浅谈电厂热工自动化的现状及前景
火电厂热工自动化的发展和展望

火电厂热工自动化的发展和展望摘要:近年来,火电厂热工自动化得到了非常迅速地发展,特别是热工自动化装置,是大型发电机组中的重要构成。
在一定程度上,火电厂热工自动化水平,是衡量企业发展水平的重要参考依据。
现阶段,火电厂的发电机组已经开始从中小容量发展到单元机组,且整个电力行业开始迈入到全新的自动化时代。
基于此,本文将重点讨论火电厂热工自动化的发展和展望,避免技术设施制衡性不足的问题,希望能够为相关研究提供借鉴。
关键词:火电厂;热工自动化;发展趋势;发展展望引言从本质上而言,火电厂热工自动化是自动化控制技术手段,充分发挥技术优势,可以更加有效地实现对各类数据监控,保证各项工作的顺利推进。
目前,火电厂的单机容量在不断的增加。
从火电厂的发展史来看,自动化技术水平在逐步提升,而且也基本上完成了从简单到复杂、从局部到整体的自动化发展转型,通过前沿技术实现热工自动化的高效控制,从而有效的减少了生产中的投入成本,并切实促进发电厂的生产效率提高。
1火电厂热工自动化的概述在传统的发展过程中,受到科技、经费以及人力等多种因素的制约,火电厂热力工作主要是人工操作的,这种模式显然无法满足工厂发展的需要。
伴随着自动化的推进,这种传统模式必然会被淘汰。
与此同时,为了达到降本增效的目标,自动化仪器设备的应用是社会发展的必然趋势。
在今后的发展过程中,持续推进自动化发展,并合理利用一系列先进的自动化设备,可以更加有效地取代传统人工操作,使得工厂能够得到更好的发展。
火电厂热工自动化指的是在火电厂热力过程的测量、信息处理等过程中,参数直接通过自动化仪表与自动控制装置实现。
在很大程度上,热工的自动化,不但显著的提升了人工设备的安全性和机组的经济性,还明显的改善了员工的工作环境。
2火电厂热工自动化的现状2.1仪表和控制设置在二十世纪八十年代,我国正式引入了300W和600W的机组制造技术。
在仪表和控制设置方面,适当的利用国外的先进技术手段,优化我国仪表和控制装配类型不齐全等问题,最大程度的满足我国火力自动化发展的实际需求。
浅谈火电厂热工仪表自动化技术的应用进展

【 摘
要】 火电厂在我 国发电行业地位超 凡 ,热工仪表在 火电
厂 自动化 控制中起着很 重要 的调控作 用 ,它可以降低操作人 员的工 作强度以及保障设备安全和提 升运营经济效益等。鉴于它的重要作 用 ,本文结合近 些年热 Z - 仪表在 火电厂上的具体状况 ,对热工仪 表 的应 用现状和应 用进展 以及趋势做 了具体的说 明。
体 的介 绍 。 1 火 电 厂 热 工 仪 表 自动 化 技 术 简 介
热工仪表 也就是热工控 制仪表 ,这是整个火 电厂的中枢系 统, 是完成热工 自动 化的关键部件 。火 电厂的热工仪表 是由热 能控制 理 论 以及现代 电子信息技术和高智能的设备仪表有机结合而产生的一 种可 以捕捉火 电厂运作过程中 的参数并可适当进行调控的一种控制 性仪表 。它主要 由就传感器 、变换器和程控仪等部分构成 ,使用 电 缆衔接各部分 ,保证其构成完整系统路线 ,让整个控制更加 的便捷 可靠 。它 的最大优势便 是成功 的融合 了智能化 的监管能力和高新热 能工程理 论,这 让整个 运作更 加的科 学合 理、可靠 、有 效和经济 。 目前 出 现 的 热 工 仪 表 的 的 类 别 也 非 常 的 多 , 比 如 按 照 能 源分 类 , 市面上的热工仪 表就可以分为:混合型、电动型、气动型、液动 型 和 自力 型 五 类 。 如 果 按 照 结 构 来 分 类 ,可 分 为 : 基 地 式 、 单 元 组 合 式、组装型、D C S( 分散控制系统 卜4代 )四种类别 。 