电厂的技术改造要点及展望
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（ 二 ）炉膛 安 全 监 控 系统 （ Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ ）
对辅助系统进行集中控制在保留监控点上位机作为备用监控设备的 基础上能够实现与离散控制 系统 中的各子系统进行信息共享或者传递等 功能 ，可达到信息实时沟通 目的。应用集 中控制技术对辅助系统进行技 术改造可以从单元控制和辅助车间控制这两个方面着手 。
艺过程相近，故为统一监控提供了便利的改造环境。
（ 二 ）辅助 系统 的集 中控制改造
二、热工系统 的 自动化改造现状及其功能
（ 一 ）炉机 辅机 顺 序 控 制 系统 （ Ｓ Ｃ Ｓ ）
该系统利用计算机的逻辑控制功能对热力系统和辅机的工作顺序和 步骤 、 工作动作等进行设定和规 范，系统启 动后 ，炉机 即可 自动进行工 作 ，远程监控端只需要对炉机的工作状态进行监视即可 ，这种方式大大 降低了操作人员的＿ Ｔ作强度。此外 ，Ｓ Ｃ Ｓ 系统还引入了安全防护技术 ， 该技术对设备工作时的工作状态进行监控 ，一旦 出现安全联锁条件不满 足的情况 ，则设备被闭锁 ，停止工作 ， 保证设备运行的安全 。
随着电网商业化运行的深入 ，电能上 网竟价环境 日趋激励 ，应用高 新技术对电厂进行技术改造势在必行。为适应电网 自 动发电控制的发展
置部 分 等 。
三 、集 中控 制 室 的 改造
应用离散控制系统对 电厂进行 自 动化改造需要 同时对集 中控制室进 行改造 ，将纳入监控范围的设备功能进行集成 。
一
四、辅助车间监控 改造
（ 一 ）监 控 范 围改造
应用网络技术可以将化学水处理车间 、除灰车间 、煤处理车间等联 网集 中监控可管理 。这种管理方式首先扩大了监控的范围，实现了监控 功能 的统一 ， 从而减少了人员的配备 。再次 ， 对于这些车间中所进行 的 操作和所涉及 的工艺相对复杂 ， 要求系统运行 可靠性较高，但是具体工
度 ，故障确定更加准确和快捷 ，减少了检修方面的人力投入成本 ，可以 帮助企业实现资源配置优化 ，降低检修和维护成本 。 第三 ， 安全生产所带来 的经济效益 。分散控制系统的优势在于提高 所控制设备的运行可靠性 ，降低错误操作发生概率 ， 应用计算机进行故 障分析 ， 避免 出现故障停机或者及时从故障中回复。通常，２ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组 Baidu Nhomakorabea启动需要耗费几万元甚 至十几万元，停机时间为 电厂带来 的经济损 失则更大 ， 因此进行热工 自 动化改造所带来 的经济效益还是非常明显 的。
显示器是集中监控系统的主要显示设备 ，利用显示器可以在集 中控 制室实现人机之间的交互 。由于电厂中被纳入监控的设备和部件繁多 ， 且多数可以实现现场视频信号的采集和显示 ，故在集 中监控室中使用大 屏幕显示器改造是一种必然趋势。大屏幕显示器可以进行画面分割 ，实 现多设备的同一屏幕显示 ，便于操作员观察和控制。
（ 一 ）操 作 台的 改造 上述电厂 自动化技术改造 中将多个设备纳入到离散控制 系统中 ，为
趋势 ，对火电厂的技术改造 的重点之一就是应用热工 自动化技术改造以 及基 于网络的集中监控技术改造。
一
、
自动化 技 术改 造 评 价 指标
进行技术改造首先需要确定和分析改造技术能够为 电厂发展带来的 竞争优势 ，评判改造方案是否有必要和是否可行。对电厂的热工 系统进 行 自动化改造具有以下几方面竞争优势：
电厂的技术改造要点及展望
陈 林
东北电力开发公司 辽宁
沈阳 １ １ ０ １ ８ １
