅炉来说,阀门控制是一个比较重要的控制策略。
通过控制阀门开合,可以实现流量调控和压力平衡等。
在选择控制原理时,需要考虑控制系统的响应速度,稳态精度,以及设备成本。
常见的控制原理有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
二、运行状态识别在设计火电厂锅炉自动化控制系统时,需要考虑锅炉的各种运行状态,对不同的运行状态进行识别和分类,以便针对不同状态采取不同的控制策略。
常见的运行状态分类有以下几种:1.启动状态:在锅炉启动阶段,需要通过控制热水流入速度和阀门开合来调节内部的压力和温度;2.稳态状态:当锅炉运行稳定时,需要通过控制温度、压力和流量等参数来保证锅炉的正常运行;3.冷却状态:当锅炉停止运行时,需要关掉热水流入阀门,开始进行冷却。
针对不同的运行状态,需要设计不同的控制模型和控制参数。
三、系统架构设计在确定好控制目标和运行状态识别后,需要进行系统架构设计,包括控制系统的硬件和软件两个方面。
1.硬件设计:硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等方面。
对于火电厂锅炉自动化控制系统,传感器主要用于测量锅炉内部的温度、压力、流量等参数;执行器主要用于控制阀门的开合和水泵的开关;控制器主要用于控制系统的数据传输和控制逻辑等。
火电厂DCS系统介绍
DCS系统通过计算机网络技术将各个控制 器连接起来,实现集中管理和监控,方便 了操作和管理。
开放性
DCS系统采用开放式设计和标准化的通信 协议,方便与其他系统和设备的连接和集 成。
实时性
DCS系统具有快速的数据处理能力和实时 响应能力,能够及时处理生产过程中的各 种信号和数据。
DCS系统的应用范围
工程师可以使用工程师站进行系统配置、控制逻辑设 计、图形界面制作等任务,以满足生产工艺的需求。
操作站是DCS系统中用于监控现场设备运行状 况的人机界面。
工程师站是用于组态和维护DCS系统的计算机。
通讯设备
01
通讯设备是DCS系统中用于实现各硬件设备之间信 息传输的设备。
02
它包括通讯卡、交换机、中继器等设备,以确保系 统各部分之间的可靠通讯。
蒸汽。
蒸汽驱动涡轮机
蒸汽进入涡轮机,驱动 涡轮机旋转,从而产生
电力。
蒸汽冷凝和回收
蒸汽在涡轮机中释放完 能量后,被冷凝成水, 经过处理后再次循环利
用。
DCS系统在火电厂的配置方案
控制单元
DCS系统通过控制单元实现对火电厂设备的 远程控制和监测。
数据采集
DCS系统实时采集火电厂设备的运行数据, 如温度、压力、流量等。
智能运维
DCS系统将实现智能运维管理,通过实时监测和数据分析, 自动预测设备维护需求和故障风险,提高运维效率和安全 性。
DCS系统的安全性提升
安全防护
DCS系统将加强安全防护措施,采用更加先进的安全技术和加密算 法,保护系统免受网络攻击和恶意软件的侵害。
容错与冗余设计
DCS系统将采用容错与冗余设计,确保系统在发生故障时能够快速 恢复运行,降低对火电厂生产的影响。
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。
浅谈火电厂自动控制系统的重要性
浅谈火电厂自动控制系统的重要性摘要:随着社会的进步,火电厂自动控制系统取得了显著的成效,但是仍然存在一些挑战,这些挑战严重制约了火电厂自动控制系统的发展,并且影响了火电厂的经济效益。
因此,为了使火电厂自动控制系统能够更好地应用,我们必须坚持实施具体的实践方针,对自动控制系统进行全面的评估和测评,以确保火电厂自动控制系统的可靠性和可操作性。
为了充分利用自动控制系统的潜力,我们需要及时制定有效的应对措施,并在实际操作中不断改进和完善。
关键词:火电厂;热工自动化控制;应用随着技术的进步,火电厂的自动控制系统已经成为火电厂发展的关键因素。
它可以有效地避免浪费,同时也能够提升火电厂的经济效益。
