自动化火力发电厂设计及控制
基于DCS平台的火电厂凝结水精处理自动化控制毕业设计论文
理工类大学本科毕业设计论文毕业设计(论文)作者：学号：学院：自动化工程学院班级：自动095专业：□√自动化□测控技术与仪器所在系：□√控制科学与工程□仪器科学与技术题目：基于wincc的凝结水精处理控制系统设计指导者：田海军高级实验师签字：评阅者：2013 年6 月吉林东北电力大学自动化工程学院学士学位论文摘要随着电子技术和计算机技术的飞速发展，我国电力工业的技术水平不断提高，以计算机为核心的火力发电厂生产自动控制在实际应用中受到了广泛的重视，发挥着越来越重要的作用。
火力发电厂辅机系统，如除灰系统、补给水处理系统、凝结水精处理系统、废水处理系统、输煤系统等也应用了自动化程序控制技术。
随着机组容量的不断提高，火力发电厂对锅炉给水的要求也越来越严格，因此凝结水精处理的重要性也被越来越多的人所认识和重视。
本文针对华能大坝发电有限责任公司凝结水精处理控制回路出现的问题，比较了传统继电器控制、以PLC为核心的集中控制方案以及分散控制系统 DCS （Distributed Control Systerm）方案的优缺点，提出了采用第三代Des产品PCS7系统对其控制回路进行改造，实现了基于DCS平台的火电厂凝结水精处理自动化控制，论文主要完成了以下工作:①全面介绍了凝结水精处理系统在火电厂的作用，详细阐述了凝结水精处理系统的工艺流程，重点分析了凝结水精处理控制系统的工作原理以及凝结水精处理系统的Pm控制方式。
②比较分析了火电厂中凝结水精处理控制系统的应用现状及其发展趋势，并根据凝结水精处理控制系统的改造要求，结合现场设备的情况，从经济性、安全可靠、实用性等方面，确定了宁夏华能大坝发电有限责任公司凝结水精处理控制系统总体方案。
③参与完成了凝结水精处理控制系统的硬件设计。
主要包括PCS7控制系统的网络结构、PCS7控制系统的硬件结构的设计以及PCS7控制系统其它硬件设备的选型。
④参与完成了PCS7控制系统组态软件、操作员站软件、服务器软件和控制站软件的设计。
大型火力发电厂电气控制系统研究
大型火力发电厂电气控制系统研究摘要：在社会经济快速发展的背景下，大型火力发电厂建设数量以及建设规模持续提升，在大型火力发电厂日常管理工作中，电气控制系统的研究和管理成为了非常重要一项内容。
大型火力发电厂相关设备科学化、智能化水平近年来不断提升，设备功能以及组成结构也呈现出复杂化的发展趋势，这无疑对电气控制系统提出了一系列全新的要求。
在这一背景下，对大型火力发电厂电气控制系统的研究有着深刻的现实意义与价值。
基于此，本篇文章对大型火力发电厂电气控制系统进行研究，以供参考。
关键词：大型火力发电厂；电气控制系统；对策研究1.电气自动控制系统的概念电气自动化系统的最初目的是为特定的工作程序提供操作控制。
该系统由两个子系统组成：控制器和受控对象，并使用特定的控制设备来检测或控制设备。
在组成系统的两个子系统中，控制器是控制机器或控制过程的控制设备，控制对象是由控制器控制的机器或操作过程。
控制参数也是系统中的重要概念，并且是实现控制过程并遵守电气控制系统的输入和输出规则所需的数据参数[1]。
2.大中型火电厂独立电气控制系统(IECS)的基本组成和特点大中型火电厂的电气系统主要包括发电机－变压器组、升压站和厂用电三大部分。
其中升压站包括出线断路器、隔离开关、各电压等级的母线、各电压等级的进出线断路器和隔离开关及出线电能表等。
发电机－变压器组主要包括主变压器发电机变压器组和各发电机变压器组，以及发电机励磁系统。
厂用电部分主要包括高压厂用工作及备用变压器、6kV工作及备用电源管理、6kV高压电动机、低压厂用变压器、低压380V电源线及其他公共设备。
保护及控制设备主要有发电机－变压器组保护装置、故障录波设备、自动励磁装置AVR、厂用电控制装置和发电机的自动同期装置等，且以微机控制为主。
