【关键词】电厂热工自动化技术
中图分类号:TM6文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2018)06-056-02
随着科学技术的发展,我国电力系统自动化程度越来越高。电厂热工自动化随火力发电技术的发展而不断进步,是我国的电力系统的重要组成部分。目前,我国电厂热动自动化已经得到了很大的发展。
一、电厂热工自动化的基本概念
所谓电厂热工自动化,是指采用自动化控制装置和仪表等对电厂的热力过程进行操作,它无需人员参与操作和监视过程。可见,电厂热工自动化技术解放了劳动力,有利于提高发电机组运行的安全性和经济性。具体而言,该技术涉及以下几个方面:
1.自动检测。在热力操作过程中,流量、成分、液位以及温度等是主要的运行参数,通过自动化仪表对这些参数进行自动测量;自动检测各项运行参数是保证机组稳定运行的核心,通过反馈环节还可以实现参数的自动调节,并在必要时及时给出报警信号。
2.自动控制。通过自动控制装置,可以对部分生产过程进行控制和调节,主要有自动调节、顺序和远方控制之分。
3.自动报警。在自动检测过程中,一旦出现热工参数与规定值偏差较大,将会给出报警信号提醒工作人员及时处理。
4.自动保护。当热工参数在限定值以外时,或设备的运行条件不满足要求,相应的自动控制装置将会终止生产过程,实现自动保护。
二、电厂热工自动化在我国的发展
我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展,其核心技术DistributedControlSystem(DCS)更是被我国发电企业所应用。DCS技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理,在我国350MW以上的火电机组上应用较为广泛,其经济性和安全性被我国发电企业所认同。近年来随着计算机软件可视化效果的提高,DCS技术得到了极大的发展和应用,通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障,同时DCS的分散控制也起到了非常好的效果。
三、电厂热工自动化技术的构成
对电厂的热工自动化技术构成进行分析,由两个环节组成:
1.监控和管理信息系统
该系统的主要作用是对系统与DCS间的数据交换进行管理,其实现的功能包括:采集和存储数据、监控及分析数据、分析性能等。监控和管理信息系统具有较强的软件功能,生产时可以依据具体情况启动所需功能。自该系统投入运行以来,由于对软件系统还较为陌生,很多电厂仅仅运行到了该系统的一些简单功能,如:采集数据、打印报表等;一些深化功能并没有得到实施,如:优化运行方式、实现经济优化控制、设备故障诊断等。
2.分散控制系统
该系统的应用具有里程碑意义,它基于计算机技术在局域网络中得以功能实现。在该系统中,局域网类似于一个实时数据控制端,能够对单元机组进行监控。该系统在我国的火电厂中得到了广泛的应用,其技术仍有较大发展空间。
四、电厂热工自动化的未来发展
1.过程控制仪表的应用
目前,常规的过程控制仪表逐渐被淘汰,基于自动化技术的仪表登上舞台;该仪表能够应用于多种智能执行器中,在智能变送器中的应用也有望实现。在我国,电厂环境要求十分严格,准确监测排放物受到人们的重视,为此也出现了多种配套仪表,但这些仪表普遍存在检修工作困难、操作过程复杂、投资大等特点;另外,在市场上关于这种仪表的资料也极少,操作人员难于完全掌握其技术和操作要领,结果导致它们无法发挥出应有的作用,造成资源浪费的同时会对环境造成一定的影响。因此,在未来,要加强仪表检修及应用过程。
2.运行支援系统
电厂机组装机容量不断扩大,需要更多的监测环节,操作项目也相应增多,工作人员的工作压力明显增大。对此,电厂引入控制系统以降低操作复杂的压力,提高工作效率,降低工作难度。另外,采用的系统基本都是自动化装置,在使用运行这些装置之前,要认真检查其准确性。最后,要特别注意机组的安全问题,一旦发现故障要准确做出判断并及时采取合理措施进行处理。
3.自律分布式的系统
该系统能够在相同时间内实现可协调和可控两种功能,目前,它是电厂中非常重要的一种控制系统。当电厂系统中出现有故障时,自律控制系统能够自动控制和协调自身的工作状态,保证生产的顺利进行。相比于自律型DCS,当前使用的DCS系统还需要进一步发展。当前的DCS有水平分布型及层次分布型两类;就前者而言,各子系统之间的工作是相互独立的,互相之间不会产生影响。这种系统最大不足在于其控制性难以把握,它无法使各子系统之间形成有效联系,导致信息无法交换。就后者而言,则不存在上述问题,当上位子系统出现问题时,下位子系统能够进行局部控制,其主要不足在于无法进行自动调节,其协调性较差。
总而言之,随着我国计算机技术和网络技术的发展,电厂热工自动化水平明显提高。在社会需求及电厂发展的推动下,该技术将会朝着智能和无线化的方向发展。本文重点探讨了该技术的概念,技术构成和未来发展。随着相关理论的不断成熟和实践的不断深入,该技术将会得到进一步发展,电厂生产的稳定性和安全性将会更有保障。
参考文献
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