通过采用先进的自动控制技术,火电厂可以实现更加高效、节能的运行,从而实现更加可持续的发展。
通过使用先进的自动控制技术,我们可以精确地调节送风量,从而有效地减少污染并提高发电效率。
1火电厂热控自动化保护装置检修与维护的意义火电厂的热控系统必须具备高效的自动化技术,这种技术在处理各种设备的故障时发挥着重要的作用。
通过使用这种技术,我们能够快速识别和处理各种设备的异常情况,可以大大提高系统的效率,减少设备的破坏,减少对操作人员的影响。
当主要设施和附属设施没有受到影响时,热控自动化保护设施会处于预先准备的状态;但是,一旦该设施启用,就表示其可能受到了损害,因此,该设施会被激活,从而使其正常启动。
当热控自动化保护设备受到外界因素的干扰,它们就可能无法有效检测并解决主要设备及其他附加设备的异常情况,这可能对整个系统造成严重的破坏。
此外,由于各个设备的协调配合,任何一个设备的缺陷都可能引起全局性的后果,甚至可能造成巨大的财务损失。
为了保证火电厂的运行安全和高效,我们应该积极采取措施来预防和减少热控自动化保护设备的损坏。
因此,我们应该对其进行经常性的检查和维护,以保证它们的安全。
此外,我们还应该努力改善它们的功能,并严格执行故障排除和恢复措施,以保证它们的可靠和稳定。
DL/T774-2022火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程
DL/T774-2022火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程目次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4计算机控制系统4.1基本检修项目及质量要求4.2试验项目与技术标准4.3计算机控制系统运行维护5检测仪表及装置5.1基本检修与校准5.2通用检测仪表检修与校准5.3温度检测仪表检修与校准5.4压力测量仪表检修与校准5.5液位测量仪表检修与校准5.6流量测量仪表检修与校准5.7分析仪表检修与校准5.8机械量仪表检修与校准5.9特殊仪表及装置检修与校准5.10称重仪表检修与校准6过程控制仪表及设备6.1控制器单元检修与校准6.2计算单元检修与校准6.3操作和执行单元检修与校准7共用系统、电气线路与测量管路7.1共用系统检修与试验7.2取源部件检修7.3机柜、电气线路、测量管路检修与试验8数据采集系统8.1基本检修项目与质量要求8.2校准项目与技术标准8.3运行维护9模拟量控制系统9.1基本检修项目及要求9.2给水控制系统9.3汽温控制系统9.4燃烧控制系统9.5辅助设备控制系统9.6机炉协调控制系统10炉膛安全监控系统10.1基本检修项目与质量要求10.2系统试验项目与要求10.3检修验收与运行维护11热工信号与热工保护系统11.1系统检查、测试及一般要求11.2系统试验项目与要求11.3运行维护12顺序控制系统12.1基本检修项目及要求12.2热力系统试验项目与要求12.3发电机变压器组和厂用电系统试验项目与要求12.4运行维护13汽机数字电液控制系统13.1基本检修项目与质量要求13.2系统投运前的试验项目及质量要求13.3系统各功能投运过程及质量要求13.4系统的动态特性试验与质量指标13.5DEH系统运行维护14汽动给水泵控制系统14.1基本检修项目与质量要求14.2系统投运前的试验项目及质量要求14.3系统功能投运过程试验与质量要求14.4系统动态特性试验与质量指标14.5汽动给水泵控制系统运行维护15高低压旁路控制系统15.1基本检修项目和质量要求15.2试验项目与技术要求15.3系统运行维护16热工技术管理16.1热工自动化系统检修运行管理16.2计算机控制系统软件、硬件管理16.3技术规程、制度与技术档案管理16.4热工指标考核、统计指标16.5备品备件的保存与管理附录A(规范性附录)热工设备检修项目管理前言根据原国家经贸委电力司《关于下达2000年度电力行业标准编制、修订计划项目的通知》[电力(2000)70号]安排,组织编制本标准。