在中压系统中，则广泛采用智能前端设备以及网络化通信，主要执行测控、保护和通信等本任务，通常采用就地式安装，形成分散的架构。
而一些智能型、具备通信功能的装置可用于在低压系统中采集来自现场的开关离散信号和电流、电压、功率等连续模拟信号，并通过网络送出。
小型火力发电厂设计规范
小型火力发电厂设计规范引言小型火力发电厂是一种使用燃煤、燃气或其他可燃物质进行发电的装置。
它具有占地面积小、建设周期短、运行成本低等优势，适用于在偏远地区或无电网地区提供电力供应。
本文将介绍小型火力发电厂的设计规范，包括建筑规划、发电设备选型、安全措施等方面的内容。
一、建筑规划1. 建筑选址：选址应考虑到附近燃料供应、电力传输等因素。
避免选择地势低洼、易受洪水、地震等自然灾害影响的地区。
2. 建筑布局：建筑布局应合理安排，保证发电机组、锅炉房、燃料储存区等设施之间的相互配合和交通便利。
同时，考虑到日常维护和维修的需要，合理划分工作区域。
3. 环境保护：小型火力发电厂应采取合理的环境保护措施，例如燃烧控制技术、脱硫装置等，减少环境污染。
4. 火灾防护：发电厂应配备完善的火灾防护设施，包括火灾报警系统、消防设备、安全出口等，以保障人员安全和设备的完好。
二、发电设备选型1. 发电机组：根据需求进行合理选型，考虑到负载需求、可靠性要求、燃料类型等因素。
2. 锅炉：选择合适的锅炉类型，考虑到高效燃烧、低排放和安全性能。
3. 辅助设备：如给水泵、燃气系统、烟气处理装置等，应根据实际需求进行选型和配置。
4. 发电控制系统：应选用高可靠性的自动化控制系统，确保发电过程的稳定和安全。
三、安全措施1. 岗位安全培训：对工作人员进行必要的岗位安全培训，提高他们的安全意识和应急处置能力。
2. 设备保护措施：对发电设备进行定期检查和维护，确保其安全运行。
设立完善的设备保护系统，及时发现和排除隐患。
3. 消防安全：发电厂应设置合适的消防设备和灭火器材，并定期进行消防演习，确保在火灾发生时能迅速响应和扑灭火灾。
4. 环境安全：小型火力发电厂应遵守国家的环保法规，采取必要的措施减少污染物排放。
5. 人员安全：设立合适的安全通道和安全出口，配备必要的安全设备，确保员工在紧急情况下的安全撤离。
结论小型火力发电厂的设计规范非常重要，它关系到发电厂的安全运行和设备寿命。
火力发电厂发电机组集控运行技术分析
火力发电厂发电机组集控运行技术分析摘要：集控技术系统是新型的控制运转系统，它兼有多方面的功能，如能及时发现设备故障保修，与工作人员能远程监督检测相关设备数据，同时其操作简单，能降低发电厂的人力资源浪费，提高发电厂工作效率等。
因此在实际操作中，应该尽可能保证设备的正常运行，熟悉设备各部件可能出现的问题，及时排查，从而大大提升发电厂的工作效率。
关键词：火力发电厂；发电机；集控运行技术；分析1.火电厂的集控运行简述相比较单一控制形式的运行而言，火电厂的集控运行就是通过不同的管理和控制模式来达到的一种集中控制效果。
在集控运行管理模式下，火电厂内的每一个发电机设备都会与相应的锅炉和汽轮机相配备，以此来获得充分的能源供应，在保障发电设备和与之相配备的设备形成一个统一控制系统的基础上，借助于统一的管理与控制模式来实现火电厂各个机械设备的集控运行，以此来保障各个设备的稳定性和可靠性。
在通过集控运行系统进行火电厂的集控运行过程中，通常会对所有设备进行监测和检查，以此来及时发现各个设备的运行问题，并根据实际问题来进行相应设备的及时调整，提出科学有效的解决方案。
在此过程中，火电厂需要建立一个专业、完整的集控运行监管小组，由检查组长对各项事宜全权负责，安排专业的技术人员对整个系统中的设备做好日常的检修维护，并定期进行全面检修。
具体监管中，应保障值班人员做到全天候值班，对于出现的异常和故障，应及时通知维修人员进行维修。
