| 标题 | 电厂热工自动控制系统分析与可靠性提高对策 |
| 范文 | 鄂军 宋传忠 摘 要：热工自动控制系统在电厂的作用非常重要，关系到整个发电厂的安全、经济运行。如何提高热工自动化系统的运行可靠性以及提高整体系统的稳定性是需要探讨的话题。 关键词：火电厂；热工自动化；可靠性；自动化设备；安全系数 电能是保证经济建设的基础能源，对经济发展有着重要意义。热工自动控制系统在电厂的作用非常重要，关系到整个发电厂的安全、经济运行。热工过程自动控制主要包含以下内容：（l）自动检测：检测仪表能自动地检测反映生产过程或设备运行情况的各种参数，以监视生产过程的进行情况和发展趋势，为自动操作、统计、管理提供依据。（2）自动调节：利用仪表自动地维持生产过程在规定的工况进行。（3）顺序控制：根据预先拟订的程序和条件，自动地对生产过程进行一系列操作。（4）自动保护：当设备運行情况发生异常事故时，保护装置发生报警信号或自动采取保护措施，以防止事故出现或扩大，保护设备不受破坏及保证人身安全。（5）控制计算机：用来进行数据处理和实现控制调节的设备，随着科学技术的发展，计算机在自动调节里用途越来越广泛。本文我们将介绍热工自动控制的运行环境，分析热工自动控制的可靠性和提高对策。 1火电厂热工自动控制系统概述 热工自动控制系统是现在火电厂的中枢部分，控制着电厂大型设备的运行。它主要是由机炉协调控制、锅炉燃料量、汽包水位、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度组成，另外现在大多数也包含送风控制、引风控制等调节系统。随着经济发展对电能的要求越来越高，热工自动控制系统开始向高速智能和一体化控制方向发展，电厂对系统的透明性也越来越关注。可以看出热工自动控制系统是一个复杂的系统，由多部分构成，维持它的可靠运行不是一项简单的工作。首先需要定期检修设备，保证硬件设备的正常运行，对各个部分要有目的的检测。其次，热工人员要有过硬的业务水平，对关键设备要知道其工作原理，能够准确快速地定位故障，保障故障处理的及时性。最后，对整个系统的维护要有一套完整的检修计划。对所有设备的运行环境和运行状态要能够实时监控管理，进一步保证故障能够及时处理，保证热工自动控制系统的安全运行。 2 热工自动控制系统的组成 热工自动控制系统主要由以下几个部分包括分散控制系统、辅助系统、监控系统和网络系统。这区别于硬件的组成，主要是根据功能划分。下面具体介绍各部分的组成：首先是分散控制系统。分散控制系统（DCS）是大多数电厂所采用的控制系统，是自动控制系统的核心部分。每个机组都有各自的分散控制系统，在两台机组之间的数据线通常是利用网桥连接到电厂的公用网络系统，例如燃油泵房、空压机房等。为保证安全，可以在公用网络某一节点设置操作员监控数据传送状态或者是通过单元机组操作员站实现对公用系统的监控。机组操作台上尽可能设置DCS 和 DCH 操作员站，还要有安全停炉和停机的操作按钮，以防控制中心出现死机。如果条件不允许设置，那就必须有后备控制手段，确保在分散控制系统出现故障时能够安全地停机。其次是辅助系统。辅助系统主要是可编程控制器、交换机、人机交互接口组成，辅助系统在各个部分都会有，表现形式也各不相同，各辅助系统主要是为可实现各部分的无人监控而设置，最终可以实现控制中心监控管理，实现无人值班的运行模式。最后是实时监控系统和网络系统。实施管理系统包括两部分内容，一是设备运行状态的实时监控，另一部分是厂区管理信息的实时监控。实时监控配合机组的分散系统、辅助系统最终实现整个系统的实时信息的相互间传送。网络系统是整个系统的基础部分，主要的职责是数据传送，也就是传输通道。主要给数字视频传送数据，实现视频监控。 3 提高热工自动控制系统可靠性对策 热工自动控制系统的可靠性需要在以下几个方面进行改进，包括智能化、软件优化、集中配置和 APS 技术应用。 3.1 单元机组的智能化控制 控制系统智能化是现在主流控制系统的发展方向。单元机组广泛采用分散控制系统，这极大提高了机组的监控能力，但是分散控制系统目前的智能化还是比较低的。近些年随着计算机控制技术的发展，一些微控制器的使用，使得各种智能化的控制系统相继问世，单元机组的自动化和智能化程度得到了进一步发展，智能化仪器仪表和软件的使用，将成为火电厂智能化的关键点。 3.2过程控制软件的优化 在过去一段时间的发展中，很多系统都存在软件多且繁杂的问题，使得一些模拟量控制系统调节范围和品质指标下降，优化和精简过程控制软件是电厂技术改进的一个方向。现在电力行业向商业化发展，市场竞争越来越激烈，控制系统的安全性高、经济效益好、通用 性强安装调试方便的专用软件将会在电厂得到进一步的发展和应用。 3.3 集中配置单元机组 单元机组集中配置是现在电厂技术改造的一个方向。以往的单元机组总是单独使用一个监控系统，或者两个使用一个，这使得监控系统分散而且费用较高。随着技术的发展，电子室可以同时监控多个机组，另一方面经济发展对电能需求量不断增加，电厂的装机容量也越来越大，集控室越来越大，逐渐出现了一个集合全厂区单元机组的大型控制室，这使得单元机组电子设备集中配置成为现实需求，是节约成本和提高效率的重要举措。 3.4 APS 技术的应用 APS （Active Phase Swithing）主动阶段开关，APS 动态节能也是微星独家采用的节能技术，APS 是依据 CPU 的负载自动调整CPU 的供电相数。APS 技术实际上是机组级顺序控制系统。其特点是在少量人工或者非人工干预的情况下，系统自动完成整台机组的运作。由于 APS 的实质是电厂运行的程序化，其可以大大减轻工作人员的工作强度，避免人为操作中的不稳定因素，缩短机组启停时间。因此，将会成为未来机组控制发展的方向之一。 4 结束语 随着国民经济的发展，社会生活生产对电力的需求量越来越大，同时对电能的质量要求也越来越高。火电厂热工自动化为火电厂的发展提供了技术支持，也为改善供电质量打下基础。目前，火电已经是我国主要的电能来源，这就要求火电厂热工自动化设备始终处于安全运行状态，必须保证火电厂的快速反应。火电机组的可靠性关系到整个电网的运行安全和供电质量。采用先进的自动控制系统是火电机组发展的必然趋势。 参考文献 1.薛霞. 电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析[J]. 产业与科技论坛. 2012（22） 2.朱朝柱. 热工自动化控制系统在火电厂的应用[J]. 电子技术与软件工程. 2014（23） |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。