火电厂热工自动化的现状与进展
火电厂自动化的发展趋势
火电厂自动化的发展趋势一、引言火电厂作为我国能源行业的重要组成部分，其自动化水平的提升对于提高生产效率、降低能耗、保障电力供应具有重要意义。
本文将从技术、设备和管理三个方面，探讨火电厂自动化的发展趋势。
二、技术方面的发展趋势1.智能化技术的应用随着人工智能、大数据和云计算等技术的快速发展，火电厂自动化将越来越智能化。
通过引入智能监控系统，实现对火电厂各个环节的实时监测和分析，能够快速发现问题并进行预警和决策支持，提高运行效率和可靠性。
2.自动化控制系统的升级火电厂自动化控制系统将更加先进和智能化。
传统的DCS（分散控制系统）将逐渐被基于PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监控与数据采集系统）的集中控制系统取代，实现对整个火电厂的集中监控和控制，提高控制精度和反应速度。
3.机器学习和优化算法的应用通过对火电厂历史数据的分析和挖掘，结合机器学习和优化算法，可以实现对火电厂运行参数的优化调整和预测，提高火电厂的经济性和可靠性。
例如，通过对燃煤锅炉燃烧过程的建模和优化，可以降低燃煤消耗量和排放量。
三、设备方面的发展趋势1.传感器和仪器设备的智能化传感器和仪器设备将更加智能化和自动化。
传感器的精度和稳定性将得到提升，能够实现对火电厂各个参数的高精度测量和实时监测。
同时，仪器设备将具备自动校准和故障诊断功能，减少人工干预和维护成本。
2.机器人技术的应用机器人技术将广泛应用于火电厂的巡检、维护和清洁工作。
通过机器人的自主导航和操作能力，可以实现对火电厂设备的全面巡检和维护，提高工作效率和安全性。
3.虚拟现实和增强现实技术的应用虚拟现实和增强现实技术将用于火电厂的培训和操作。
通过虚拟现实技术，可以模拟火电厂各个场景，提供真实的操作体验和培训环境。
增强现实技术可以将虚拟信息叠加到现实场景中，提供实时的操作指导和故障诊断。
四、管理方面的发展趋势1.信息化管理系统的建设火电厂将建设完善的信息化管理系统，实现对生产、运行、维护和安全等方面的全面管理和监控。
电厂热工自动化技术应用现状及展望
电厂热工自动化技术应用现状及展望一、电厂热工自动化的含义电厂热工自动化的含义主要是指电厂在发电过程中的前期数据准备、发电过程中的数据处理、运行中仪器的自动操作、提醒和主动监测。
依靠全自动仪器和自动控制装置来达到无人操作的过程。
在发展过程中对操作系统进行自动化控制，使得发电设备的安全有所保障，可以避免重大事故的发生，同时减少人力资源，提高运行的工作效率。
二、电厂热工自动化技术应用现状目前我国的电厂热工自动化已经取得了极大的发展，下面就自动化技术在我国电厂热工中的具体应用进行简要的叙述。
电厂热工自动化技术的应用集中在电厂热工自动化生产的各个过程，其中最重要的方面分别为设備性能、机组容量和参数以及自动控制系统。
自动控制系统作为自动化技术应用的核心。
不仅仅有汽包水位自动调节系统，而且有主汽温度调节系统。
而这两大系统也具有相应的具体分类，在某些大型的机械设备的有效调节中，通常将单冲量和三角冲量进行思维转换。
并且可以运用主汽温度调节系统进行减温水的调节。
在运用过程中，需要其他的调节系统进行辅助。
对于主汽温度调节系统，工作人员需要更加地关注，因为此系统不是针对一个单一的环节进行控制的，并且花费的时间也是比较长的。
三、关于火力发电厂的热工自动化技术（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。
（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三个环节。
（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。
火电厂热工自动化的现状与进展
１ 火 电厂 热 工 自动 化 的概念 及 内容
制作用 的根据 ； 机组进行经济 核算 、 故分析 、 是 事 自动报警等的数