通过这样的方式，才可以有效保障火电厂的集控运行效果[1]。
2.火力发电厂发电机组集控运行技术的主要特点火力发电站发电机的主要特点是发电机，也称为dcs或DSC。
该系统的诞生也充分适应了现代工业自动化的发展趋势，特别是近年来在许多大型工厂中，越来越多的集中控制操作系统投入使用。
集控操作技术本质上是一种自动化控制技术，主要依靠计算机网络技术将控制指令传送给计算机系统，实现自动化的集中控制。
与传统的管理模式相比，不难看出这种自动化管理模式具有鲜明的智能化、先进的特点，更科学合理的控制模式，能够有效地监督企业的生产。
智能控制在火电厂自动控制中的运用
智能控制在火电厂自动控制中的运用摘要：当今社会中，国内仍然是以煤炭作为主要的能源，火力发电厂燃烧煤炭发电，需要在火电厂内，使用大量智能化、自动化的机电设备，火电发电机组自动化控制是未来发展方向，火力发电机组负荷变化低，负荷运行的状态中，原先的PID控制方法未能够满足火电厂自动化发展要求，基于此，火电厂要从智能控制方法出发，对火电厂自动控制，能够使用智能化的管理策略，进行深度分析，并且为相关人员提供必要帮助，建议参考。
关键词:火电厂；自动控制；PID智能控制引言：智能控制是自动控制技术、人工智能等不同技术融合，技术智能控制技术可以突出解决在火电厂发电中，自动化运转所带来的工作难题。
近几年，也逐步采用智能化控制技术，基于过去传统的PID控制方法，对该自动化系统进行升级，如果仅仅使用过去传统的控制算法，很难有更大的生产效率方面的突破，难以获得更为令人满意的效果，在火电厂自动控制系统中使用智能控组件意义重大。
一、火电厂中主要智能控制方式通常来讲，在火力发电厂内使用的智能控制系统，使用遗传算法、模糊算法、神经网络算法，近几年，将模糊控制方法运用到火电智能控制系统中，也使用了推力系统、智能控制的特点，不再要被控对象，建立起数字化信息模型，模糊控制近似于人头脑计算方式，模糊的变量以通过模糊推理方式来控制变量，导出模糊推理和模糊变量，都能够体现出人的智能活动，因此构造模型相对便捷[1]。
智能控制系统内使用遗传算法，可以结合函数，并使用遗传算法中的变异、纠错、复制的算法内容，筛选出个体，能够科学适当保留部分适度性高的个体，能够建立一个全新的体系，不同个体会汇集个体信息，在遗传算法使用到自动控制系统内，会应用到图像识别、生产作业的组织调动等多个领域。
专家控制系统主要是将专家系统和控制理论相结合，这种控制管理的特征就是将原有的PID控制装置和专家经验能够有效地结合，将不确定的信息进行深度研判分析整合。
专家控制系统可以进行智能化推断，有间接性和直接性的专家控制核心算法，将神经网络算法运用到智能控制系统中，神经网络非线性的参数增多，即有大量神经元广泛的连接，而且这部分算法进行优化，保证整个智能控制系统，避免受到干扰进行。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析摘要：热工自动化控制是火电厂基本的发展趋势。
随着现代信息技术不断进步，热工自动化控制与我国电力发展之间的联系日益紧密，并已成为我国火电厂生产能力的主要推动力量。
并且火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它在应用中极大的提高和促进了设备的利用性和可靠性。
本文概述了火电厂热工自动化，简述了火电厂热工自动化的应用现状，对DCS应用发展进行了探讨分析。
关键词：火电厂；热工自动化；DCS系统；应用发展引言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电厂热工自动化的概述电厂热工自动化指的是在不需要人工控制或者无人直接参与的情况下通过自动化仪表和自动化控制装置完成电厂热力参数的控制与测量，对各种信息的处理都能够实现自动化控制、自动化报警和自动保护要求。
