热工自动化控制系统在火电厂的应用

目前火电厂的日常运营中,热工自动化控制系统逐渐朝着高速智能化方向不断发展.火电厂日常工作中,及时处理故障信息,并对其进行充分整理后再利用,是目前发电厂热工设备进行故障诊断以及故障预警的基础工作.合理的运用火电厂热工仪表系统,可以使得热工设备的运行稳定性和可靠性得到全面提升.本文就热工自动化控制系统在火电厂中的实际应用进行了全面分析,以供参考.

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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热工自动化控制的基本概念

火电厂热工自动化控制系统,主要是在人工控制无法及时到位或者相关工作缺乏人员直接操作时,利用自动仪表以及相应的自动调控装置,从而确定火电厂各设备的参数,并进一步进行测量与控制.对各类信息的处理,应当满足自动控制、预警以及自动保护的要求.热工自动化控制系统可有效提高设备运行安全性,减轻相关人员的工作负担,同时又全面提升了设备的运行效率以及经济性,为火电厂运营构建良好环境,促进其实现可持续发展.

2热工自动化控制系统在火电厂中的重要作用

热工自动化控制系统在火电厂中的作用主要有以下几个方面.

首先,该系统可以为设备及人身安全提供有力保障.若机组出现故障,自动控制系统能够及时有效的切断故障电路,并采取临时应急措施,从而避免因机组运行异常给设备及人身安全造成威胁.

其次,该系统可以确保火电厂的稳定可持续运营.热工自动化系统可将设备运行参数控制在合适范围内,从而推动设备的长期稳定运行.此外,若设备因故障临时停止运行,或者需要改进参数导致停机,热工自动化控制系统也能够帮助机组尽快恢复常规运行,减少电厂经济损失.

再次,该系统可以促进火电厂综合效益的有效提升.自动化系统可以根据设备能耗与生产效率,调整控制参数,从而提高电厂经济效益.

最后,该系统能够使火电厂发展充分满足现代化电网管理工作的要求.作为现代化电网控制工作的重要部分,火电厂的单元机组对自动化水平有着较为严格的要求,而运用热工自动化控制系统可以有效满足要求.

3国内火电厂热工自动化控制系统的应用现状

3.1热工检测技术

热工检测技术会对设备运行温度、压力以及流量等多方面数据进行自动化检测与处理.在温度检测过程中,利用温度传感器和温度敏感元件可实现对设备的自动化控制.目前国内火电厂中应用较为普遍的技术,是冷端补偿、恒温箱以及热电阻等设备,实现对设备温度的检测,在利用计算机将这部分数据处理完成后,利用传感器进行压力控制.但这用于控制的传感器的材料并非为热敏性材料,而是以膜片同弹簧管构成,其运行原理为差压效应.考虑到大型火电机组还涉及到对主蒸汽流量的全面检测,故还需要使用汽机调节压力,控制机组温度与压力,并用计算机技术计算设备运行参数.

3.2DCS控制系统

DCS系统,以计算机技术中的局域网为基础,利用局域网,把火电厂热工自动化设备构建为实时动态化的可控式系统,从而达到对机组热工过程中的集中化管理控制.随着该系统的普遍应用,其实际应用当中还采用了脱硫剂脱销、冷却空气等新型技术.目前DCS控制系统在大部分火电厂中得到了认可.

3.3自动化控制系统的应用特点

DCS控制系统融合了用电控制与电气发电机组控制两方面技术,同时又与火电厂内其他系统逐渐一体化,促进自身的完善.通过各系统的一体化,使得传导信号接口数量得以优化,从而有效降低了故障率.另外,热工自动化控制中的设备种类与数量均较为优化,故维护成本较低.当然,该系统也存在故障集中这一缺陷,需要利用微处理芯片实现对DCS系统的控制,保障其正常运行.

4热工自动化控制系统的应用案例

4.1监控系统的集中化布置

以往控制中心中一般仅有一到两台单元机组,随着热工自动化控制系统的广泛应用以及火电厂单位机组容量的提升,常规式分割机组设备间的措施已经较为落后.目前,大部分火电厂中均把厂内全部机组均整合于一个控制室内,使得集中控制的规模得到有效提高,人工自动化控制管理工作也更为高效.

4.2控制过程中自动化软件的应用

自动化软件的应用,可以有效减轻工作人员的负担,提高火电厂生产运营效率.就目前计算机技术不断发展的现状来看,自动化软件的应用取得了一定成就,未来发展空间也较为广阔.

在国内部分电厂的实际运营当中,部分火电厂引入了专用的热工自动化控制软件,针对电厂燃烧机整齐温度的有效控制、设备性能分析工作进行了全面完善,实践证明,该类软件具有较高的经济效益,且安全性和通用性也较强,方便运营维护,故值得进一步推广.

4.3顺序控制系统的巧妙应用

即按照火电厂电力生产流程,提前制定完善的设备运行方案,从而实现有计划式的控制生产过程的良好操作系统.该系统又被称之为程序控制,火电厂运营过程中,主要利用该系统对热工主机的启动和停止进行自动控制,同时又对辅助机组进行调整.包括对汽轮机运行的调控、火电厂排污系统的控制等多个方面.

5结束语

就目前国内火电厂发展情况来看,国内热工自动化控制系统的发展前景较为可观.在火电厂实际运营过程中,自动化系统应当为整个火电厂的顺利运行提供有力保障.这一方面要求我们不断对系统构造进行优化,提高其协调性,另一方面又需要逐渐运用现场总线法,逐渐尝试在该系统中运用人工智能,促进火电厂的可持续发展.