对于火 电厂热工 的自动化掌控 ,就是说在火 电厂发 电工作流程 中,对于数据 的测量及信 息的计算处理 ,自动化调控 ,还有警报等 等都不需要人工运作 ,这些仅仅靠热工控制仪表及其他 自动化设备 即可解 决。由于热工仪表在 火电厂发电过程 中的重要地位 ,所 以慎 重的选择合适 的热工仪表非常重要。当然,火电厂想达到 目标的热 工的 自动化 条件,热工仪表的性能和质量也是很关键的。火电厂采 用 了这种优秀性能的合适热工仪表进行 自动化运作 ,不仅可 以减少 人工工作压力 ,还可 以保护工业设备使其更为经济合理的运行 。 2 电工仪表在火电厂 自动化进程的应用现状 进入 2 l 世纪 以来 ,各 国的火 电厂发 电产业迅猛发展 , 火 力发 电 相关技术特别是 自动化控制技术 也不断的提升 改进 ,带动着热工仪 表不 断地 更新换代,性能更好、可靠性更高的热工仪表层出不穷: 这让火电厂的工作效率和生产水平也大大的提升。热工仪表在火电 厂 的应 用 方 面 也 有 巨大 的 进 展 。 以下 就 几 个 主 要 的 方 面 进 行 具 体 说
火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发展

火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发展火力发电厂电气自动化是通过对主控室、发电机、锅炉等设备进行协调控制,做到集中、自动的管理与控制,将各设备的数据共享,使得在一定的数据处理和分析基础上,完成电气自动化系统的建设。
为了能够加强火力发电厂厂用电气自动化系统的建设,本文对自动化系统的基本功能、特点和现状进行探讨,提出几点发展策略。
关键字:火力发电厂;厂用电气自动化系统;发展趋势;发展现状1、前言随着经济和科学技术的不断发展和进步,火力发电厂的自动化已经得到了非常快速的发展。
而在新时代的发展下,火电厂必须要能够保证机组工作的最大限度,提高发电效率,降低能源消耗成本,达到更加先进的技术和自动化程度才能够满足当代人们的用电需要。
所以当下火力发电厂的主要工作就是保证生产过程的自动化和管理的现代化。
本文即分析国内的火力发电厂电气综合自动化系统的发展要点,展望电气综合自动化系统的发展远景和目标。
2、火力发电厂厂用电气自动化系统的现状及相关问题2.1火力发电厂厂用电气自动化系统的现状我国目前大多数的火力发电厂都采用的是DCS系统技术,该技术能够有效地提高热力系统的自动化水平,在多年来的使用中获得了更加显著的经济社会效益,但是电气系统(ECS系统)的自动化还有许多缺点,其故障率较高,并且需要投入较多的维护资源,就算是如此其自动化程度依然较低,这也导致了DCS 系统与ECS系统在使用的过程中会出现衔接不到位的情况。
为了解决这个问题,在电气行业现阶段,火力发电厂要特别对ECS系统系统进行改进和优化,做好对ECS系统的运行管理工作,加强技术优化工作,使得电气系统控制自动化程度加深,并且提高安全性和可靠性[1]。
2.2电气自动化系统显露出的问题目前很多新建设的火力发电厂的数据采集系统和自动化控制系统等工作都是通过硬接线的方法来与DCS系统相接,这虽然有效的促进了电气控制中的一些例如画面监控、软手操等问题的解决,但是因为火力发电厂之中,很多电力设备之间都是分散式的安置方式,并且采用的是集中控制方式,而这些会造成一些较为严重的问题。
热工自动化系统的发展动向及前景分析

热工自动化系统的发展动向及前景分析1单元机组监控智能化单元机组DCS的普及应用,使得机组的监控面貌焕然一新,但是它的监控智能化程度在电力行业却没有多大提高。