热工自动化控制在电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障，大大降低了电厂工作人员的劳动强度，还提高了机组的工作效率和经济性，从而改善了工作条件和工作环境。
它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。
2火电厂热工自动化的意义火电厂热工自动化技术顾名思义，它就是一种在火电厂热量发电过程中，人们采用相应的科学技术，使得发电设备的控制系统，在没有技术人员参与的情况下，可以自行控制的技术，从而对火电厂发电设备起到测量、控制、检测等作用。
目前在我国火电厂发展的国中，热工自动化技术应用得比较广泛，其意义主要体现在以下几个方面2.1保证设备和人身安全发电机组在运行的过程中，如果出现异常的情况，人们就可以通过自动化技术来对发电机组进行及时、全面的控制，这样就大幅度的降低了机组异常造成的损失，保障人们操作人民院的人数安全。
电力工程设计手册 09 火力发电厂电气二次设计
电力工程设计手册 09 火力发电厂电气二次设计
火力发电厂的电气二次设计是指在火力发电厂的主要发电设备（例如锅炉、蒸汽轮机、发电机等）和附属设备之间建立合理的电气连接，以确保电力在发电厂内的传输、配电和控制的安全可靠运行。
在火力发电厂电气二次设计中，需要考虑以下几个方面：
1. 主变电站设计：主变电站是火力发电厂的电源供应中心，需要设计主变压器、开关设备、保护装置等。
主变电站应满足电能的输送和配电要求，并具备远距离传输能力和容错能力。
2. 电缆设计：电缆用于连接主要发电设备（如发电机、变压器、开关设备等）与主变电站之间的传输系统。
根据电力负荷和传输距离的需要，需要选择合适的电缆类型和规格，并设计合理的电缆敷设方案。
3. 输电线路设计：输电线路用于将发电厂产生的电能传输到变电所或输电网。
需要考虑输电线路的绝缘、输电能力、可靠性等因素，设计合理的线路参数和结构，确保电能的稳定传输。
4. 配电系统设计：配电系统包括主变电站、辅助变电站、配电装置等。
需要根据负荷需求、安全可靠性要求等，设计合理的配电系统结构和设备配置。
5. 控制系统设计：火力发电厂的控制系统包括自动化控制系统、保护系统、监控系统等。
需要考虑设备的互联互通、信号传输、
安全保护等要求，设计合理的控制系统，并与发电设备实现有效的信息交互。
在火力发电厂电气二次设计中，需要遵守相关的国家标准和规范，并结合火力发电厂的具体情况，进行综合设计和优化配置，以确保电力设备的安全运行和发电厂的高效运行。
火力发电厂输煤系统智能化控制的应用与研究
火力发电厂输煤系统智能化控制的应用与研究天津市300380摘要：在电力事业不断发展的今天，火力发电厂作为电力系统的重要组成部分，其智能化控制系统的应用，有效提升火力发电厂整体工作效率，但是也在运行中暴露出许多问题，对整个系统的安全运行产生一定的影响。
因此，研究火力发电厂输煤系统的智能化控制系统为核心，对此展开详细的叙述。
关键词：火力发电厂；输煤系统；智能化；应用引言输煤系统能否稳定运转直接影响着火电厂的发电效率。
火电厂的发电用煤量随社会用电负荷量的变化而变化,且在各个时段波动不同,因此需要对输煤过程进行智能化的控制和管理。
同时随着我国国民工业耗电量的不断升高,用煤需求越来越大,对输煤系统的上煤操作也提出了更高的要求。
面对输煤系统的复杂特性,以使输煤过程更高效,提高上煤操作的智能化水平为重点,精确调整输煤量为目标,研究一种对系统模型化要求低、控制效果显著的智能算法对于优化系统的性能,提高其生产效率和经济效益意义重大。
1火力发电厂输煤系统设备的基本特征（1）输煤系统设备的大型化特征。
社会经济以及现代化的发展对于电力的需求不断增长，火力发电厂的任务量也随之不断提升。
因此输煤系统设备也随着发电量的需求的增长逐渐呈现大型化的特征，其重量、动力及建设规模不断增长。
