论电力行业热工自动化系统的未来发展动向与前景

论电力行业热工自动化系统的未来发展动向与前景摘要:世界科学的飞速发展直接带动电力热工自动化技术的发展和应用,电厂热工自动化技术从现代科技中不断吸取最新科研成果,在火力发电方面对于热工系统的应用更为广泛,目前国内大型火力发电企业已经对发电系统进行了多项技术升级,电力热工系统就是主要升级的控制管理平台。本文针对目前电力行业热工系统的应用现状以及未来发展趋势进行分析,对热工系统能够在电力事业中得到更广泛的应用提供理论依据。

关键词:电力热工自动化系统未来发展

随着电力热工自动化系统的不断研发和创新,一些具有先进技术的电力热工自动化系统在火力发电企业得到广泛应用,这些大型热工自动化系统的自动化管理水平对于电厂效益的增长起着关键性的作用。同时,随着我国电力科技创新的不断应用,电力热工系统在火电发电方面发挥着关键性作用,大型火电厂对于热工系统的稳定性、安全性可靠性方面都有更高的要求,这就要求电力事业对电力热工自动化系统要做出更深层次的研究,以满足市场对于电力能源的需求。

1 电力热工自动化系统的发展现状

火力发电机组的热工自动化系统具有广泛的应用空间,其高效性、稳定性和安全性备受发电企业的认可。早期的火力发电系统设备管理使用大量的设备仪表进行分别监控,工作人员的工作任务也相当

繁重,仪表显示的数据与发电机械之间不能形成紧密的配合关系。电力热工自动化系统的出现改变了这一格局,监控仪表被电源感应器所取代,根据分支线路的传感器发送的数据,热工自动化系统可以根据目前机械运行状况及时了解电厂运行情况,对出现的问题也能够及时解决。

现代化的电厂控制设施主要依靠主控制室对发电系统进行监视和控制,主控制室通过大屏幕对发电厂各个组件的运行情况进行分析,根据数值的变化以及计算机数据分析,对发电机组运行过程中的状况能够及时了解。这一方面只需要少量的专业工作人员就能够完成,通过热工自动化系统可以将发电厂的所有运行数据进行整合,控制方式采用典型的集中监控方式,对全厂所有的能源供给、机械运行、电力输出以及电网分布进行全盘监控,同时还能够直接下达机械调试命令,提高电厂机械化办公效率。

在目前大型的火力发电系统中,热工自动化系统在发电机组的运行前端放置智能传感设备,传感器可以连接到机械仪表系统中,对机械目前的运行情况进行监测,系统通过使用分端数据接收机对电力生产设施的数据进行汇总,从而可以节省大量人工作业,降低生产成本。电力热工自动化系统的监测感应装置可以将接收到感应情况模拟成数字信号进行传回,对设备的电流、电压、功率以及电阻信号灯都能够做到全面动态监控,方便获取最直接生产情况。

电力热工自动化系统还使用网络通讯服务器终端对电厂各个部

门进行统一管理控制,智能网络终端与厂区各个生产部门相连接,对生产现场的工作情况进行记录和整理,通过信息传输服务器连接至主控制中心,通讯端口采用通用传输数据协议,方便计算机设备的通用连接,同时,电力热工自动化系统还采用先进的网络隔离技术,对各组数据进行分流下载,避免数据端口的重复传输,确保数据的可靠性。

目前大型火力发电企业以DCS控制体系为主,热工自动化系统实施全面监测,对单元机组的燃料加注,煤渣卸载等进行辅助编程,利用车间中控网络监测系统故障,并且可以在主控制平台上对能源供给系统和蒸汽燃烧系统进行停机操作,防止重大事件的发生。目前国内比较先进的热工自动化系统具有顺序控制的效能,以数据模拟为基础,把各个分组数据以“点”的方式进行串联,形成机组序列的编排,工程师对热工自动化系统进行编程,可以对机组运行实现“一键化”控制,降低了工作难度,有效提高生产效率。目前我国在热工自动化的应用方面处于世界前列,很多国家级大型火力发电企业能够实现装机控制“一键化”的操作模式。

2 电力行业热工自动化的发展前景

我国电力行业对于热工自动化系统的研发还在不断的深入,对于系统性能

和整体管理水平的提升进行不断研发和改造。

热工自动化系统的核心在于DCS系统,目前单元机械变组控制水

平正在不断加强,厂房设备机组之间的协作处理方式采用DCS统一编程,两台机组之间使用一台公共的数据分析机进行监测,DCS对于数据进行交换处理,,操作平台上通过建设DCS安全基站对于网络接收到的传感数据临界值进行分析和监控,一旦出现机械故障,DCS系统能够直接启动相应的应急措施,如:手动安全停机,跳闸,中断燃料补给等,另外,引入DEH系统作为系统故障防护监测程序,对汽轮机的转速以及机械温度进行监控,可以根据机械整体运转情况进行自动调节。

另外,对于热工自动化辅助系统的升级也在不断完善,加入数字编程PLC交换机可以满足发电网络对于信息交换和处理效率的需求,对于机械常规运转流程可以做到半自动化控制,在未来的发展中,可以实现无人值班的全电脑监测。

3 结语

随着世界科技的不断进步,对于电力能源行业的影响也在逐步扩大,相关学科科研领域的新型技术在电力热工自动化系统中不断应用,主控制DCS系统的处理水平和权限范围在不断升级和优化;另一方面,对于数据控制的新工艺、新材料的使用也能更好地提高热工自动化系统的工作效率。同时,大型火电企业对于热工自动化操作系统还需要进行更深层次的研发和应用。

参考文献

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[C]//湖南省电机工程学会热控专委会2006年学术会议论文集.2006.

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