第一篇：電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展探析

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展探析

摘要：隨著社會(huì)用電的規(guī)?；l(fā)展，電廠中落實(shí)了熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，維護(hù)電廠運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性，消除電廠中潛在的安全隱患。電廠運(yùn)行中的熱工自動(dòng)化技術(shù)，深化了控制、智能等理論思想，推進(jìn)了電廠的自動(dòng)化發(fā)展，體現(xiàn)了現(xiàn)代電廠發(fā)展的積極性。文章以電廠為研究背景，分析了熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工自動(dòng)化技術(shù)；電力事業(yè)；用電質(zhì)量；分散控制系統(tǒng)；監(jiān)控管理系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2015）28-0063-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.030

電廠是電力事業(yè)的核心結(jié)構(gòu)，其對(duì)技術(shù)的要求比較高，目的是提高電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，維護(hù)社會(huì)的用電質(zhì)量。熱工自動(dòng)化技術(shù)可以應(yīng)用到電廠的多個(gè)模塊中，全面輔助電廠的運(yùn)行，通過(guò)熱工自動(dòng)化技術(shù)，加強(qiáng)電廠運(yùn)行的控制力度。熱工自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐性比較高，而且其在電廠中具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ瑸殡姀S運(yùn)營(yíng)提供可靠的技術(shù)支持。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的構(gòu)成

電廠中的熱工自動(dòng)化技術(shù)主要由兩個(gè)部分構(gòu)成，分別是分散控制系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)，結(jié)合某電廠中對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)分析兩項(xiàng)構(gòu)成技術(shù)。

1.1 分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在局域網(wǎng)中，電廠處于局域的環(huán)境中，分散控制系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)，管控?zé)峁ぷ詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多樣化的功能。電廠的局域網(wǎng)相當(dāng)于數(shù)據(jù)的控制端口，主動(dòng)處理電廠中運(yùn)行機(jī)組的數(shù)據(jù)。目前，熱工自動(dòng)化技術(shù)中的分散控制系統(tǒng)在火電廠中比較常用，表明分散控制系統(tǒng)的可發(fā)展性。

1.2 監(jiān)控管理系統(tǒng)

監(jiān)控管理系統(tǒng)的核心是電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中的DCS，確保DCS能夠準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)交換。DCS在熱工自動(dòng)化中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理，如采集、存儲(chǔ)等，利用監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以規(guī)范DCS的運(yùn)行。監(jiān)控管理系統(tǒng)中，使用的是比較先進(jìn)的管理軟件，根據(jù)DCS的運(yùn)行狀態(tài)，隨時(shí)調(diào)用運(yùn)行軟件，提供所需的功能。熱工自動(dòng)化技術(shù)中的DCS模塊并沒(méi)有達(dá)到成熟的狀態(tài)，所以監(jiān)控管理系統(tǒng)的運(yùn)行還不完善，部分管理功能還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，熱工自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)成中的監(jiān)控管理還存在很大的發(fā)展空間。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，改進(jìn)了電廠傳統(tǒng)的運(yùn)行方式，具有實(shí)踐性的應(yīng)用特點(diǎn)。重點(diǎn)分析熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，如下：

2.1 DCS應(yīng)用

DCS在電廠中，改進(jìn)系統(tǒng)的連接方式，減少了接口的使用量，最主要的是提高電廠的運(yùn)行效率，降低了電廠的維護(hù)量。DCS能夠直接控制電廠的編程，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸控制信息，既可以檢測(cè)電廠系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，又可以提供操作的控制指令，實(shí)現(xiàn)分布式的控制應(yīng)用。DCS是熱工自動(dòng)化技術(shù)的典型代表，其可檢測(cè)電廠的整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)，合理控制設(shè)備的運(yùn)行。DCS在電廠中，朝向一體化的方向進(jìn)步，取消了冗余系統(tǒng)，加快了信息傳輸?shù)乃俣龋纱诉€能提高DCS系統(tǒng)本身的性能，滿足電廠高效發(fā)展的需求。