虽然许多智能化的监视、控制软件在国内化工、冶金行业中都有较好的应用并取得效益,可在我国电力行业直到近几年才开始有所起步。
随着技术的进步,火电厂单元机组自动化系统的智能化将是一种趋势,因此未来数年里,实现信息智能化的仪表与软件将会在火电厂得到发展与应用。
仪表智能管理软件,将对现场智能传感器进行在线远程组态和参数设置、对因安装位置和高静压造成的零位飘移进行远程修正,精度自动进行标定,计算各类误差,并生成标定曲线和报告;自动跟踪并记录仪表运行过程中综合的状态变化,如掉电、高低限报警、取压管路是否有堵或零位是否有飘移等。
阀门智能管理软件将对智能化阀门进行在线组态、调试、自动标定和开度阶跃测试,判断阀门阀杆是否卡涩,阀芯是否有磨损等,通过阀门性能状况的全面评估,为实现预测性维护提供决策。
重要转动设备的状态智能管理软件将对重要转动设备的状态如送风机,引风机,给水泵等,综合采用基于可靠性的状态监测多种技术,通过振动、油的分析以及电机诊断,快速分析(是否存在平衡不好,基础松动,冲击负荷,轴承磨损)等现象和识别故障隐患,在隐患尚未扩展之前发出报警,为停机检修提供指导和帮助。
智能化报警软件将对报警信号进行汇类统计、分析和预测,对机组运行趋势和状态作出分析、判断,用以指导运行人员的操作;故障预测、故障诊断以及状态维修等专用软件,将在提高机组运行的安全性,最大限度地挖掘机组潜力中发挥作用。
2过程控制优化软件将得到进一步应用进一步提高模拟量控制系统的调节范围和品质指标,是火电厂热工自动化控制技术研究的一个方向。
虽然目前有关自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等技术,在电厂控制系统优化应用的报道有不少,但据笔者了解真正运行效果好的不多。
随着电力行业竞争的加剧,安全、经济效益方面取得明显效果、通用性强、安装调试方便的优化控制专用软件将会在电厂得到亲睐、进一步发展与应用。
火电厂自动化仪表应用现状及发展前景

火电厂自动化仪表应用现状及发展前景摘要:随着科学技术和工业智能化的不断发展,人们广泛地使用自动化仪表进行测量等工作,现已成为电厂测量工作的主流趋势。
自动化仪表的高精确智能化,有效地保证了测量的准确性,大大提高了经济效益和生产效益。
在我国的火力发电厂中,自动化测量仪表的有效应用确保了火力发电厂的发电效率,对火力发电厂日后的发展起到了举足轻重的作用。
企业必须将其摆在首要位置,不断地创新自动化技术,对进行企业革新,这样才能获得稳健长足的发展。
关键词:火电厂;自动化;应用现状引言前电能的开发和应用基本上是通过火电厂来实现的,因此,火电厂运行的安全性就显得尤为重要。
火电厂安全监测工作的进行,就是通过热控仪表来实现的,相关人员要随时了解火电厂的运行状态,及时发现安全隐患,保证系统安全运行。
因此,火电厂热控仪表故障管理工作就是企业管理工作中的重中之重,是保障火电厂正常运行的关键环节。
1热控仪表的作用火电厂中,热控仪表的功能是使发电设备在不同时段的运行情况得到有效的监测与控制,保证所有环节平稳运行,机械设备可以安全地运行。
通常,正常运行由下列标准进行衡量:运转功率、温度、压力以及转速数值有无异常。
若数值明显超标,那么热控仪表将马上自动报警反馈给发电厂人员,由他们负责查验。
热控仪表上显示的数值,可作为发电设备是否正常运行的关键指标。
若显示数值产生偏差甚至错误,那么工作人员很可能会对发电设备做出错误的判断。
该种误判无形中浪费了很多的电力资源。
这是由于,规模较大的火力发电厂,其发电系统的启闭均需耗费较多的时间、能源。
另外,若运行问题没有在第一时间得到察觉,极易诱发不同程度的发电生产事故,甚至使整个发电厂陷入瘫痪状态。
对热控仪表做好故障管理,很大程度上决定了火力发电厂可否顺畅地运行。
