电厂热工自动化技术的现状及进展研究王雁飞

电厂热工自动化技术的现状及进展研究王雁飞

(河北大唐国际丰润热电有限责任公司河北省唐山市064000)

摘要:对于电力行业来说,电厂所占据的地位十分重要,电厂对于技术的要求同样也相对高,这样才能确保电厂能够获得更多的经济效益,更好的保障供电质量。在电厂运行过程中,很多热工控制工序均需要应用自动化技术,以有效的提升电厂热工控制水平。自动化技术在电厂热工控制工作中具有非常大的应用潜力,能够为电厂高效、稳定运行提供可靠的技术保障。本文对电厂热工自动化技术的现状及进展进行了简要分析。

关键词:电厂热工自动化技术;现状;进展

1电厂热工控制中自动化技术的组成

1.1分散控制系统的组成

在电厂的局域网之中,主要是应用分散控制系统。由于电厂是在一定的局域网环境之中,应用分散控制系统,能够通过计算技术设备,对电厂热工环境进行自动化的控制。电厂中局域网络类似与一个数据控制的端口,能够对电厂之中各个机组实时的运行数据进行主动分析与处理。现阶段,电厂热工控制中,分散控制系统的应用非常广泛,这也反映出了分散控制系统在电厂热工控制中拥有良好的应用效果。

1.2监控管理系统的组成

在电厂热工控制过程中,监控管理系统最为核心的组成便是DCS,其关乎到整个系统数据交换的可靠性与准确性。在监控管理系统之中,DCS主要是进行数据的采集、分析、处理以及储存。电厂热工控制过程中,应用监控管理系统,能够进一步规范DCS的运行。在监控管理系统主之中,应用到的管理软件技术较为先进,能够依照DCS运行具体情况,随时的对软件进行调用,并且为系统提供所需的功能服务。目前,DCS模块还未能进入非常成熟的应用阶段,系统在运行过程中依旧存在一些不足之处,个别的管理功能未能得以实现。因此,监控管理系统在电厂热工控制中应用依旧有相对大的发展空间。

2关于火力发电厂的热工自动化技术

第一,自动检测,通过自动化仪表实现热力过程针对热力过程中的各种参数来进行测量,其中包括着温度、压力、流量以及液位和成分等。通过自动监测而生成的热工参数往往成为火力发电厂判断运行状况的依据,根据这些数据来进行调整和控制,来进行经济核算,并且在发生事故后,设备会根据这些参数来自动报警和分析数据。第二,自动控制,热工自动化中有自动控制装置,应用这种装置来在生产过程中进行自动运行和自动调节,这样机组运行就能够在经济型和安全性上得到更好的保证。具体说来自动控制装置功能分为自动调节、远方控制以及顺序控制这3个环节。第三,自动报警,一旦自动检测装置发现系统参数发生异常,就会自动开始报警,通过自动报警的方式让工作人员发现异常,以便能够尽快进行处理故障排除。第四,自动保护,自动检测系统发现参数到达一定阈值,就会关停设备以免给设备造成更大的影响,造成更大的损失。

3火力发电厂热工自动化的研究现状

图1DSC控制系统

第一,火电厂热工自动化中,DSC在主厂房的控制体系中有广泛的应用,PLC如图1所示,只有在辅助车间的控制体系中得到应用,主要原因是在初始阶段,DCS系统的价格非常高。为达到节约成本的目的,只有对控制系统达到一定比例的信号模拟量或者运行过程要长期稳定可靠的要求,例如:发电机、锅炉、汽机等的控制系统,才会对DCS系统进行选择。对于辅助车间而言,模拟量控制要求少、运行过程可以间断、可靠性程度低,所以,尽管PLC价格便宜,但依然可以达到要求。第二,如果锅炉运行两个周期,压力会出现变化,我们利用AP论域描述压力差的论域。因为锅炉燃烧周期可以自动调整,会造成大幅度的负荷变化,所以使得控制燃烧的响应速度得以加快,且媒质不同、锅炉状况不同,产生的调节效果也不一样。而火电厂热工自动化过程中,隶属度函数曲线出现交错、重叠,使用模糊控制算法时,因为适应参数变化的存在,产生的鲁棒性比较强。第三,测量锅炉汽包的液位时,汽包液位作为被控制对象,缺乏很好的平衡能力,如果出口蒸汽流量忽然变大、供水流量忽然减小,因为发生时间段,锅炉不能及时作出反应,从而导致汽包感受到锅炉的热量值并没有发生变化,进而锅炉内液体大量汽化,导致汽包液位的测量值过大;如果情况相反,导致汽包液位的测量值过小。