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发布时间:2021-11-25T02:12:48.094Z 来源:《工程管理前沿》2021年20期作者:廖玉龙[导读] 对于电厂而言,作为电厂的核心设施,热控自动化系统可以直接决定电厂是否能安全稳定运行。
保障电厂自动化系统能正常运行对于电厂的日常运行非常重要,也是电厂工作中的一项重要工作。
廖玉龙新疆华泰重化工有限责任公司新疆维吾尔自治区830000摘要:对于电厂而言,作为电厂的核心设施,热控自动化系统可以直接决定电厂是否能安全稳定运行。
保障电厂自动化系统能正常运行对于电厂的日常运行非常重要,也是电厂工作中的一项重要工作。
现如今DCS锅炉系统的自动控制在自动控制系统运行当中占有着非常重要的一个地位。
在工业自动化控制领域当中,DCS系统得到了普遍的应用,并且其应用范围正在逐步地扩大。
DCS系统实际上就是对局域网络进行更好的利用,使网络充分发挥其实时性以及可靠性。
基于此本文针对火电厂热工自动化DCS控制系统的应用进行分析,仅供参考。
关键词:热控自动化系统;电厂;稳定性研究中图分类号:TM76 文献标识码:A引言自动化仪表(DCS)是一种应用十分广泛的工具,但是,受到作业环境比较复杂、运行时间较长、自然老化等因素的影响,DCS不可避免地会出现一些故障,影响DCS的正常运行,且会给安全生产带来一定的威胁。
基于此,DCS运行过程中,应进行预防性维护,做到防患于未然。
1 热控自动化控制设备技术升级与创新相较于火电厂使用的控制和报警体系来说,热控自动化装置有着明显差异,此系统主要目的在于保证后台可以为火电厂各个环节建立保护机制,同时提高火电厂供电的稳定性,并降低操作人员的风险系数。
因此,整套系统应当将控制模块和保护体系作为基础。
当前热控自动化设备不断融合各项先进智能技术,为火电厂运行创造良好环境。
不仅如此,该设备也能够自主诊断异常,将事故影响范围控制在最小区间,避免安全问题给核心机组造成难以修复的损害。
火电厂综合自动化系统
火电厂综合自动化系统一、引言随着科技的不断进步和电力需求的日益增长,火电厂的综合自动化系统在电力生产中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨火电厂综合自动化系统的概念、构成、优势以及发展趋势。
二、火电厂综合自动化系统的概念火电厂综合自动化系统是指通过先进的自动化技术和设备,对火电厂的各个生产环节进行实时监控、调节和控制,以达到提高发电效率、保障电力生产安全和降低运营成本的目的。
三、火电厂综合自动化系统的构成火电厂综合自动化系统主要包括以下几个部分:1、监控系统:对火电厂的各个生产环节进行实时监控,包括锅炉、汽轮机、发电机等设备的运行状态,以及蒸汽、燃料、水等介质的参数。
2、控制系统:根据监控系统提供的信息,对各个生产环节进行自动调节和控制,以保证电力生产的稳定性和安全性。
3、管理系统:对火电厂的各项运营数据进行统计、分析和优化,以提高发电效率、降低运营成本。
4、维护系统:对火电厂的设备进行定期维护和检修,以保障设备的正常运行。
四、火电厂综合自动化系统的优势火电厂综合自动化系统的应用,带来了以下优势:1、提高发电效率:通过自动化技术和设备的运用,可以更精确地控制发电过程,提高发电效率。
2、保障电力生产安全:自动化系统的实时监控和控制系统可以及时发现并处理异常情况,保障电力生产的安全。
3、降低运营成本:自动化系统的优化控制和智能管理可以降低人力成本,提高运营效率,从而降低运营成本。
4、促进节能减排:通过精确的控制和优化,可以降低燃料消耗和污染物排放,有利于节能减排。
五、火电厂综合自动化系统的发展趋势随着科技的进步和电力行业的发展,火电厂综合自动化系统将朝着以下几个方向发展:1、智能化:利用人工智能、大数据等先进技术,实现设备的智能诊断、智能控制和智能管理。