2自动化仪表在火电厂的应用现状在全球工业化的快速发展的过程中,自动化部分起到了巨大的推动作用。
全球已经形成了一体化的信息网络模式,我国在经济发展取得长足进步的同时,工业化生产也朝着自动化的方向飞速发展,因此,自动化仪器的应用就有了较大的发展空间。
【精品】火电厂热工自动化的发展、新技术和方向

火电厂热工自动化的发展、新技术和方向1热工自动化概述热工自动化专业和机、炉、电、化学专业是电力生产主体(发电厂)最重要的专业,其工作内容由过去简单的测量仪表而发展成目前以仪表、自动、保护、基础管理为主要内容,贯穿于整个电力生产设计、安装、调试、生产及技术改造等全过程。
热工技术作为发电厂生产技术重要的一部分,它的重要性体现在热工仪表及控制装置是保障机组安全启停、正常运行和故障处理的重要技术装置,是促进安全经济运行、文明生产和提高劳动生产率的不可缺少的手段。
随着电力工业的快速发展,大容量、高参数超临界、超超临界机组的不断投产,且已成为目前电网运行的主力机组,热工测量、控制技术也在飞跃发展。
一方面,机组对热工测量和控制技术的要求越来越高;另一方面,国外先进的测量和控制技术的引进,也加深了热工技术和热控设备的复杂程度。
对热工参数进行检测的仪表称为热工仪表,包括温度、压力、流量、转速、振动、物位、火焰、氧量、煤量等检测量;对热力设备及系统的工艺过程进行调节、控制、保护与连锁系统称为热工控制系统,包括数据采集系统(DAS),模拟量控制系统(MCS),锅炉安全监控系统(FSSS)或锅炉燃烧器管理系统(BMS),开关量控制系统(OCS),数字式电液控制系统(DEH),给水泵汽轮机电液控制系统(MEH)、汽轮机紧急跳闸系统(ETS),汽轮机安全监视仪表(TSI),高低压旁路控制系统(BPS)等,分散控制系统(DCS)是构成上述热工控制系统的装置。
为适应发电厂热工自动化技术的发展和变化,电力行业标准将热工仪表及热工控制系统统称为热工仪表及控制系统,简称为热控系统.火电厂热工自动化简介。
ppt2火电广热工自动化的发展概况高参数、大容量火电机组已成为我国电力工业的主力机组,火电站的热工自动化技术也随着火电机组单机容量的增加和控制仪表的进步而达到崭新的水平。
自动控制系统作为实现机组安全经济运行目标的有效手段,担负着机组主、辅机的参数控制、回路调节、联锁保护、顺序控制、参数显示、异常报警、性能计算、趋势记录和报表输出的功能,已从辅助运行人员监控机组运行发展到实现不同程度的设备启停功能、过程控制和联锁保护的综合体系,成为大型火电机组运行必不可少的组成部分.这个进步标志着我国电站的主、辅机设备的可控性、监控仪表的功能、性能和可靠性以及工程的规划、系统设计、安装调试和运行维护的总体水平有了质的提高。
火电厂热工自动化的现状与进展
中 图分 类 号 :T K 3
文献 标 志 码 :B
文章 编 号 :1 6 7 4 — 8 6 4 6 ( 2 0 1 5) 0 6 — 0 1 3 8 - 0 2
a l Pow e r Pl a nt
Pr e s e nt St a t us a nd De ve l o pm e nt of T he r m a l A ut o m a t i在很 大程度上 得 到改进 ,越 来越 多的 火 电厂 利 用
计 算机技 术 来采取 有 效的控 制 方 法 ,在 一 定程度 上减
第一 ,火电厂 热工 自动化技 术 对 火 电厂 的发展 非
少了被控对 象的模型。现代化的控制 系统能够有效调
节 参数 , 比如 黑 箱装 置控 制 器或 自适 应控 制 器 , 等等 。
阶段 。 自动控 制装置在 电厂热 工 自动化 生产过程 中有 效
i S d i s c u s s e d .
