热电厂自动分散控制系统的应用

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火力发电厂的热控保护技术及实施要点分析

火力发电厂的热控保护技术及实施要点分析

火力发电厂的热控保护技术及实施要点分析摘要:热电厂火电设备自动化技术水平的不断稳步提高,是加快实现当前我国现代电力工业生产设备现代化的必要技术保障。

但由于热工设备自动化工程设备生产管理及其他相关热工技术的操作复杂性,在日常热工设备的生产使用中难免会容易出现各种安全事故。

安全性和连续性都会产生不利影响。

因此,对火力发电厂热控保护技术进行了研究,提出了实施要点,以保证火力发电厂的良好运行和经济效益。

关键词:火电厂;热工自动化;控制1热工自动化控制系统概述热工运行自控传动系统控制是我国火电厂大型锅炉设备热工运行过程控制的一个核心技术环节。

包括加热锅炉、锅炉供热协调控制、锅炉蒸汽燃料总热量、汽包压和水位、过热量和蒸汽燃烧温度、再热量和蒸汽燃烧温度。

在事故发生时,自动控制系统能够自动切断线路,确保线路和设备的安全。

(1)分散控制管理系统(Dcs)。

Dcs软件是现代计算机操作系统的一个核心部件。

发电厂的各个部门都需要有一个大的分布式控制管理系统。

电厂两台通信机组之间的互联数据线一般定义为通过公网通信系统与供电线路间的连接,实现各电台机组间的数据互联,保证数据的正常传输连接。

在每台机器的每个操作台上方有设置机器Dcs和机器Deh两个操作台的按钮,方便系统管理员正常进行工作,缩短了机器系统日常故障上报处理工作时间,保证了系统集散式微控制器在系统发生故障时的自动正常运行。

(2)辅助过程控制管理系统。

这不仅是同时保证系统正常运行工作的重要物理条件,也是同时实现监控系统无人运行的重要技术条件。

一般系统采用视频受控式微编程器自动完成设定集中控制,通过视频数据信号切换等多种数据传输接口,保证系统平稳运行,数据信号传输全面,中控室自动完成对系统的集中控制,最终实现系统自动化运行。

(3)远程监测系统。

当火电厂设备发生重大故障时,实时故障监控管理系统通常能够自动停止运行并及时进行故障报告。

本监控系统主要功能包括两种实时自动监控系统信息采集管理控制系统。

SUPMAXDCS系统使用情况介绍

SUPMAXDCS系统使用情况介绍

SUPMAX DCS系统使用情况介绍一、山东章丘发电有限责任公司简介山东章丘发电有限责任公司坐落在龙山文化的发祥地和著名女词人李清照的故乡,厂区地势平坦,运输方便,资源丰富,地理位置优越。

2001年12月,山东国际电源开发股份有限公司、章丘市供电公司、济南鲁源电力工程有限公司、济南市能源投资有限责任公司分别以70%、15%、10%、5%的出资比例成立“山东章丘发电有限责任公司”。

公司规划设计容量3270MW。

一期工程2×135MW燃煤凝汽式发电机组分别于2002年9月27日和2002年12月31日移交试生产,创下了山东电网同类型机组一年双投的新记录;取得了全国同期同类型机组工程总造价和单位千瓦造价最低的好成绩,跨入了人均拥有容量和单位千瓦机组创利税最高的先进行列,达到了机组投产与厂区绿化、竣工决算、环保验收同步的标准要求。

目前公司正在进行二期工程2×300MW机组的筹划和三期4×600MW机组的前期规划工作。

2002年12月29日,中国华电集团公司成立,山东国际电源开发股份有限公司移交中国华电集团公司管理,山东章丘发电有限责任公司因此成为中国华电的控股企业,公司的生产经营由山东国际电源开发股份有限公司负责管理。

二、一期工程SUPMAX分散控制系统运用概况公司规划设计容量3270MW,一期工程两台135MW燃煤凝汽式发电机组于2002年建成投产,二期工程两台300MW机组计划于2005年底和2006年7月投产发电,三期工程4台600MW机组计划“十一五”建成投产,其中一期DCS系统采用上海自动化仪表股份有限公司DCS公司自行研制开发的SUPMAX分散控制系统。