输煤系统设备的煤炭输送效率和输送量是衡量设备性能的重要指标。
大型设备能为火力发电厂提供较大量的煤炭输送，满足火力发电厂的发电量的需求。
（2）煤炭传输设备的自动化特征。
随着火力发电厂输煤系统设备的管理和检修工作的不断开展，设备运转的自动化水平出现了明显地提升，输煤系统设备应用信息控制技术达到了自动化控制的效果，使得生产效率大大提升，不仅为火力发电厂节省了人工成本，借助自动化生产的程序对设备程序进行控制，这大大提高了输煤系统设备的生产性能，满足了火力发电厂的输煤需求，提高了皮带输送效率。
使得设备的连续运行能力有效提升，自动化水平不断提高。
2火力发电厂输煤系统常见故障2.1打滑打滑在火力发电厂输煤系统输煤皮带设备运行过程中出现频次较高，主要是由于皮带传动速度、驱动滚筒表面线速度不一致。
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自动化火力发电厂设计及控制随着工业和经济的快速发展，对电力的需求日益增长。
而火力发电
厂作为一种常见的电力发电方式，在满足电力供应需求的同时也对环
境产生了一定的影响。
为了提高火力发电厂的效率、降低能源消耗和
环境污染，自动化技术在火力发电厂的设计与控制中发挥着关键作用。
一、火力发电厂设计
1. 发电单元布局设计
在火力发电厂的设计中，首先需要合理布局发电单元。
根据厂区的
实际情况，考虑机组数量、布置方式以及相互之间的配合关系，以提
高整体发电效能和安全性。
2. 热力系统设计
火力发电厂的核心是热力系统，包括锅炉、汽轮机、再热器、凝汽
器等设备。
在设计过程中，需要根据工艺参数和设备特性，合理选择
和布置各个设备，以实现高效的能量转换和利用。
3. 燃料供应系统设计
燃料供应系统对于火力发电厂的运行至关重要。
在设计中，需要考
虑燃料种类、供应途径、储存方式以及燃料与空气的混合与燃烧过程
控制等因素，以确保稳定的燃料供应和燃烧效果。
二、自动化控制系统设计
1. 监控系统
自动化控制系统中的监控系统是对火力发电厂运行状态进行实时监
测和数据采集的关键部分。
利用各种传感器和监测设备，可以准确获
取锅炉、汽轮机、燃气轮机等关键设备的工作参数，并通过数据分析
与处理，实现对设备运行状态的监控和预测，及时发现潜在故障。
2. 过程控制系统
过程控制系统是实现火力发电厂稳定运行的重要组成部分。
通过对
各个设备及其控制系统的集成与管理，实现对锅炉燃烧、汽轮机转速、发电量等参数的精确控制和调节，以保持设备的正常运行和发电效率
的最大化。
3. 安全控制系统
火力发电厂在运行过程中存在一定的风险和安全隐患，如燃烧过程
的异常、爆炸、火灾等。
安全控制系统通过对火力发电厂各个环节的
安全监测、报警和应急处理，保障了厂区和人员的安全。
三、自动化控制的优势和意义
1. 提高发电效率
自动化控制系统可以通过精确的参数控制和调节，最大限度地提高
设备的运行效率和发电量。
同时，它还可以减少人为操作对设备的干
扰和误操作，提高发电的稳定性和可靠性。
2. 降低能源消耗
自动化控制系统可以实时监测和调控发电过程中的能源消耗，通过优化设备的运行参数和工艺流程，减少能源的浪费和损耗，提高能源利用效率。
3. 减少环境污染
自动化控制系统可以对燃烧过程进行精确控制，保持燃烧的均匀和高效，减少燃烧产生的废气和废渣。
同时，在冶金、电子、化工等领域，自动化控制还可以实现废气、废水的处理和控制，减少对环境的污染。
总结：
自动化火力发电厂设计及控制在提高发电效率、降低能源消耗和环境污染方面发挥着重要作用。
它通过合理的设计和优化的控制系统，实现了对火力发电厂各个环节的精确控制和监测，提高了设备的运行效率、稳定性和安全性。
随着自动化技术的不断发展和推广应用，火力发电厂在实现高效、清洁、可持续发展方面将迎来更广阔的前景。