【 摘 要】 文章分析 了火 电厂的技 术改造现状和相关的技 术改造评价指标 ， 确定 了 应 用分散控制 系统对电厂设备和运行状态进行 自动化监控改造的 方案 ，进 而具体讨论 了热工 系 统 、集中控制 系统 、辅助 车间监控 系统 、系统整体 改造要求 。 【 关键词 】火 电厂 技术改造 分散控制 系统 自动化 中图分类号 ：Ｔ Ｖ７ ３文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ４ — ２ ３ ４ 一 Ｏ １
首先 ，机组稳定运行所带来的经济效 益。对热工系统进行 自 动化改
造主要使用分散控制 系统对机组运行时的状态和参数进行实时监控 ，可 以维持系统 中各参数维持在额定参数附近运转 。若同时配合更新具有 自 动调节功能的现场设备，可 以有效提升机组运行 的品质和调整精度 ， 改 善电厂的经济效益 。 其次，人力资源优化所来带来 的经济效益。由于热工 自 动化技术 中 的分散控制 系统和数字电液控制系统能够将机械设备 、 火炉 、电气设备 等集 中管理和控制 ，减少 了人力资源的投入 ，降低 了工作人员的工作强
实现对上述改造设备 的控 制应该按照监控标准对现有 的操作 台进行 改 造。特别是进行离散控制系统和 Ｄ Ｅ Ｈ的统一后， 可 以将操作员工作站设 为监控 中心 ，对原有 的控制 台进行布置结构的调整 。经过技术改造 ，可 以在更短的 Ｂ Ｔ Ｇ盘内实现电厂各设备的监控 。
（ 二 ）显 示 器 的 改造
（ 三 ）网络 结构 改造
由上述控制方案确定辅助车间的监控网络结构如下 ： （ １ ） 控制层与 Ｉ ／ Ｏ 层由Ｐ Ｌ Ｃ网络组网实现 ； 控制层与监控层除了由 Ｐ Ｌ Ｃ 网络组 网实现外还 可 以采用以太 网结构 ； 监控层与管理层由以太 网结构进行连接。（ ２ ） 各网 络层的数据采集量和传输量大 ， 大多会超过 ２ ０ ０ ０ 点， 故各层次的通信方 式采用全双工交换式工业控制用以太网。 ｆ ３ ） 网络拓扑结构的确定由网络 覆盖范围、Ｐ Ｌ Ｃ选型 、网络设备工作等综合确定。通常每个辅助车间单 独使用一个控制点 ， 但是各控制系统使用同型号 Ｐ Ｌ Ｃ ，为方便进行网络 铺设和维护 ，可 以采用总线型拓扑结构 。（ ４ １ 为保证 网络传输信息的准确
对辅助系统进行集中控制在保留监控点上位机作为备用监控设备的 基础上能够实现与离散控制 系统 中的各子系统进行信息共享或者传递等 功能 ，可达到信息实时沟通 目的。应用集 中控制技术对辅助系统进行技 术改造可以从单元控制和辅助车间控制这两个方面着手 。
艺过程相近，故为统一监控提供了便利的改造环境。
（ 二 ）辅助 系统 的集 中控制改造
二、热工系统 的 自动化改造现状及其功能
（ 一 ）炉机 辅机 顺 序 控 制 系统 （ Ｓ Ｃ Ｓ ）
该系统利用计算机的逻辑控制功能对热力系统和辅机的工作顺序和 步骤 、 工作动作等进行设定和规 范，系统启 动后 ，炉机 即可 自动进行工 作 ，远程监控端只需要对炉机的工作状态进行监视即可 ，这种方式大大 降低了操作人员的＿ Ｔ作强度。此外 ，Ｓ Ｃ Ｓ 系统还引入了安全防护技术 ， 该技术对设备工作时的工作状态进行监控 ，一旦 出现安全联锁条件不满 足的情况 ，则设备被闭锁 ，停止工作 ， 保证设备运行的安全 。
随着电网商业化运行的深入 ，电能上 网竟价环境 日趋激励 ，应用高 新技术对电厂进行技术改造势在必行。为适应电网 自 动发电控制的发展
置部 分 等 。
三 、集 中控 制 室 的 改造
应用离散控制系统对 电厂进行 自 动化改造需要 同时对集 中控制室进 行改造 ，将纳入监控范围的设备功能进行集成 。
一
四、辅助车间监控 改造
（ 一 ）监 控 范 围改造
应用网络技术可以将化学水处理车间 、除灰车间 、煤处理车间等联 网集 中监控可管理 。这种管理方式首先扩大了监控的范围，实现了监控 功能 的统一 ， 从而减少了人员的配备 。再次 ， 对于这些车间中所进行 的 操作和所涉及 的工艺相对复杂 ， 要求系统运行 可靠性较高，但是具体工