三、SUPMAX分散控制系统简介该厂应用的SUPMAX DCS控制系统大致可分为七个控制功能组,其中包括协调控制系统、锅炉保护系统、顺序控制系统、电气控制系统、数据采集系统、汽轮机电调控制系统以及吹灰程控系统。

该分散控制系统不仅包括DCS的基本功能DAS、MCS、FSSS、S CS,还将DEH系统、循环水泵房系统、吹灰系统、电气系统全部纳入DCS系统监视范围,控制领域几乎涵盖了机、电、炉所有核心设备的控制,特别是将电气设备的操作纳入DCS进行控制,在国内135MW机组中尚属首次。

火力发电厂中的热控自动化技术

火力发电厂中的热控自动化技术

火力发电厂中的热控自动化技术摘要:当前科学技术不断的进步,自动化控制系统广泛应用到实践中,对于工业生产以及经营产生积极的作用,可以切实提高火电厂热工运行效率,促进综合效益的提升。

为了能够更好的发挥出电气自动化控制系统的优势,结合目前的火电厂热工系统的管控要求,寻找全新的发展道路。

因此,本文主要研究火力发电厂热控自动化技术,为我国的火电厂全面的发展和进步产生积极的促进作用。

关键词:火电厂;热工自动化;应用引言:火电厂在热工自动化系统中安装智能化的控制系统,采取分层递阶的控制性措施、模糊控制措施以及神经系统控制系统,考虑到热工自动化系统的运行特点以及要求,采用专业性的智能化控制方式,确保整个系统可以稳定的运行。

随着现代科学技术不断发展,智能化发展加速,智能控制技术在火电厂热工自动化控制的作用日益显现出来,提高自动化控制水平,对火电厂的全面发展产生积极的意义。

1 热工自动化技术概述随着当前科学技术不断发展,火电厂机组的建设速度加快,要想进行全面的内部控制,确保发电机组可以正常的运行,发挥出各个机组的运行性能,就要采取必要的措施进行发电机组的有效控制。

发电厂的热工自动化技术就是通过使用自动化控制系统以及自动化仪器进行发电厂的自动保护、自动报警以及自动控制。

在发电厂的热工自动化技术应用之下,可以有效的节约人力、物力以及劳动强度,还能提高机组的运行效率,保证发电厂的供电质量合格。

2.火电厂热工自动化对自动控制技术的应用2.1热工自动化技术自动控制理论的合理应用,就是在生产环节应用外加设备的方式提高生产设备运行状态,并且按照规定的设计参数开展自动生产。

而热工自动化技术应用下,通过可控化理论、信息技术、电子信息等技术进行火电厂参数的控制,而可以生产阶段参数的调整,达到自动化生产安全性要求,使用较少的资源可以生产更多的电能。