2.2 輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用

電廠項(xiàng)目的規(guī)模較大，包含復(fù)雜的模塊，為了保障電廠的穩(wěn)定性，需要配備大量的物資，特別是輔助系統(tǒng)的建設(shè)，保障電廠的正常運(yùn)行。輔助系統(tǒng)的消耗比較大，電廠將熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到輔助系統(tǒng)內(nèi)，用于管控輔助系統(tǒng)的消耗。例如：某電廠中，統(tǒng)計(jì)2年內(nèi)電廠的消耗，其中輔助系統(tǒng)的消耗占比高達(dá)50%，加重了電廠運(yùn)行的成本負(fù)擔(dān)，該電廠采取熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，提高輔助系統(tǒng)自動(dòng)化的控制能力，熱工自動(dòng)化技術(shù)可以取代部分人工操作，轉(zhuǎn)型為機(jī)器操作，促進(jìn)輔助系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展，降低了輔助系統(tǒng)中的物資投入，熱工自動(dòng)化技術(shù)投運(yùn)半年內(nèi)，成本投資下降了13.8%，表明熱工自動(dòng)化技術(shù)具有節(jié)能、降耗的作用。

2.3 熱工自動(dòng)控制應(yīng)用

電廠建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)熱工自動(dòng)技術(shù)的要求越來(lái)越高，強(qiáng)調(diào)了熱工自動(dòng)控制的實(shí)踐意義。以某火電廠為例，分析熱工自動(dòng)控制的應(yīng)用。該火電廠的裝機(jī)容量非常大，要求熱工自動(dòng)控制必須達(dá)到相關(guān)的精度，便于提供穩(wěn)定性的技術(shù)控制。該火電廠根據(jù)熱工自動(dòng)控制的要求，融入計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)理論，加強(qiáng)熱工自動(dòng)化的控制力度。該火電廠熱工自動(dòng)化控制中，使用的是PID控制技術(shù)，在此基礎(chǔ)上引入模糊控制，配合PID控制技術(shù)的應(yīng)用，PID控制技術(shù)在該火電廠內(nèi)，既可以控制復(fù)雜的過(guò)程參數(shù)，如耦合、時(shí)變，又可以發(fā)揮模糊控制的優(yōu)勢(shì)，解決參數(shù)處理中的缺陷問(wèn)題，促使該火電廠的熱工自動(dòng)控制能夠進(jìn)入到高精度的裝量，維護(hù)火電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4 過(guò)程控制中的應(yīng)用

過(guò)程控制是指熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。電廠生產(chǎn)過(guò)程中，需要準(zhǔn)確地控制溫度、壓力等多項(xiàng)過(guò)程因素，所以采用熱工自動(dòng)化中的智能控制技術(shù)，同時(shí)控制多項(xiàng)過(guò)程因素，實(shí)現(xiàn)過(guò)程的優(yōu)化控制。因?yàn)殡姀S生產(chǎn)過(guò)程中，很容易出現(xiàn)資源消耗，增加電廠運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，而熱工自動(dòng)化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制具有智能化的特點(diǎn)，減輕過(guò)程控制的壓力，按照電廠運(yùn)行狀態(tài)的需求，分配熱工自動(dòng)化技術(shù)在過(guò)程控制中的應(yīng)用，使用狀態(tài)預(yù)測(cè)的方法，智能管理電廠生產(chǎn)過(guò)程，保障電廠的生產(chǎn)效益。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

熱工自動(dòng)化技術(shù)是電廠運(yùn)營(yíng)中的主要技術(shù)，全面維護(hù)電廠的運(yùn)行效率，提供有效的控制方式，進(jìn)而促進(jìn)電廠朝向智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。根據(jù)熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，分析熱工自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。

3.1 自律分布式發(fā)展

自律分布式系統(tǒng)是電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，此類系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)與控制的同步進(jìn)行，有目的地控制電廠的運(yùn)行。自律分布式應(yīng)用能夠根據(jù)電廠的運(yùn)行狀態(tài)，自主調(diào)節(jié)熱工自動(dòng)化技術(shù)的工作任務(wù)，提升電廠的運(yùn)行水平。由于自律分布式系統(tǒng)的控制難度大，影響了電廠信息的交互，所以自律分布式系統(tǒng)在電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中，仍舊處于研究和待發(fā)展的狀態(tài)。

3.2 引入過(guò)程控制儀表

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)對(duì)儀表提出了新的要求，利用過(guò)程控制儀表取代傳統(tǒng)儀表，促使電廠儀表具備智能執(zhí)行的特點(diǎn)。過(guò)程控制儀表應(yīng)用到智能設(shè)備中，按照電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)過(guò)程控制的狀態(tài)，先設(shè)計(jì)過(guò)程控制儀表的應(yīng)用理論，再安排實(shí)踐應(yīng)用。過(guò)程控制儀表自身的優(yōu)點(diǎn)明顯，廢棄后不會(huì)造成任何污染，而且具有高效的使用標(biāo)準(zhǔn)，所以熱工自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中，重點(diǎn)研究過(guò)程控制儀表，促使其投入到電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中。