） 火电厂热工 自动化是指在无人直 接参与 的情 况下 ， 通过 自动 据来源 。２ 自动控制 。指应 用 自动控 制 装置 实现 火 电厂机组 中 的某些生产过程 和设 备的 自动运行和调 节 ， 确保 机组运行 的安全 化仪表 和 自动控制装置 （ 括计算 机 和计算 机 网络 ） 包 完成 火 电厂 分为 自动调节 、 序控制 和远方控制 。３ 自动报警 。 顺 ） 热力 过程参 数测量 、 息处 理 、 信 自动控 制 、 自动报警 和 自动保护 。 性 和经济性 ， 指在 自 动检测 的热工参数偏离 正常值时 ， 通过灯光 声响等报警 信 它是保障设备安全 、 高机 组经 济性 、 轻劳 动强 度及改 善劳 动 提 减 号提示运行人员 注意 ， 以便及时发现 和处理异常 的生产过程 和设 条件 的重要技 术措施 。主要包括 以下几方 面内容 ： ４ 自动保护 。指在热工参 数 超过 限定值 时 或相关 设 备运行 １ 自动检测 。指 热力 过程 中温度 、 ） 压力 、 量 、 流 液位 、 分 等 备 。 ） 成 热工参数 的测量 由 自动化仪 表来 实现 的 系统 。 自动检测 的热 工 条件不满足要求 时投 入相应 装置 暂停 或终止 异常 的生 产过程 和
以免事 故扩 大损伤人员和设备 。 参数是监督火 电厂机组是 否正常运行 的依据 ； 是随 时调 整 自动控 设 备 ，
胶凝团块的存在， 堵塞了钻孔 ， 故水泥浆 回浆外 冒。反之如果内
１ 根据上述注浆参 数和 工艺对 该顶进 涵 顶部裂缝 进行 了灌 ）
电厂热工自动化技术现状与发展趋势
电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析□薛霞【内容摘要】热工自动化随着电力事业的发展，机组容量的增大，火电厂热工自动化程度不断提高，热工监控范围不断扩大，使得热工自动化设备和系统在火电机组安全经济运行中的作用愈来愈显得重要。
本文简述了电厂热工自动化的基本内容，发展历程，浅析了分散控制系统的成就与现状和电厂热工自动化的发展趋势。
【关键词】热工自动化；DCS；管控一体化；自动化软件【作者单位】薛霞，内蒙古国电能源投资有限公司金山热电厂检修部一、电厂热工自动化的概念及基本内容电厂热工过程采用自动化技术已有较长的历史，1766年波尔佐诺夫发明的锅炉给水调节装置、1784年瓦特发明的蒸汽机离心摆调速装置，是热能动力设备最早的自动控制装置，也是整个自动化领域的早期成果。
随着现代科学技术的发展，火力发电机组已由过去的中低压、中小容量发展到现在的高参数、大容量的单元机组，其生产过程的操作由运行人员手动控制到陆续采用各种自动控制装置，实现生产过程的自动控制，使火力发电厂的自动化水平目益提高和发展。
电厂热工自动化的范围极其广泛，包括主机、辅助设备、公用系统等的自动化，大致可以分为五个基本内容：一是自动检测（测量与显示）；二是自动调节（模拟量控制）；三是顺序控制（开关量控制）；四是自动保护；五是综合自动化技术。
二、电厂热工自动化的现状随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高，电厂热工自动化技术不断地从相关学科中吸取最新成果而迅速发展和完善，近几年更是日新月异，随着火电机组容量的不断增大、参数的提高以及自动化装置的更新换代，火电厂自动化控制水平也在不断发展与提高。
（一）我国电厂热工自动化发展历程。
20世纪50年代，我国火电单机容量小，一般采用母管制运行方式，自动化程度较低，炉、机、电都就地或在各自单独的控制室进行控制，机组基本依赖于人工操作，辅以简单的仪表来控制生产过程。
到20世纪70年代，随着电力工业的发展，热工自动控制系统出现了集中控制方式，即在集控室内，操作人员主要通过操作按钮和各种仪表进行控制和监视，但机组的自动化水平仍很低，期间国内仪表行业研制生产的DDZ－I型、II型、III型电动单元组合仪表装备在不同容量的国产机组上被广泛采用。
火电厂热工自动化控制的应用及发展
火电厂热工自动化控制的应用及发展摘要：热工自动控制技术的运用，可以有效地提高电厂的工作品质与工作效率，从而推动电厂的经济发展。
火电厂热工自动化的构建涉及到大量的理论与技术知识，而自动控制理论又是其构建的核心理论，其研究成果对提高火电厂的操作水平和操作品质具有重要意义。
所以，必须加强对它的研究，确定它的实用价值和发展趋势。
关键词：火电厂；热工自动化控制；有效应用1 自动控制理论概述分析在国内，自动控制是目前国内电站自动化控制领域的一个重要研究方向。
按照设备的不同，自控系统的应用可分为微机控制与常规控制两种。