自动控制理论在投入使用后,确保火电厂的汽机、辅助设备等生产系统可以稳定的运行,达到高效、安全性标准,给企业带来较高的经济效益,也会产生较高社会效益。

热电厂自动控制中分散控制系统的应用探析

热电厂自动控制中分散控制系统的应用探析

科 学技术 的 日益革新 ,在 多个领域行 业和领域 都开始广 泛 的应 用先进 电子计算机技 术。在热 电厂 自动控制 中,开始 应用分 散控制系 统,这种系统可 以有效 的监 视和操作过 程控 制集 中站,利用 的数 据通信系统 以及 中央控 制系统来 实现 。 过程控制采 集站可 以有效 的监视 和操作生 产过程 ,有很 多个 微 处理器存在其 中。 分 散 控 制 系 统 的 特 点 相较 于传统 的监 控操作系统 ,分散控制 系统具有一 系列 的优点 ,具体来讲 ,包括这些方面 的内容 : 是分别分 散控 制:分散性是分散控制系统 的一个特 点, 这 样可 以促 使其足够 的安全和可 靠,因为通过 系统可 以分散 这 些危 险和 障碍 ,分 散包括很 多种类型 ,比如地域分散 、人 员分散、功能分散等等诸多方面 。 二是分 阶梯分散 控制:分散控制 可 以分 阶梯来进行 ,这 样 可 以有效 地协调不 同的等级 ,不 同的分级在 工作范 围也是 有 差异 的,他 们通过彼 此之 间的协 调和配合 ,来避免有摩擦 出现 于不同的设备之 间,从而更好地利用设备 。 三是 自动和相互 协调性 :本系统 在集 中监 视和操作 各个 过程 时 ,利用 的是 中央控制系统 ,借 助于 数据 通信系统 ,通 过 过程控制 采集站可 以对各个生产 过程进行控 制,解决 出现 的一系列 问题,它利用 的是若干个微 处理器 。在 处理一些 比 较 复杂数据 的时候 ,利用 就是不 同组 成部分 的相 互协调和配



合。
二 、分散控制系统在 热电厂自动控 制中的应 用 通过上 文的叙述 分析我们可 以得 知,相较 于常规 的监控 操 作系统 ,分散控制 系统具有一系 列的优势 ,不仅功能更加 强大 ,还具有其 他的一些特点 , 因此被广泛应用于热 电厂 中。 但 是, 目前 因为热 电厂具有不 同的情 况,人们在 认识层面上 存 在着差异 ,因此 ,在热 电厂上应用 情况也不 同,有着差 异

DCS集散控制系统在锅炉热电行业的应用

DCS集散控制系统在锅炉热电行业的应用
r g lto t rt o to he b ie ,d s use h p lc to ft e s se t olr t e mo l crc ta e wih a e u ain mee o c n r lt o lr ic s s t e a p i ain o h y t m o b i h r ee t r d t e i c s f2 ×3 / trsu r o lra d 2 X6MW i o e tp we ln n An ui a e o 5t h wa e l ry b ie n un t fa h a o r pa ti h .
徽 某 火 电厂 2X 5/ th水煤 浆锅 炉 + M 机 组为 例 , 论 D S集散 控制 系统在 锅 炉热 电行 业 的 3 2X W 6 讨系统 ; 煤 浆锅 炉 ;管理 网 C 水 中图分 类号 :K 2 . T 23 7 文献 标识 码 : B 文章 编号 :0 1— 8 4【0 6 0 0 5 0 10 0 7 2 0 ) 3— 0 4— 4
L U an I Li g
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热电厂DCS热控自动化技术的智能应用研究

热电厂DCS热控自动化技术的智能应用研究

热电厂DCS热控自动化技术的智能应用研究摘要:火力发电厂的热工控制系统虽然能有效地提高机组的工作效率,但是在实际生产中,若发生故障,不仅会对机组的运行造成不良的影响,而且会对整个机组的经济效益造成一定的影响。

但是,将智能控制技术引入到热工自动化系统中,能够有效地提升系统的整体性能,保证系统的稳定运行。

所以,将智能控制技术用于火力发电厂的热工自动化是非常必要的。

基于此,文章首先分析了智能控制的原理,然后对其在电厂热工自动化控制中的应用进行了研究,以供参考。

关键词:智能控制;电厂;热工自动化1热电厂DCS热控自动化技术的原理DCS热控自动化技术的工作原理基于实时数据采集、信息处理及精准执行。

它通过监测设备采集热电厂的运行参数,然后将这些参数转换为电信号,接着通过分布式控制系统进行数据处理和决策分析,最后将生成的控制命令发送给现场设备,以实现对热电厂的精准控制。