2、集成化:将监控、控制、管理等功能集成到一个系统中,实现信息的共享和协同工作。
3、远程化:通过互联网和物联网等技术,实现远程监控和控制,提高工作效率和降低运营成本。
浅谈火电厂热控自动化系统总体功能设计
浅谈火电厂热控自动化系统总体功能设计前言随着现代电力行业技术的进步,以及我国自动化技术的长足发展,火电厂热控自动化系统水平也越来越完善。
传统的火电厂热控综合自动化系统是以DCS控制方式实现管理,这就造成管理信息系统分散,信息流通不够流畅。
当前,火电厂热控综合自动化系统正逐步向信息管理、设备管理、故障分析、自动抄表等多种智能化管理方向发展,集测控、监视、报警、通讯等多种功能于一体。
热控综合自动化技术在火电厂的应用中已经产生了巨大的经济效益,并成为未来火电厂热控综合自动化系统的发展趋势。
一.火电厂热控自动化概述具体来讲,火电厂热控自动化指的是在控制和测量火电厂热力参数时,只需要利用自动化仪表和自动化控制装置即可完成,不需要进行人工操作,通过处理各种信息数据,可以促使自动化控制得以实现,还具有自动化保护以及自动化报警等诸多功能。
通过大量的实践研究表明,在火电厂中应用热控自动化控制,可以充分保证设备的安全,火电厂工作人员还不需要进行很大的工作量,降低了他们的劳动强度,另外,机组的工作效率也可以得到极大的提高,对火电厂的工作条件和工作环境进行了有效的改善,促使火电厂更好更快的发展。
热控自动化从出现以来,经过了较快的发展,将其应用于火电厂中,取得了很大的成绩,但是还存在着诸多的问题,需要引起人们的重视。
二.火电厂热控自动化技术的内容与现状现阶段,我国的各行各业都开始探索与发展自动化技术,并取得了一定的成果。
在火电厂中,热控自动化技术是在火电厂逐步发展中逐渐形成与完善的一种控制技术,为电力事业的发展提供了有效的平台。
当前,热控自动化技术还处于逐渐发展与完善阶段,其主要包括检测自动化、控制自动化、报警自动化以及保护自动化四方面内容。
1.检测自动化检测自动化是指在火电厂运行过程中通过利用自动化仪器对压力、流量、温度、液位、成分等各种热力参数自动化检测,不再需要职工的直接参与。
在火电厂中应用检测自动化技术,能够通过各种热控参数及时发现机组等设备中的问题与不足,并提醒工作人员调整机组设备的运行状态。
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
火电厂热工自动化系统试验
第一章火电厂热工控制系统调试基本要求第一节火电厂热工控制系统调试依据及标准现代单元制机组热工控制系统主要由DCS控制系统实现,通常按功能划分为几大系统:数据采集系统(DAS)、开关量控制系统(OCS)、炉膛安全监控系统(FSSS)、模拟量控制系统(MCS)、汽机数字电液控制系统(DEH)、旁路控制系统(BPS)等。
电力行业标准对火力发电厂热工控制系统的设计、调试和质量验收都提出了具体的要求.《火力发电厂设计技术规程》DL 5000对火力发电厂热工控制系统提出了总体性的设计要求,《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》DL/T 5175则给出了具体的设计原则和设计方法。
《DCS技术规范书》是根据各工程的特点由买卖双方签定的技术合同文件,对火力发电厂热工控制系统提出了更为具体的基本要求.新建机组热控系统的调试主要包括以下阶段:调试前的准备、控制系统受电前检查和受电后的测试、组态软件检查和功能测试、外部系统的联调、模拟量控制系统的投入和调试、协调控制系统的投入及负荷变动试验、RB试验、文档验收等。
一、热控系统调试采用的电力行业标准1。
与调试有关的设计标准DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》;DL/T5175-2003《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》;1。