3.3 支援系統(tǒng)的運(yùn)行

支援系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展目的是輔助熱工自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控電廠運(yùn)行，在保障電廠運(yùn)行效率的同時(shí)，緩解電廠的運(yùn)行壓力，解決電廠機(jī)組中的運(yùn)行與安全問(wèn)題，強(qiáng)化熱工自動(dòng)化技術(shù)評(píng)估與判斷的能力。結(jié)語(yǔ)

熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，降低了電廠的投資成本，提供了準(zhǔn)確的控制方法，加快了電廠的發(fā)展速度。熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯，其在電廠中具有良好的發(fā)展條件，綜合提高電廠的運(yùn)行能力。根據(jù)電廠運(yùn)行的需求，推進(jìn)熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，規(guī)范熱工自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)電廠運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用，最大化地提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫長(zhǎng)生，馮國(guó)鋒.電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].自動(dòng)化博覽，2008，（4）.[2] 李行，李益.電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及研究展望[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，（6）.[3] 陳明星.智能控制在電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].河南科技，2013，（20）.[4] 白焰.電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].華東電力，1995，（5）.作者簡(jiǎn)介：王磊（1983-），男，安徽淮北人，機(jī)械工業(yè)第一設(shè)計(jì)研究院工程師，碩士，研究方向：工程設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：陳 倩）

第二篇：電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化分析

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化分析

摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)用電量的需求越來(lái)越大。電廠的熱工自動(dòng)化技術(shù)以其低成本，高效益，低污染等特點(diǎn)受到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，大大提高了電廠的生產(chǎn)運(yùn)作效率，為電廠的電力生產(chǎn)節(jié)約了人力使用和經(jīng)濟(jì)成本。但是隨著電廠發(fā)電量的不斷增大，熱工自動(dòng)化技術(shù)也需要不斷優(yōu)化。本文主要從電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)原理著手，然后就如何進(jìn)行電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工自動(dòng)化；優(yōu)化

0 引言

社會(huì)在發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，人們?cè)跐M足經(jīng)濟(jì)需求的同時(shí)，對(duì)生活質(zhì)量也有了新的要求。人們不再只是單純地追求經(jīng)濟(jì)效益，而忽略社會(huì)效益，節(jié)能減排逐漸成為了各行各業(yè)追求的重要目標(biāo)。我國(guó)長(zhǎng)期使用火力發(fā)電，不僅資源消耗嚴(yán)重，而且火力發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生大量的粉塵和煙氣，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，使得電力行業(yè)成為我國(guó)最大的污染排放行業(yè)之一[1]。至此，電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)分析

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)采用的是無(wú)需人工親自操作，而由相關(guān)控制系統(tǒng)操作的自動(dòng)化發(fā)電技術(shù)。這種技術(shù)不但可以大量節(jié)省人力，也能大大提高生產(chǎn)效率，為電力行業(yè)增加更多的經(jīng)濟(jì)效益，并且電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)能夠從很大程多上降低能源的消耗，為國(guó)家節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)，為企業(yè)贏得社會(huì)效益。既然電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)為電廠贏得了不可忽視的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，那么它究竟是由那些系統(tǒng)組成，又是如何進(jìn)行運(yùn)作的呢？

組成系統(tǒng)

1.1 熱工自動(dòng)化的儀表系統(tǒng)

這種自動(dòng)化儀表系統(tǒng)主要是對(duì)鍋爐蒸汽及其他相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行控制。而熱工自動(dòng)化儀表可以有效監(jiān)督和控制熱能電力參數(shù)，從而在很大程度上減少安全事故的發(fā)生。

1.2 熱工自動(dòng)化的測(cè)量系統(tǒng)

該系統(tǒng)由各種測(cè)量設(shè)備所組成，其中包括溫度、壓力、液位、流量等各種測(cè)量方式，通過(guò)這些設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)，可以有效控制各種電力因素的含量，從而大大增加了電力因素含量的精準(zhǔn)性。

1.3 熱工自動(dòng)化的安全系統(tǒng)

熱工自動(dòng)化的安全系統(tǒng)有別于其他的有形的具體的實(shí)體系統(tǒng)設(shè)備，而是一直無(wú)形的在各種設(shè)備后臺(tái)運(yùn)行著的系統(tǒng)，它能保證電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中其它系統(tǒng)的正常運(yùn)作，保障電廠工作人員的生命安全。

1.4 熱工自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)