按其自身的特点，可将其分成开放式和闭合型两种。
自动控制系统按其设定值可划分为指定控制与追踪控制两类。
当前，在众多学科的开发进程中，自动控制理论得到了越来越多的关注。
在生产过程中，采用自动控制技术，能够有效地提高企业的生产率，促进企业的可持续发展。
在热工自动化系统中，自动测试是一个非常重要的环节。
在自动操作过程中，设备能够对热工设备的操作参数进行直接的测试，能够对电厂的操作情况进行更及时、准确的反应。
并能根据实际情况，提供相应的解决办法，使有关的工程技术人员能够及时的进行相应的处理，从而使整个系统的热工自动化状况与工作品质得到有效的保障。
应用在火电厂的自控系统中，能有效地对机组进行有效的控制，确保其安全可靠地运行。
热力自动控制是根据其内在的程序控制，也就是程序控制，能控制起停、操作及其它紧急情况。
另外，该控制器还具备较强的保护和判定能力，一般情况下，当该设备运行完毕后，该系统仅需确定该运行结束后，才能继续运行。
若上一步作业未完成，则在下一步作业开始时，将会停止作业，并发出警告。
在运用自动化控制时，可依据有关的报警及指示，对装置进行最优及调节，以达到减少生产事故之目的。
在保障机组人员安全的前提下，提高了机组的工作效率与质量。
2 火电厂热工自动化控制系统发挥的作用与优势分析2.1 对管理信息系统进行拓展火电厂热工自动化利用自动控制系统的过程中，主要将计算机原理作为基础，利用多种服务手段对火电厂热工自动化中的全部设备实施全程式的监测，也可以将这种方式看作为构建完善的管理信息系统。
论火电厂热工自动化的现状与进展
论 火 电厂热 工 自动 化 的现 状 与 进展
蒋 莹 （ 贵州 电力建 设第 二工程公 司 贵 州贵阳 ５ １ ０ ） ５ ０ ４ 摘 要： 文章从 目内 自动化技 术和在火 电厂工程 中的应 用情况来 看， 探讨 了 电厂热工 自动化 的现状 ， 火 并总结 了 未来火 电厂熟工 自动亿的
电ＤＣＳ 体 化 的监 控 。 外 ， 场 的 设备 也 一 此 现 会继 续 向数 字 化 、 型 化 合 智 能 化 的 方 向 微 发展 ， 且 由控 制 室 逐 渐 向 自动 化 和 智 能 并
３ 火 电厂热工 自动化新进展
３． １电气控 制正纳入 ＤＣ Ｓ 近 两 年 ， 着 火 电厂 逐 渐 采 用 分 散 的 随 控 制 系 统ＤＣＳ以后 ， 得 汽 轮 机 和 锅 炉 的 使 控 制 水 平也 得 到 了有 效 的 提 高 ， 是 作 为 但 单 元 机 组 内 一 个 重 要 的组 成部 分 ， 电机 发 变 电器 组 合 厂 用 电 系 统 的 控 制 ， 然 还 是 仍 使 用 过 去 传 统 的 控 制 方 式 ， 控 制 盘 台 上 在 装 设 很 多的 模 拟 仪表 光 字 牌 和 开关 按 钮 ， 这样 就 造 成 了一 个 控 制 室 内 和汽 轮 机 和 锅 炉 的 Ｄｃ 控 制 形 成 一 种 不 协 调 ， 会 严 重 ｓ 这 影 响 到 火 电厂 自动化 的 水 平 的 质量 。 器 电 控 制 被 纳 入 到 ＤＣ 的 范 围 中 ， Ｓ 主要 是 为 主 厂 房 内 的 厂 用 电 系 统 和 发 电机 系统 。 ３ ２ 新 的控 制和保 护策 略 ． 随 着 计 算 机 技 术 的 不 断 发 展 ， 用 计 利 算 机 技 术 和 现 代 的控 制 方 法 ， 以 在 一 定 可
电厂热工自动化发展现状及趋势探讨
电厂热工自动化发展现状及趋势探讨关键词：电厂；热工自动化；趋势随着目前单元机组容量的增大，不仅在正常运行时需要监视的项目和需要操作的项目有近千个，而且机组启停时监视和操作的项目数量还要增加，再加上各操作项目的操作还相互影响，所以对热工自动化提出了更高的要求。
热工自动化可以提高机组运行的安全可靠性；提高机组运行的经济性，减少运行人员，提高生产效率。
改善劳动条件，减轻劳动强度。
一、电厂热工自动化的概念及内容火电厂热工自动化是指在无人直接参与的情况下，通过自动化仪表和自动控制装置（包括计算机和计算机网络）完成火电厂热力过程参数测量、信息处理、自动控制、自动报警和自动保护。
它是保障设备安全、提高机组经济性、减轻劳动强度及改善劳动条件的重要技术措施。
主要包括以下几方面内容：1.自动检测指热力过程中温度、压力、流量、液位、成分等热工参数的测量由自动化仪表来实现的系统。