此过程可以分为四个层级。

在基础层级,现场一次仪表(如变送器、执行器、开关和电磁阀等)负责采集数据并转换为电信号。

接着,电子设备间的过程控制单元(PCU)接收这些电信号并进行处理。

处理后的数据通过系统网络(SNET)发送到上一层级,即马达控制中心,在这里进行数据处理和决策分析,生成相应的控制命令。

最后,这些命令通过电子设备间返回现场,由执行设备来执行。

在顶层,集控室通过操作站(OS)和工程工作站(EWS)实时监控和管理整个过程。

2热电厂DCS热控自动化技术的优势分析在实际运行中,DCS热控自动化技术显示出显著的优势。

在效率、可靠性和安全性方面,这项技术都取得了良好的效果。

(1)从效率方面看,DCS系统能够全面监控热电厂的运行状态,实时收集各类设备的工作数据,自动进行数据分析和处理,生成精准的控制命令,然后将命令发送给现场设备进行执行。

这种自动化的工作方式大大减少了人力的投入,同时也避免了人为操作的错误,提高了工作效率。

(2)从可靠性方面看,DCS系统采用的是分布式架构,每个子系统都可以独立运行,互不干扰。

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究发布时间:2021-06-24T16:17:15.283Z 来源:《中国电业》2021年2月第5期作者:赵尚钧[导读] 现阶段,我国经济在快速发展,随着科学技术的不断发展赵尚钧黄河西宁热电有限公司青海西宁 810000摘要:现阶段,我国经济在快速发展,随着科学技术的不断发展,火电厂热工自动化技术也在快速发展。

在火电厂自动化中应用自动控制理论,能够有效促进热工自动化技术的智能化发展,更好地分析和处理火电厂运行过程中存在的问题,提高火电厂生产作业质量和效率。

本文对自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用情况进行了研究,以供参考。

关键词:自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用引言随着我国自动化技术的不断发展,由于其具有提高工作效率的能力,进而被广泛应用。

但目前火电厂热工自动化系统在发展的过程中,存在一些问题,影响发电效率,对人们的正常用电有一定的影响,为了改善这一现象,需要在其中应用自动控制系统,使火电厂能够提高运行效率,并减少污染物的排放量,提高资源利用率,促进发电厂进一步发展。

1自动控制理论简介自动控制理论在目前已经成为自动控制科学的核心,经历了现代化控制理论到智能控制理论的发展过程,可以将自动控制系统根据不同的条件进行有效分类。

根据控制装置的差别可以将自动控制系统分为模拟式的常规控制以及计算机控制两种。

从自动控制理论是否有反馈方面,可以将之分为闭环和开环两种控制系统。

另外,从设定值是否固定的角度可以将自动控制理论分为随动控制系统以及定值控制系统。

2自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用2.1热工仪表非线性特性校正方面的应用在火电厂自动化发展过程中,应当保证所使用热工仪表精度性能的可靠,使用高精度热工仪表才能有效火电厂的生产效率。

在应用相关仪表过程中,一些热工仪表的非线性热性,很容易影响相关仪表的精度,比如,节流式流量仪表与差压之间的关系,以及热电偶温度仪表相应的热电势与温度之间的关系等,都属于非线性热性。

PLC与DCS的特点及在热电厂中应用分析

PLC与DCS的特点及在热电厂中应用分析

浅述PLC与DCS的特点及在热电厂中应用分析热电厂自动化控制系统中应用最多的是DCS(分散控制系统)和PLC(可编程逻辑控制器),这里根据这两种自动控系统各自的特点简要叙述并优缺点对比,目的不是要证明DCS与PLC谁优谁劣而是要发挥各自的优点为生产服务。

并对DCS与PLC 在热电厂中实际应用进行分析。

一、DCS与PLC的特点DCS 是英文Distributed Control System的缩写,称为分散控制系统,通常称为集散控制系统。

DCS一开始应用就是为替代从传统的仪表盘监控系统。

因此,仪表的控制是DCS控制的重点,是由过程监控层及控制层组成的,通过网络通信平台连接的多层计算机系统,是一种综合了计算机技术、通讯技术、显示方式和控制输出等多项技术的控制系统。