施工安装、调试及验收标准DL/T 5190.5—2004《电力建设施工验收技术规范第5部分:热工自动化》;DL/T 655—2006《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统验收测试规程》DL/T 656-2006《火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规程》DL/T 657—2006《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》DL/T 658-2006《火力发电厂开关量控制系统验收测试规程》DL/T 659—2006《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》DL/T 1012-2006《火力发电厂汽轮机监视和保护系统验收测试规程》DL/T 824—2002《汽轮机电液调节系统性能验收导则》电建[1996]第159号《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》2。
火电厂DCS自动化系统施工与调试的质量控制要点
2 3 1 0 万元 ,完成 燃煤 火力发 电厂 6 5 t / h 循 环流 化床 焚烧 锅炉 技 术改 造项 目 ( 原 为煤 粉 炉 )。为了 提高 系统 的运 行控 制精度 和效 率 ,热工 自动化控 制 系统 引入了 DC S 控
制 系统 。
一
施 工安 装 、设 备 调试 试运 行 阶段 是 工程 质量 形成 的 重要 过 程 ,影 响质 量 的 因素有 人 、材 料 、环境 和 施工 工 艺 。其 中施 工 工艺 按施 工 阶段 划分 ,分为 设 备安 装和 调
试 工艺 。
一
( 1 )DCS系统 的接地 和 屏 蔽 应符 合 设 备 生产 厂 家
专用工 器具 进行检 查并 确保 完好 。 3 . 制 定严 格 的检 验制 度 ,核 实设 备 、电缆 型 号 、规
格 与数 量是 否与设 计 图纸相 符;电缆 外观检 查有 无损伤 ; 检查 电 缆 的绝缘 ;严 禁 使 用有 明显 机械 损 伤 的 电缆 ,避 免材料 质 量 问题造 成 的返 工及 质量 事故 。DCS系统 的很 多现 场 问题 是 由于 测量 仪 表 ( 如变 送器 等 )和 执行 机 构
动化 测 量仪 表 的检 定标 准 和规 范进 行 检测 ,确 保 其精 度
( 4 )通信 线 敷 设 时 要 有 专 用桥 架 ,不要 离 变 频 控 制柜和 其他 电缆太 近 ,以免受 到干扰 ,影 响正常 的通信 。
( 5)严 禁 不 同信 号 合 并使 用 同一 根 电缆 。现场 接 地 的 信 号 和 现 场 不 接 地 的信 号 不得 用 同 一根 多芯 电 缆
后 来将 电动 门 开关状 态线 单 独放 1 根 电缆 ,与操 作 电源 分 开 ,问题 才得 到 彻底解 决 。 ( 2)电缆 敷 设 必 须绑 扎牢 固 、排 列 整 齐 ,避 免 直 角 弯折 。 ( 3)尽 量 远 离 热 源 , 电缆 与保 温 层 平 行 敷 设 时相
火电厂生产特点及自动化
火电厂生产特点及自动化引言概述:火电厂作为我国能源生产的重要组成部分,其生产特点和自动化水平对于能源供应和环境保护具有重要意义。
本文将从五个方面详细阐述火电厂的生产特点及自动化水平。
一、火电厂生产特点1.1 燃料种类多样性火电厂使用的燃料种类多样,包括煤炭、天然气、油类等。
不同燃料的特点和使用方式对火电厂的生产过程有着重要影响。
1.2 大规模生产火电厂通常具有大规模的生产能力,以满足国家和地区能源需求。
这要求火电厂具备高效的生产工艺和设备,以保证稳定的能源供应。
1.3 污染物排放火电厂的生产过程中会产生大量的污染物,如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