自动检测的热工参数是监督火电厂机组是否正常运行的依据；是随时调整自动控制作用的根据；是机组进行经济核算、事故分析、自动报警等的数据来源。
2.自动控制指应用自动控制装置实现火电厂机组中的某些生产过程和设备的自动运行和调节，确保机组运行的安全性和经济性，分为自动调节、顺序控制和远方控制。
3.自动报警指在自动检测的热工参数偏离正常值时，通过灯光声响等报警信号提示运行人员注意，以便及时发现和处理异常的生产过程和设备。
4.自动保护指在热工参数超过限定值时或相关设备运行条件不满足要求时投入相应装置暂停或终止异常的生产过程和设备，以免事故扩大损伤人员和设备。
二、电厂热工自动化的现状随着科学技术的不断发展和我国机组容量的不断提高，电厂热工自动化技术在吸收先进的科学成果和科学知识中得到了迅速的发展完善。
近些年，热工自动化水平随着电厂机组容量的不断增大、机器参数的不断提高和不断更新的自动化装置而不断的得到提高。
1.热工测量技术方面（1）温度测量。
火电厂的热工测量控制系统的温度传感器中除了少数几个地方采用的是如金属膜和水银包等热敏元件外，大多数地方采用的都是热电偶热电阻。
中小型火电厂热工自动化现状及进展
浅析中小型火电厂热工自动化现状及进展【摘要】在过去的十几年间，dcs在我国大型火电厂应用取得了巨大发展，在我国的大型火电机组上已全面推广应用，同时中小型电站也得到了推广应用。
他的功能覆盖已从数据采集系统（das）、协调控制系统（ccs）两大功能扩大到包括炉膛安全监控系统（bms）、顺序控制系统（scs）、汽轮机电液调节系统（deh）等。
【关键词】中小型火电厂；热工自动化；现状；发展对于火电厂的发电机组来说，热工自动化的重要作用就是保证自动化设备安全运行的重要方式，也是减少劳动强度，使劳动的条件得到根本改善的重要途径和措施，本文就着重讲一下现在一些中小型的火电厂的热工自动化发展的现状与对未来前景地展望。
一、火电长厂的热工自动化概念所谓火电厂的热工自动化，其定义为采用并通过各种自动化仪表和装置（包括计算机系统）对火力发电厂的热力生产过程进行开环的和（或）闭环的监视、控制，使之安全、经济、高效运行的技术。
主要指的就是相关的技术参数在火电厂热力过程中的信息处理、自动报警和控制、测量、以及进行自动保护的工作，不需要人直接参与工作，只是经过自动化的仪表和控制装置来完成。
热工自动化有效保障了热工设备的安全，提高了机组的机械性能，在劳动强度上减轻了工作人员的压力，使劳动的条件得到了大幅度改善。
二、中小型火电厂热工自动化的发展现状我国火电厂应用计算机大致可分为两个阶段，一为计算机监视系统（das）；二为计算机监控系统，即采用以微机为基础的分散控制系统（dcs）。
前者只有数据采集与处理功能，但起到“铺路开道”的作用；后者兼有控制功能，正在使计算机应用向纵深发展，对提高电厂的自动化水平起着决定性的作用。
在过去的十几年间，dcs 在我国大型火电厂应用取得了巨大发展，在我国的大型火电机组上已全面推广应用，同时中小型电站也得到了推广应用。
他的功能覆盖已从数据采集系统（das）、协调控制系统（ccs）两大功能扩大到包括炉膛安全监控系统（bms）、顺序控制系统（scs）等。
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浅论火电厂热工自动化的现状与进展
摘要本文简述了火电厂热工自动化的概念,介绍了火电厂热工
自动化的现状,并对火电厂热工自动化的新进展进行分析,这对今
后电力工业的发展具有现实意义。
关键词火电厂;热工自动化;dcs;fcs;智能控制
中图分类号tk3 文献标识码a 文章编号
1674-6708(2010)24-0058-01
随着科学技术的快速发展,火电厂热工自动化技术随之得到快速发展。
尤其热工自动化装置已成为大型发电机组中非常重要组成部分,并且其自动化程度也作为衡量现代化企业水平的一个重要标志。
在现代工业生产的不断发展的同时人民生活水平的也在不断提高,火电厂的发电机组由中小容量发展到大容量、高参数发展到单元机组,电力工业也随着进人大电网、大机组、高度自动化的时代。
1 火电厂热工自动化的概念
参数在火电厂热力过程的测量、信息处理、自动控制、自动报警和自动保护等在不用人员直接参与的状况下,仅仅通过自动化仪表和自动控制装置来完成,这就是所谓的火电厂热工自动化。