DCS控制功能主要擅长处理模拟量信号输入输出、PID回路调节、各种设备状态显示等方面。

其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。

DCS系统的CPU一般采用冗余设计当CPU出现问题时能切换至备用而不影响系统正常运行。

各台计算机控制功能和控制的范围分工明确。

当某台计算机出现问题时也不会造成这台计算机控制部分控制功能的丧失,其控制可由其他计算机代替完成,从而不会对系统运行造成影响。

DCS 系统是开放式结构,给系统扩容留下足够的空间,不同的制造商都有自己标准的通用扩展模块、通讯协议和系列化设计,各台计算机与局域网连接通信,实现信息传输共享,需要增加计算机时装载必要程序连接到网络即可运行,不影响其他计算机工作。

PLC是英文Programmable Logic Controller缩写称为可编程序控制器。

PLC的产生以取代继电器回路的数字运算操作的控制系统。

PLC用采用物理装置代替硬连线逻辑,并借助于中央处理器来阅读所有的输入值,并执行程序。

存储器是可编程序的,通过内部储存执行各种操作指令包括顺序控制、逻辑运算、计数、定时和数值运算等指令,并通过数字量、模拟量输入和输出、控制各种设备设施生产过程。

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热电厂自动分散控制系统的应用
自动管理以及自动控制成为了目前各行业生产的主要发展趋势,而对于热电厂,其生产以及管理的自动化发展已经逐步的得到了完善。

其中分散控制系统在热电厂的自动控制系统中应用效果最佳,因而得到了广泛的认可。

文章主要对DCS(分散控制系统)的具体应用进行了分析,通过对其应用中产生的常见故障的论述,提出了一些较为合理的维护措施、管理措施。

标签:热电厂;自动分散控制系统;应用
1 DCS系统故障
1.1 就地设备
一次元件出現故障而带故障运转以及控制设备的隐藏故障是因其就地设备故障发生的主要因素,对于就地设备进行诊断的方式同设备的普通诊断基本相同,但是由于故障具有隐蔽性,因此需要维修护理人员具有较高的专业诊断水平。

所以,对找出的故障应当及时处理,避免由于就地设备故障对分散控制系统运行的影响。

1.2 操作员站的系统运行故障
分散控制系统在运行中由于操作员站的系统故障而产生的运行问题是常见的系统质量问题,无论是国产系统还是进口系统,操作员站都会出现不同的死机问题。

而这一故障的诱发因素很多,且较为复杂。

冷却风扇的故障以及运行异常、卡件、硬盘的故障或者运行异常。

而认为操作失误造成的系统故障,如在设备的启动以及软件的安装时,是出现人为操作失误故障产生的高发时段。

1.3 外接设备的不正常运行
分散控制系统的操作大多是由鼠标以及键盘进行指令的输入,以此控制整个系统的运行管理,所以鼠标和键盘的使用量较大,所以故障的发生频率较高,是较为容易出现问题的部位。

对于鼠标键盘故障的判断可以通过重启计算机判断,若是重启后鼠标键盘仍旧不能使用,则应当对其进行更换,以避免由于设备故障造成的系统操作失误,影响分散控制系统的正常管理操作。

而系统所用鼠标必须为专用鼠标,普通鼠标无法适应系统操作需要。

而键盘故障中较为常见的就是数据线的连接无效,对于该类故障可以根据实际需要进行处理。

1.4 电源
在现在的分散控制系统中,由于电源故障造成的系统运行问题较少,但在运行初期会出现较多的电源故障,主要是由于保险配置不当造成。

因此系统运行的过程中电源会由于备用电源的无法使用而造成一些故障,另外电源的插座也会由
于接触不良造成一些问题。

因此对于插座可以使用端子排进行可靠性的保障。

另外电源由于长期使用,空气开关的整定值会发生变化,因此对于空气开关应当进行定期的校验。

诸如三炉两机的分散操作系统,在操作员站的供电主要由冗余切换进行电源的提供;而服务器的运行中,电源主要由厂用电源以及UPS记性供电;对于I/O控制站,主要将电源分配给两个模块进行电源的供给,经过输出,对主控单元或者是控制站模块进行供给使用。