在電廠的熱工自動(dòng)化技術(shù)中還使用了網(wǎng)絡(luò)的功能，對(duì)其它系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一地控制，各系統(tǒng)都與終端進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過(guò)數(shù)據(jù)的傳輸，有效監(jiān)督和控制其它系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

1.5 熱工自動(dòng)化的分布式控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)，即DCS。電廠通過(guò)熱工自動(dòng)化的DCS控制系統(tǒng)可以有效地對(duì)電廠各生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行全面地監(jiān)測(cè)和控制，此系統(tǒng)還能對(duì)電廠的一些能源或蒸汽系統(tǒng)等能量巨大的系統(tǒng)進(jìn)行徹底控制，其中包括在必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行停機(jī)控制，這將在很大程度上減少了安全事故的發(fā)生[2]。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化分析

但就目前來(lái)說(shuō)，電廠的熱工自動(dòng)化技術(shù)并非百分之百的完美，它自身也存在著諸多問(wèn)題亟待解決和優(yōu)化。那么，應(yīng)該如何對(duì)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使之更加完善呢？

2.1 電廠應(yīng)重視對(duì)控制分析儀表的維護(hù)和檢修

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)由于自身技術(shù)原因，需要用到大量的檢測(cè)，控制和分析儀表儀器。因?yàn)閿?shù)量繁多，而且這些儀器本身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜就對(duì)儀表的維護(hù)和檢修工作造成了一定的困難，并且這些儀表在市場(chǎng)上的相關(guān)資料較少，電廠的工作人員就很難從資料中查閱相關(guān)知識(shí)，就影響了儀表的檢修工作，使之不能充分發(fā)揮其原本的作用，造成了資源的浪費(fèi)，也影響了電廠的經(jīng)濟(jì)效益[3]。對(duì)此，電廠應(yīng)該聘請(qǐng)專業(yè)的儀器維護(hù)和檢修人員，將設(shè)備的維護(hù)和檢修當(dāng)作電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。

2.2 電廠應(yīng)增加自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，節(jié)省人力

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)雖屬于自動(dòng)化范疇，但并非完全不需要任何的人力來(lái)完成。由于近年間，電廠發(fā)電量逐年增加，電廠的工作量也隨之上升，需要工作人員監(jiān)控和操作的環(huán)節(jié)也越來(lái)越多，這就使得電廠員工的工作量超負(fù)荷，不但會(huì)影響員工的身心健康，也會(huì)給電廠帶來(lái)一定的威脅。對(duì)此，電廠在應(yīng)用熱工自動(dòng)化技術(shù)時(shí)應(yīng)增加對(duì)各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，這樣能大大減少工作人員的工作量，也能大大節(jié)省電廠的人力使用，從而提高電廠發(fā)電工作的效率和質(zhì)量。但電廠在大規(guī)模使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)的同時(shí)，應(yīng)加大對(duì)系統(tǒng)的檢查力度，排除機(jī)器故障，以防止安全事故的出現(xiàn)。

2.3 電廠應(yīng)重視在熱工自動(dòng)化技術(shù)使用過(guò)程中的安全問(wèn)題

在任何時(shí)候，安全都是第一位的，尤其是在電力行業(yè)中，一丁點(diǎn)的安全隱患就極有可能會(huì)造成重大的安全事故，造成嚴(yán)重的人員傷亡和嚴(yán)重的環(huán)境污染，致使電廠喪失它的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。所以，在電廠的工作中安全問(wèn)題應(yīng)受到強(qiáng)烈的重視。而且由于電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)在很大程度上應(yīng)用的是自動(dòng)化的運(yùn)作模式，人力應(yīng)用相對(duì)較少，就更應(yīng)該加大對(duì)安全問(wèn)題的重視[4]。對(duì)此，首先應(yīng)對(duì)電廠工作人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，使他們時(shí)刻保持安全意識(shí)，也應(yīng)對(duì)他們進(jìn)行全面的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，這些專業(yè)知識(shí)不僅包括電學(xué)方面的知識(shí)，也應(yīng)包括熱工自動(dòng)化技術(shù)的專業(yè)知識(shí)和所應(yīng)用到的設(shè)備的專業(yè)知識(shí)，以免他們?cè)趯?shí)際工作中因?yàn)槿鄙賹?duì)某一種設(shè)備的了解而造成設(shè)備故障的忽視，造成嚴(yán)重后果；其次，電廠也要加大對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修，及時(shí)更換使用時(shí)間較長(zhǎng)的設(shè)備，以免設(shè)備年久老化，造成功能失靈，還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，使其功能保持穩(wěn)定性。結(jié)束語(yǔ)

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠發(fā)電中被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用，但就目前來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)還不夠完善，需要不斷地進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化以適應(yīng)不斷上漲的發(fā)電需求。而我們可以相信，經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化的電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用前景也必將會(huì)更加廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鐸,彭勃.電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展研究[J].科技與企業(yè),2013(19).[2]孟麗榮.如何增強(qiáng)電廠熱工自動(dòng)化的保護(hù)意識(shí)[J].科技與企業(yè),2013(01).[3]李行,李益.電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及研究展望[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014(06).[4]高東峰.電廠熱工自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2015(03).