因此,火电厂需要采取一系列措施,如烟气脱硫、脱硝和除尘等,以减少对环境的影响。
二、火电厂自动化水平2.1 自动化控制系统火电厂采用先进的自动化控制系统,实现对生产过程的全面监控和控制。
这些系统包括数据采集、仪表控制、自动调节等功能,提高了生产的稳定性和效率。
2.2 远程监控与管理火电厂的自动化系统支持远程监控和管理,可以通过网络实时监测生产数据和设备状态。
这样,运维人员可以及时发现问题并采取措施,提高了生产的可靠性和安全性。
2.3 人机交互界面火电厂的自动化系统提供友好的人机交互界面,使运维人员能够方便地进行操作和管理。
这包括可视化的监控界面、报警系统和故障诊断等功能,提高了运维人员的工作效率和准确性。
三、火电厂生产效益3.1 能源利用效率火电厂的自动化系统可以实时监测和调节生产过程中的各项参数,提高能源利用效率。
通过优化燃烧过程、减少能源损耗等措施,火电厂能够更有效地利用燃料,提高能源产出。
3.2 生产成本控制火电厂的自动化系统能够实时监测生产成本,包括燃料消耗、设备维护等方面。
通过对生产过程的精确控制和优化,火电厂可以降低生产成本,提高经济效益。
3.3 环境保护效果火电厂的自动化系统可以实时监测和控制污染物排放,确保排放水平符合国家标准。
通过精确的控制和优化,火电厂能够减少对环境的污染,提高环境保护效果。
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故障信息子系统 保护定值管理、保护录波和故障录波管理与分析 升压站UPS系统 升压站直流系统 网控、电能计量 二组220/110V电池 录波等提供电源 开关站保护 开关站设备保护 开关站录波系统 开关站设备录波
厂 级 监 控 信 息 系 统 SIS
热 工
锅 炉
汽机
辅 机 控 制
电 气 监 控 管 理 系 统
ECMS
二、系统组成及功能
1、厂级监控信息系统 SIS
全厂生产过程信息监视、统计和分析 厂级和机组性能计算分析和操作指导 运行调度和机组之间负荷优化分配 设备状态监视和故障诊断 机组和设备寿命管理
二、系统组成及功能
2、电厂管理信息系统 MIS
计 划 管 理 子 系 统
财 务 管 理 子 系 统
系 统 管 理 子 系 统
办 公 自 动 化 管 理 子 系 统
二、系统组成及功能
3、远动系统
电厂与调度之间的通讯监控功能
①四遥功能 ②事件记录 ③统一时钟 ④规约转换
DCS系统 DAS
电 子 设 备 间
省 调
NCS系统 开关站设备控制
网 络 继 电 器 室 电 子 设 备 间
1、概述
火电厂电气监控管理系统是在远动装置或RTU的基础上发展起来的。 早期的RTU是为了满足调度自动化的要求而诞生的,到了20世纪80年 代后期,随着技术的进步RTU本身也逐步发展,功能增多,结构增强, 即增强型RTU,它除了完成远动四遥功能以及同调度控制中心交换数 据外,还能同IED交换信息,其测量值输入也由从变送器耦合的直流 方式发展到直接耦合的交流采样方式,有的还配有微机防误系统。这 就是早期集中式微机厂站监控系统的雏形。随着技术发展,开始出现 将单台RTU加以划分,成为几个相互独立的子系统,每个子系统面向 一段母线上的几条馈线间隔或面向一台主变压器,这是一种向分散式 微机厂站监控系统过渡的产品。目前广泛采用的分散式厂站监控系统 是以发电厂或变电站内的电气间隔或元件为对象的一种厂站监控系统。 这种监控系统间隔层装置主要采用的是RS485/232串口通讯。在分散 式厂站监控系统的基础上,将间隔层装置采用以太网或快速现场总线 通讯,就是目前正在推广的网络型微机厂站监控系统。
三、厂用电监控管理系统(ECMS)
2、系统组成及功能(星形网络)
站控层
网络层
间隔层
三、厂用电监控管理系统(ECMS)
2、系统组成及功能(站控层)
①、操作员站