Ke y w or ds : Th e r ma l p o we r pl a nt ; Aut o ma t i o n ;De v e l o pme n t
1 火 电厂 热 工 自动化 现 状 1 . 1 火电厂 热工 自动化 的意 义
常广泛 。随着计算机 高端技术 的快速发展 , 在 很 大程度
上方便 了技 术人 员的操 作 。 火 电厂 热工 自动化技 术流程
近年 来 , 有许 多人 工智 能 、 专 家 系统 以及免 维 护技 术 ,通过 计 算机控 制 系统 为 火电机 组 系统的控 制 和 管
有 以下几方面。 其一, 自动检 测技 术 。 该 系统通过 整个过
火电厂热工自动化的现状与展望
备 ,热T仪表由各种压力表、温度仪表 、温度仪表和液位仪表组成 , 步研究 ¨j了 FSSS系统 即锅 炉炉膛安全监控 系统 。现阶段 FSSS系
所 渭热 丁仪表 的 自动化 技术就 是指 通过计算 机控制 、热能 T程 技 统 已经成 为 了火 电厂锅 炉燃烧 系统 巾不可缺 少 的 自动控制 系统
的设 备加以设计 ,使得 其产热过程 中信息 能够 自动 处理 ,设备可 以 同时却也造 成 了其 自身的一个弱点 ,使 系统 的故障过于 集中 ,针对
自动进行 监测 、控制 等 .并保 证设 备 的安 令.I生、经济性 和实肘 『生,达 这一现象推 出了故障分散 ,其 T作原理是充分利用 DCS系统 中大
2()19.01科 学技 术创 新 一149一
火 电厂热 T▲自动化 的现状 与展 望
邓助 才 (湖 南华 润 电力鲤鱼 江有 限公 司,湖 南 郴 州 423400)
摘 要 :近年来,随着科学技术的不断发展、现代工业生产的不断深入 ,我 国发电行业也取得 了前所未有的进步,火电厂火力
发 电是 最 为 悠久 也是 目前 我 国应 用 最为 广泛 的发 电方 式之 一 ;另一 方 面 ,随 着社 会 经 济的 进 步 ,人 们 生 活水 平 不 断提 高 ,生产 生
到在 没有 操作人员 的条 件下 ,各种 自动化设 备和 自动化仪表完 全 量存在 的微 处理芯 片分散控制任务 ,这 样即便其 中部分 芯 片发生
能够 对电厂的产热过程 进行控制 的 目的 ,这 一系列过程 叫做火 电 故障也不会影响 整个 系统 的正常丁作。最 后 ,DCS系统能够 对火电
期 。当前 ,热 T 自动化装置作 为发电机组 的重要组 成部分对火 电厂 统最主 要的功能是数据 的采集和处理功 能 、模 拟量控制 系统功 能 、
电厂热工自动化若干方面的探讨
电厂热工自动化若干方面的探讨近年来,随着我国科学技术的不断提高,综合国力的不断加强,电厂热工自动化也得到了快速发展,无论是在专业理论知识方面还是在硬件设施方面,都取得了一定的进展。
随着世界经济文化全球一体化的推展,国外先进的科学技术也被引进到我们国家,此外,信息技术系统也在电厂管理方面得到了应用,这样,不仅从专业技术方面提高了热工自动化的水平,还提高了电厂管理的水平,使得热工自动化有了新的动力。
1 热工自动化的现状我国的科学技术正在不断发展,热工自动化机组容量也在不断增加,电厂热工自动化技术在吸收国内外先进的科学技术中得到了快速发展。
进入21世纪以来,电厂热工自动化在控制方式、热工自动化系统的配置和功能、控制室布置、运行组织以及主辅设备可控性等各方面都得到了较大的提高。
1.1 分散控制系统的现状20世纪70年代,国外研制出了分散控制系统(DCS)并加以使用。
我国在20世纪80年代引进了这个系统,并且运用到了电厂。
分散控制系统(DCS)的广泛运用提高了电厂热工自动化在各个方面的水平。
但是,目前单元机组的控制系统仍然是传统的控制系统,大量的模拟表光字牌与开关按键安装在控制台上,这样,就使得室内控制和汽轮机的分散控制系统(DCS)出现不协调的问题,对电厂热工自动化的发展进步产生了不好的影响作用。
分散控制系统(DCS)是随着现代大型工业生产自动化的不断发展和过程控制要求的逐渐复杂而产生的一种综合控制系统,在计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术与多媒体技术相结合的产物,是完成过程控制和过程管理的现代化设备。
现阶段,我国的发电机组处于改革阶段,分散控制系统(DCS)得到了新的推广和应用。