度 ，故障确定更加准确和快捷 ，减少了检修方面的人力投入成本 ，可以 帮助企业实现资源配置优化 ，降低检修和维护成本 。 第三 ， 安全生产所带来 的经济效益 。分散控制系统的优势在于提高 所控制设备的运行可靠性 ，降低错误操作发生概率 ， 应用计算机进行故 障分析 ， 避免 出现故障停机或者及时从故障中回复。通常，２ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组 Baidu Nhomakorabea启动需要耗费几万元甚 至十几万元，停机时间为 电厂带来 的经济损 失则更大 ， 因此进行热工 自 动化改造所带来 的经济效益还是非常明显 的。
显示器是集中监控系统的主要显示设备 ，利用显示器可以在集 中控 制室实现人机之间的交互 。由于电厂中被纳入监控的设备和部件繁多 ， 且多数可以实现现场视频信号的采集和显示 ，故在集 中监控室中使用大 屏幕显示器改造是一种必然趋势。大屏幕显示器可以进行画面分割 ，实 现多设备的同一屏幕显示 ，便于操作员观察和控制。
（ 一 ）操 作 台的 改造 上述电厂 自动化技术改造 中将多个设备纳入到离散控制 系统中 ，为
趋势 ，对火电厂的技术改造 的重点之一就是应用热工 自动化技术改造以 及基 于网络的集中监控技术改造。
一
、
自动化 技 术改 造 评 价 指标
进行技术改造首先需要确定和分析改造技术能够为 电厂发展带来的 竞争优势 ，评判改造方案是否有必要和是否可行。对电厂的热工 系统进 行 自动化改造具有以下几方面竞争优势：
电厂的技术改造要点及展望
陈 林
东北电力开发公司 辽宁
沈阳 １ １ ０ １ ８ １
【 摘 要】 文章分析 了火 电厂的技 术改造现状和相关的技 术改造评价指标 ， 确定 了 应 用分散控制 系统对电厂设备和运行状态进行 自动化监控改造的 方案 ，进 而具体讨论 了热工 系 统 、集中控制 系统 、辅助 车间监控 系统 、系统整体 改造要求 。 【 关键词 】火 电厂 技术改造 分散控制 系统 自动化 中图分类号 ：Ｔ Ｖ７ ３文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ４ — ２ ３ ４ 一 Ｏ １
首先 ，机组稳定运行所带来的经济效 益。对热工系统进行 自 动化改
造主要使用分散控制 系统对机组运行时的状态和参数进行实时监控 ，可 以维持系统 中各参数维持在额定参数附近运转 。若同时配合更新具有 自 动调节功能的现场设备，可 以有效提升机组运行 的品质和调整精度 ， 改 善电厂的经济效益 。 其次，人力资源优化所来带来 的经济效益。由于热工 自 动化技术 中 的分散控制 系统和数字电液控制系统能够将机械设备 、 火炉 、电气设备 等集 中管理和控制 ，减少 了人力资源的投入 ，降低 了工作人员的工作强
实现对上述改造设备 的控 制应该按照监控标准对现有 的操作 台进行 改 造。特别是进行离散控制系统和 Ｄ Ｅ Ｈ的统一后， 可 以将操作员工作站设 为监控 中心 ，对原有 的控制 台进行布置结构的调整 。经过技术改造 ，可 以在更短的 Ｂ Ｔ Ｇ盘内实现电厂各设备的监控 。
（ 二 ）显 示 器 的 改造
（ 三 ）网络 结构 改造
由上述控制方案确定辅助车间的监控网络结构如下 ： （ １ ） 控制层与 Ｉ ／ Ｏ 层由Ｐ Ｌ Ｃ网络组网实现 ； 控制层与监控层除了由 Ｐ Ｌ Ｃ 网络组 网实现外还 可 以采用以太 网结构 ； 监控层与管理层由以太 网结构进行连接。（ ２ ） 各网 络层的数据采集量和传输量大 ， 大多会超过 ２ ０ ０ ０ 点， 故各层次的通信方 式采用全双工交换式工业控制用以太网。 ｆ ３ ） 网络拓扑结构的确定由网络 覆盖范围、Ｐ Ｌ Ｃ选型 、网络设备工作等综合确定。通常每个辅助车间单 独使用一个控制点 ， 但是各控制系统使用同型号 Ｐ Ｌ Ｃ ，为方便进行网络 铺设和维护 ，可 以采用总线型拓扑结构 。（ ４ １ 为保证 网络传输信息的准确