实时监视:在线监视各类图形,包括主接线、系统工况图、系统配置图、潮流图、光 字牌、压板状态等 实时报警:对设备故障、操作错误、事故告警等进行画面、语音等实时报警 遥控操作:对开关、刀闸等进行控制,对主变分接头的调节,信号复归,励磁系统调 节,设备的起停机控制等。 挂牌检修:当某个间隔处于挂牌检修时,将闭锁该间隔内的控制操作和所有本间隔内 的信息。 在线设置:可在线完成实时打印、报警的国内功能设置 曲线、报表:可生成各类的报表,并能定时打印;把各类电流电压功率等模拟量以曲 线的形式显示,可分为历史曲线和实时曲线 事故追忆:能以表格和曲线的形式显示事故追忆的信息,为故障分析提供依据。 运行日志:记录、打印每个班的运行信息。
远动系统 主要设备的 状态和控制
升压站监控系统(NCS)
机组单元
DCS 系 统
UPS 系 统
机组 直流 同期 励磁 发变 启备 厂用 测量 机组 系 系 系 电 组保 变保 系 录波 统 统 统 护 护 快切 统
厂用电系统
高压 厂用 电 机组 A、B 段 高压 厂用 电 公用 A、B 段 高压 厂用 电 脱硫 A、B 段 主厂 房低 压厂 用电 公用 段低 压厂 用电 辅助 厂房 低压 厂电 脱硫 低压 厂用 电
6、机组分散控制系统 DCS
DCS系统是目前火电厂最大、功能最多的控制系统,包 括以下子系统
DCS
数 据 采 集 系 统 DAS 模 拟 量 控 制 系 统 MCS 顺 序 控 制 系 统 SCS 锅 炉 炉 膛 安 全 监 控 FSSS 协 调 控 制 系 统 CCS 汽轮 机数 字式 电液 控制 系统 DEH 火电厂 电气 监控 管理 系统 ECMS
火电厂综合自动化系 统
一、火电厂自动化系统构成
火电厂自动化系统一般由以下几部分构成: 1、厂级监控信息系统 SIS 2、电厂管理信息系统 MIS 3、远动系统 4、继电保护及故障信息管理子站 5、数据采集与监视控制系统SCADA 6、机组分散控制系统 DCS
一、火电厂自动化系统构成
故障信息主站 电力调度自动化系统 EMS能量管理系统
网 络 继 电 器 室
故障信息处理器
网 络 继 电 器 室
开关站保护 开关站设备保护
电厂工程师主站 计算机 打印机
工 程 师 站
开关站录波系统 开关站设备录波
网 络 继 电 器 室
二、系统组成及功能
5、数据采集与能量管理系统
①、数据采集(有功、无功、电流、电压、
相位、幅值)
②、电度量控制管理
电厂电能主站 计算机 打印机 NCS系统 开关站设备控制
网 络 继 电 器 室 电 子 设 备 间
省 调
网 调
网络柜 路由器 交换机 MODEM
工 程 师 站
网 开关站计量屏 络 继 线路和启备变计量0.2级 电 (主备配置) 器 室
机组计量屏
机组、主变高厂变0.5级
电能处理器
电 子 设 备 间
DCS系统 DAS、SCADA
网 络 继 电 器 室
二、系统组成及功能
二、系统组成及功能
6、机组分散控制系统 DCS
火电厂的DCS系统涵盖了整个火电厂的一次、二次设备的监 视、控制功能。 热控:机、炉、机组的公用系统、主厂房内热网公用系 统 等。 电气:发变组(包括励磁和同期系统)、高低压厂用电 系统、低压厂用电系统、直流系统、UPS电源、就地操 作变压器等 。
三、厂用电监控管理系统(ECMS)
电厂管理信息系统(MIS)
生 产 技 术 管 理 子 系 统
运 行 管 理 子 系 统
安 检 管 理 子 系 统
劳 动 人 事 管 理 子 系 统
环 保 管 理 子 系 统
教 培 管 理 子 系 统
党 群 管 理 子 系 统
厂 长 查 询 决 策 子 系 统
设 备 管 理 子 系 统
燃 料 管 理 子 系 统
电能计量系统网络柜 路由器 交换机 MODEM
省 调
网 调
远动屏
DI/DO/AI/VO/交流采样
远动处理器
电 子 设 备 间
二、系统组成及功能
4、故障信息子系统
①、显示设备实时状态 ②、保护事件实时通知 ③、事件历史查询查询 ④、召唤定值 ⑤、保护对时
省 调 (故障信息主站)
故障信息子站屏
交换机/Fax Modem