目前,国外的分散控制系统(DCS)与我国的分散控制系统(DCS)相比存在着很大的优越性。
国外的分散控制系统(DCS)的运行十分可靠,对于工作量的维护需求方面的优势非常明显。
不过,国外的投资成本比我国的投资成本要高。
我国的成本造价比较低,因此电厂热工自动化的水平也相对较低,为了机组能够正常运行,需要较多的工作人员,而且工作量较大。
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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浅谈电厂热工自动化的现状及前景
发表时间:
2019-06-10T09:55:03.687Z 来源:《电力设备》2019年第3期 作者: 秦春
[导读] 摘要: 随着科学技术的不断发展,自动化技术在工业中的应用越来越多。
(大唐国际张家口发电厂热控车间 河北张家口 075133)
摘要: 随着科学技术的不断发展,自动化技术在工业中的应用越来越多。在电力行业高速发展的势头下,热工自动化逐渐占据了重要的
位置。通过热工自动化技术的应用,实现了真正意义上的机电炉集中控制,为电厂的安全可靠运行做出了重要贡献。本文主要对热工自动
化在电厂的应用的发展现状做简要分析。
关键词:热工自动化;控制系统;电厂
1
前言
热工自动化技术作为发电厂发展中的重要元素,在近些年的应用中得到快速的发展。从相关的理论知识到相关的控制设备都有了极大
的改进。通过对新理念、新设备不断引用和研发,由简单的热控技术应用到新控制理论技术体系的使用,我国的电厂热工自动化技术被广
泛的应用到发电过程中的各个环节。
2
电厂热工自动化的现状
2.1
热工自动化的介绍
热工自动化是指通过自动化的仪表、传感器进行监测以及相关的自动控制装置来操作。简言之,热工自动化就是通过自动控制系统实
现的,由起控制作用的自动控制装置和被控制的生产设备(被控对象)通过信号灯的传递、联系所构成。自动控制装置在电厂热力测量
中,不经过工作人员的直接参与,直接进行自控控制、信息采集、信息处理、报警提示及自我保护。
2.2
热工测量技术
2.2.1
温度测量
电厂的热工测量系统中,用来测温的传感器通常为热电偶和热电阻,在极少数的地方采用金属膜或水银包等热敏元件。在容量为
125MW
以下的机组中,变送器和二次仪表采用数字显示仪和无纸条记录仪器;在300MW以上的机组中,热电阻信号需要经过DCS系统中专
用的转换器转换后进入电子间。热电偶类型的测温元件需要采用冷端补偿或其他方法来实现。
2.2.2
流量测量
流量测量在大多数的电厂中均采用差压原理进行,极少数的会使用涡轮流量或齿轮流量进行测量。在大机组的设备组合中,重要的蒸
汽流量测量通常不会采用节流元件,而是通过调节级的压力和相应的公式计算而来。
2.3
自动控制及其系统
随着工业过程规模的不断扩大,所需要测量处理的参数和控制回路成倍增加,从而导致标记数量大增,运行人员监护难度增大,系统
自动控制的难度也同步增大。在这样的情况下,产生了新型的集散控制系统(
DCS),它继承了常规模仪器仪表和直接数字控制的特点,大
大提高了工业过程的安全性和可靠性,降低了运行成本,提高了生产效率。现阶段大多数电厂都采用
DCS控制系统。
2.3.1
集散控制系统的特点
集散控制系统的设计原则和特点是操作管理集中但控制分散,从而保证运行人员能够及时、详尽的了解机组的运行工况,对需要控制
的各种参数及时进行调整。集散控制系统的特点主要表现在系统的模块化和智能化、采用局域网络通信技术、软件功能丰富、具有很高的
可靠性以及安装维修方便等方面。
2.3.2
自动控制的流程
电厂的热工自动化技术主要包括自动检测技术、自动控制阶段、自动报警和自动保护阶段。自动检测主要由自动化的仪表来实现,通
过对某个过程的压力、温度、流量、液位等系统参数进行测量来得出结果。自动检测系统对于热力学参数的测量,可以及时有效的反应电
厂的运行情况,同时也是作为自动控制过程的可靠依据和事故分析及经济结算时的重要数据信息。自动控制阶段是指自动控制装置在电厂
的自动化生产过程中,能有效调节设备的运行方式,进而保证电厂机组在热工自动化技术控制下良好运行。自动报警,即进行自动检测过