4电厂热工自动化技术未来发展进展展望

4.1智能化在电厂热工自动化中的普及

智能化是目前我国城市建设的主要方向,电厂热工自动化技术在这个背景下,也受到一定的积极影响。现阶段以信息技术和电子产品为代表的智能化发展,使得电厂热工自动化技术向智能化转变有了一定的基础,在未来发展过程中,可以在结合智能设备以及信息技术的情况下,参考电厂实际电力能源生产模式,将电厂生产与运营环境,都通过智能化控制,极大提高其准确性的同时,也提高了安全性。

4.2环保化的电厂热工自动化技术

环保一直是我国国民经济建设以及社会现代化建设的重要内容,电力企业在生产和输送电力能源的过程中,不可避免的会造成一定的环境污染,然而在我国十分重视生态建设的背景下,绿色经济建设以及资源节约型社会建设的提出,都对电厂热工自动化技术提出了更高的要求,促使其向着环保护方向转变,刺激其改革现有的技术,创新融合环保技术,顺应时代发展的需求以及主要方向。

4.3强化电厂热工自动化技术的保护建设力度

虽然电厂热工自动化技术的应用,极大的提高了电厂工作效率,但是也存在一定的风险,因此为进一步提升电力企业经济效益,降低损失,做好电厂热工自动化技术保护建设就显得十分重要了。首先,在设备投入使用之前,应当要做好全面性的调试与检测工作,并记录在案,便于后期查询,同时也要对设备中的硬件进行相应的记录跟踪,以此尽可能的在源头降低风险。其次,要在每次应用设备的过程中,对其进行相关细节化的检测以及调试,从而有效避免设备故障发生,造成极大的损失。最后,要根据电厂的实际运营情况,合理把控规划设计模式,从而将热工自动化技术的实质作用真正发挥出来。另外,要做好相应的监控管理,从而及时发现问题,并予以解决,保障电厂安全生产。

5火电厂热工自动化中自动控制理论的应用

热工自动化技术是一种科技含量高、综合指数高的新技术,其利用一些基础工具(如:智能仪表仪器、计算机技术、控制理论等其他信息技术)对于热工相联系的热力学参数进行控制和检测,进而控制、检测、优化、管理热工生产过程,能够及时掌握热工生产过程的动态变化,从而使得火电厂的发电质量得到提高、发电产量得以增加,最大限度的降低生产过程中的损耗,减少成本投入,提高火电厂的经济效益,也提高生产过程的安全性、稳定性,特别是一些危险系数比较高的工作岗位,尽最大可能降低对工作人员的伤害。

伴随我国经济实力和科技水平的提高,我国的自动化技术得到了快速的发展和完善,特别是热工自动化技术。新的工作原理、工艺流程、工程原料逐渐被发现,进而研发出各种样式的变送器、传感器等,控制设备、控制系统更新换代的频率逐渐加快。在我们实际的生产生活中,新的工作原理、工艺流程、工程原料得到广泛的应用。

未来我国热工自动化技术将以“节能增效,可持续发展”为主题继续发展和完善,自动化系统逐步向着智能化、透明化、无线化、预警自检一体化、网络化等方向发展,不断对测量方法和控制原理进行更新和完善,并使其在各个领域得到广泛应用,有利于运行操作机组的相关工作人员操作简单、快捷、有效,可以更好的及时发现故障并作出正确的判断,提高系统整体运行的稳定性、安全性。

结束语:在电厂热工控制的过程中,通过应用自动化技术能够有效节约电厂运行的成本,为电厂热工控制提供更加精确的调控方案,确保电厂能够稳定、安全的发展。在电厂热工控制过程中,自动化技术的优势非常明显,其拥有非常广阔的发展空间,能够增强电厂运行的综合能力。因此,要求技术人员应当依照电厂实际的运行需求,进一步推动热工控制中自动化技术的应用,确保电厂系统运行的可靠性与高效性,为电厂经济效益的提升提供保障。

参考文献:

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[5]王磊,陈永生.电厂热工自动化技术的应用及发展探析[J].中国高新技术企业,2015(28):63-64.

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