热工的自动化让热工设备安全得到有效保障,使得机组经济性得到大幅度提高、工作人员的劳动强度被大大减轻,还改善了劳动条件。
它主要包括自动检测、自动控制、自动报警、和自动保护4方面内容。
2 火电厂热工自动化的现状
dcs(distributedcontrol system,分散控制系统)已被国内300mw
及以上火电机组普遍采用,大大提高了火电厂设备运行的安全性和经济性。
pc和dcs结合基于windows平台的可视化软件,让运行人员的操作得到了极大的便利,且dcs和plc(programmablelogic controller,可编程逻辑控制器)二者的界限逐渐模糊,通讯接口在大多数的plc中都带有,这就便于dcs的连入。
为此,可将送入在全厂mis(management information system,管理信息系统)中输入dcs 里运行参数的实时数据和历史数据,让数据共享和二次加工得以实现,从而就实现了火电厂信息化管理。
当前,dcs已被部分机组纳入其中,其效果不错。
3 火电厂热工自动化新进展
3.1 电气控制正纳入dcs
分散控制系统dcs在被火电厂采用后,大大提高了汽轮机和锅炉的控制水平,然而仍然采用传统的控制方式对单元机组进行控制,将大量的模拟仪表光字牌和开关按钮装设在控制盘台上,这就使得控制室内与汽轮机和锅炉的dcs控制显得很不协调,严重制约了火电厂自动化的发展。
在电气控制中对dcs的纳入范围,其主要是用于发电机系统和主厂房内的厂用电系统,它主要由发电机变压器线路组、高压启动/备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器、低压厂用备用变压器及低压厂用工用变压器等的控制和信号测量所组成。
将dcs不断纳入保安电源系统、支流系统和不停电电源系统来进行监视。
尤其在发电机励磁系统、自动准同期和厂用电快速切换等方面更要重点考虑dcs的纳入。
国际上已开始广泛
将dcs纳入电气控制,并得到了好评。
在国内对于电气控制dcs的纳入也有成功的经验。
3.2 fcs(fieldbus control system,现场总线控制系统)正取代dcs
某个局部的故障由于dcs的纳入而使得其对整个系统的影响较小,再加上不断成熟的各种软硬件技术,大大提高了整个系统的可靠性,因此,自动控制系统逐渐以dcs为主流迅。
然而,dcs也有其有不足之处,dcs不能实现上位机系统对现场仪表的信息要求,使得控制过程视野受到限制,上位机系统功能的发挥也受到制约,因此,要求在上位机与现场仪表进行数字通信,随之就出现了fcs。
3.3 智能控制应用增多
火电厂热工控制理论经历了经典控制理论、现代控制理论和现在的智能控制理论,历时约50年。
经典控制理论形成于上世纪40年代至50年代,该理论是以传递函数为基础而建立起来的频率特性、根轨迹等图解解析设计方法,非常利于单输入和单输出系统,到目
前为止仍然被广泛采用。
然而,系统内部的变量在传递函数的方式下不能对其进行描述,而且初始条件影响也被忽略掉,因此,系统所有信息不能被全部包括在传递函数描述内。
现代控制理论形成于上世纪60年代,多输入、多输出、变参数系统的最优控制问题是其主要研究对象。
它能很好的描述多变量,该理论不足之处在于对被控对象或过程的数学模型必须预先知道。
智能控制理论是基于经典和现代控制理论之上形成于上世纪90年代。
智能控制理论的提出,不
仅满足了大规模复杂系统控制的需要,并成为一种运用高度发展的计算机技术的控制方法。
计算机的出现与发展,变革了控制技术的工具,从而确保了智能控制顺利实现。
智能控制作为一种全新的控制方法,它非线性、大时滞、变结构和无精确数学模型对象的控制问题得到基本解决。
总之,热工自动化装置作为大型发电机组中至关重要的组成部分,其自动化技术也成为目前全球发展最快、生命力最旺盛的技术和生产力之一,使得国际上大多数先进国家都对此投入大量资金,以此
确保在激烈的竞争中占有一席之地。
自动化技术对于电力工业如此重要,因此,要求我国从事火电厂热工自动化的技术人员在提升自
身素质和技能的同时,也要密切关注国内外自动化技术的最新进展,以推动我国火电厂热工自动化的发展。
参考文献
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