程中,若发现有热工参数发生异常时,发出灯光报警或声音报警,提醒相关人员引起注意并及时处理设备异常。自动保护阶段是指由于热
工参数发生异常或就地设备出现运行故障时,需要停某些设备或者联起其他设备,避免因设备异常造成机组非停或人员伤亡的动作方式。
2.4
电厂热工自动化现状中的不足
热工自动化控制技术需要结合智能仪表、热能工程、计算机及相关的控制理论,对热力学参数进行分析检测,达到安全可靠生产的目
的。由于电厂的生产设备很多,热力系统庞大,生产过程复杂,现场环境对压力、温度有严格的要求,而现阶段热工设备和仪表的工艺不
够精细、安全监视的覆盖面较窄、控制系统的功能不完善、机组自动调节投入率不高,对于电厂热工自动化技术有待于进一步提升。
3
电厂热工自动化的前景
随着人类社会的不断进步,科学技术日新月异的发展,电厂原有的热工自动化技术已经不能满足我们的需要,因而,热工自动化技术
也伴随着人类的需求不断有新的进展。
3.1
电厂热工自动化技术的改良
3.1.1
控制工具的改良
现代社会,计算机技术、显示技术、通讯技术以及控制技术的不断发展,带动了电厂热工自动化技术的不断改良,通过建立更少的被
控对象的模型,实现控制系统快速高效的调节参数。通过合理的计算机控制技术,采用状态变量观测器和模糊控制完成常规情况下难于控
制的系统。模糊控制语言变量的应用,将工作人员的操作经验总结成相应的计算机语言,从而建立对应的关系,由此进行可靠的逻辑推
理,进而实现对复杂控制系统的控制。运用神经网络非线性的映射能力和非线性函数逼近能力,及时准确的处理相关信息,使电厂自动化
控制中的非线性控制和非线性建模成为现实。
3.1.2
控制系统的发展
目前热工自动化技术采用的控制系统主要为集散控制系统,随着集散控制系统的日益广泛和深入的应用,其在新技术、新器件,新方
法等方面有了大幅进展,包括:向开放式系统方向发展,向智能化方向发展,基于
PLC的分散控制系统与集散控制系统相互渗透相互融
合,在现场控制接口方面向想现场总线拓展和向管控一体化方向发展五大进展。集散控制系统将随着计算机技术、通信水平和控制理论与
方法等相关领域高技术的发展而不断壮大,也将与其他新型的控制装置和系统不断融合,在新技术作为媒介的情况下向标准、开放、通
用、专业发的方向发展。
3.2
电厂热工自动化技术的发展趋势
3.2.1
实现先进理念和算法打造的APS
为了解决在复变控制系统完成全部工况和实现完整过程的全自动运行,引入“交叉引用、条件自举”的理念。此理念是指模拟量自动调
节回路将开关量顺序控制的设备启停工况用作转换工作方式的条件,而开关量顺序控制系统又把模拟量自动调节回路的工作方式当做启动
条件,相互交叉引用。在条件满足的情况下,开关量的顺序控制或模拟量的自动调节自动作为控制层次,进行条件自举,从而实现后续任
务的自主执行。
3.2.2
实现电气热工控制一体化
DCS
是目前电厂机组的主流控制系统,但鉴于其检测和执行等现场仪表信号采用的模拟量信号无法满足工程师站对现场仪表诊断、维
护和管理等要求,无法实现完整的控制。而现场总线作为完整的现场总线控制系统又无法直接应用到电厂中。随着科技的不段进步,现场
总线需要借助
DCS平台进行发展,DCS需要现场总线进行完善,技术互补,实现电气热工控制一体化,达到电厂热工自动化发的新高度。
3.2.3
实现FCS控制系统的开放
FCS
控制系统是指现场控制系统,用FCS控制系统取代现有的DCS控制系统可以带来极大的经济效益和社会效益。采用FCS控制系统,
可以大量减少电缆的使用,有效的避免了资源浪费降低了成本;可以使控制功能进入现场,使数据和信息及时准确传输,极大的提升数据
传输的可靠性和时效性;在现场总线通信协议国际化后,不同厂家的产品可以交互使用,打破以往各自为营的壁垒;可以减少使用或不使
用控制柜,简化系统,优化空间,降低维护调试费用。
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总结
随着计算机技术和控制理论、方法的不断发展,热工自动化技术会紧跟时代脚步,不断向无线化、智能化、专业化和开放化的方向发
展
。新的控制理念、新的控制方法将不断融入电厂的生产实践中,保障机组运行参数更全面、更准确,获取速度更快,使机组的自动控制
动作更快、性能更完善,实现真正意义上的自动化。