实际的应用中,现场系统的电源供给并不提供相应的电源柜以及双路电源,因此系统的稳定运行应当保证UPS电源有一路是通畅的。

另外系统的运行电源供给由单独的电源段进行供电,该路电源段不能对其他荷载设备进行供电,尤其是大负载的设备供电。

1.5 系统的干扰问题
接地问题是干扰问题产生的主要原因,而干扰的主要来源是无线电设备的使用以及电源切换时产生的干扰。

另外分散控制系统本身具有信号干扰,因此系统接地具有着极为严格的规定,厂家对于该类问题及其重视。

DCS接地的主要作用是当系统电源以及设备和进入信号出现问题的时候,设备能够通过接地系统将过载电流及时导入大地,避免过载电流由于设备承受不住而发生损坏。

另外接地系统对于I/O还能够提供良好的信号屏蔽,消除由于无线电设备而产生的电子干扰,方式设备出现静电,而对人以及设备造成损坏。

因此,分散操作系统的安全运行以及稳定运行的保证关键是可靠良好的接地系统。

2 分散控制系统的维护管理方法
2.1 做好备份工作
为了避免数据库信息丢失,影响到后期管理。

在对应用软件进行改动时,必须要及时对其作出备份处理。

对于非常小的改动也可以只做改动记录。

但若对数据库信息进行更改,则必须要在工程师站以外的地方再备份一次,以确保万无一失。

2.2 软件检查与功能试验,要试验全部软件的功能并检查各级权限规范DCS 系统软件和应用软件的管理,软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。

在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。

未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的DCS系统中使用,必须建立有针对性的DCS系统防病毒措施。

2.3 热工保护的投退应严格执行工作票制度检修某一运行设备时,要采取正确隔离措施,以防发生相关设备的联锁反应。

这就要求热工人员了解DCS的控制逻辑。

2.4 当部分操作员站出现故障时,由可用操作员站继续承担机组监控任务(此时应停止重大操作),同时迅速排除故障,若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。

当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。

2.5 调节回路控制器或相应电源故障
应将自动切至手动维持运行,同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。

加强对DCS系统的监视检查,特别是发现CPU、网络、电源等故障时,应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。

2.6 设备的外环境控制
电子设备对于环境的依赖程度很大,因此对于分散控制系统,应当保证设备运行环境符合其要求,以此保证设备能够有效稳定运行。

另外良好的运行环境能够延长热控设备的寿命,从而对系统运行可靠性予以提高。

DCS系统在停机检修时应当对系统进行完善的检查以及检修,排除可能存在的隐患问题,并对设备进行保护实验。

热控元件的选用应当保证其技术成熟度以及可靠性,由于热控元件对于DCS系统的运行稳定性影响较大,因此随着热控自动化程度的加深,其要求也不断的提升,所以,系统需要不断加大热控设备投资。

切忌在热控系统投资中不能有投机思想,节约热控成本,因小失大。

另外结合整体经济状况,以最低的投资选用品质最好且运行状况良好的设备。

3 结束语
热电厂系统运行的重要环节,对分散控制系统的全程管理、全程控制是保证热电厂生产系统能够有效安全运行的基础。

所以分散控制系统运行的稳定性以及有效性确保具有重要意义,针对系统中可能出现的各种故障以及运行问题,应当全面考虑,迅速处理。

避免系统运行过程中,出现带有隐患问题运行以及带病运行的状态,而保证系统的运行需要合理科学的维修护养方法以及经济合理的管理手段。

只有保障分散控制系统能够得到良好的管理、维修、护养,才能使得系统的运行更加流畅可靠、安全高效,才能保证热电厂的生产效率予以提高,为社会提供更优质的服务。

参考文献
[1]张文生.火电厂分散控制系统的发展概况与展望[J].电力建设,2001年12期.
[2]徐虎生.基于开放标准的分布式控制系统互操作性技术研究[D].华北电力大学(北京),2011年.
[3]周旭战.基于Virtual DPU的电厂仿真系统研究与应用[D].东南大学,2005年.。

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