第三篇：電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化改造

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化改造

摘 要：在新世紀(jì)中，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程不斷加快。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中自然少不了各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展完善，其中電力設(shè)施作為建設(shè)中的一部分，具有重要的意義。在電力以及電廠的發(fā)展中，為適應(yīng)時(shí)代要求以及安全等需求，開(kāi)始向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。我國(guó)當(dāng)前的各項(xiàng)技術(shù)為其自動(dòng)化提供了支持，測(cè)量的控制理論，儀表的控制系統(tǒng)等相關(guān)方面都得到了很大的改善。為了進(jìn)一步提高電廠熱工自動(dòng)化的水平，本文展開(kāi)研究，首先分析其目前發(fā)展的狀況，并就相關(guān)現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化改造。

關(guān)鍵詞：電廠熱工；自動(dòng)化技術(shù)；優(yōu)化改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.191

0 引言

我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也注意電力等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，其中電廠熱工自動(dòng)化就是完善電力建設(shè)的重要方面，并且取得了一定的進(jìn)展。電力行業(yè)借助技術(shù)發(fā)展的契機(jī)，大量的引入電力產(chǎn)業(yè)高新設(shè)備，尤其是熱工自動(dòng)化設(shè)備的引入。就我國(guó)目前電廠熱工的發(fā)展卡可以發(fā)現(xiàn)，基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化。在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，對(duì)于電廠的生產(chǎn)具有重要意義，既可以較少資源消耗，同時(shí)又能夠保證安全生產(chǎn)。為了進(jìn)一步提高我國(guó)的電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)水平，相關(guān)部門(mén)也在積極創(chuàng)新，希望能夠利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)化技術(shù)的改造。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著電廠的發(fā)展，不斷的改良相關(guān)技術(shù)，其中在發(fā)電方面的一項(xiàng)重要舉措就是自動(dòng)化發(fā)電技術(shù)。

我國(guó)關(guān)于電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展可以追溯到上世紀(jì)六十年代。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展以及廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用我國(guó)的電廠熱工生產(chǎn)中。我國(guó)在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)等方面發(fā)展相對(duì)比較落后，所以也導(dǎo)致了該技術(shù)在電廠熱工自動(dòng)化中的發(fā)展較緩慢。

面臨這一機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我國(guó)開(kāi)始積極改進(jìn)。就當(dāng)前世界上發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)。我國(guó)的發(fā)展歷程主要從上世紀(jì)七十年代開(kāi)始，在當(dāng)時(shí)在電廠開(kāi)始引進(jìn)設(shè)備，并相應(yīng)引進(jìn)了新技術(shù)。在設(shè)備以及技術(shù)的支持下，我國(guó)的該項(xiàng)事業(yè)取得了極大地發(fā)展。并且在發(fā)展后期，為了保證設(shè)備的使用更新以及技術(shù)更新，也不斷的引進(jìn)高技術(shù)人才，在人才引進(jìn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)備維修以及更新等。隨著發(fā)展，我國(guó)的科技實(shí)力增強(qiáng)，并且也把新技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于電力領(lǐng)域。

進(jìn)入二十一世紀(jì)，信息技術(shù)的發(fā)展完善為電廠熱工自動(dòng)化提供了條件。其中最重要的一項(xiàng)改革就是其開(kāi)始引進(jìn)DCSC技術(shù)，并把其應(yīng)用于電廠的熱工自動(dòng)化，不斷的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)改造。但是在這個(gè)過(guò)程中，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)改革的全覆蓋，還有一部分老電機(jī)組，存在很多問(wèn)題，主要集中在安全可靠性以及設(shè)備可控性等方面。

電工熱廠自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程實(shí)際就是傳統(tǒng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子技術(shù)結(jié)合發(fā)展的過(guò)程。并且在當(dāng)前發(fā)展新形勢(shì)下，電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)也在不斷實(shí)現(xiàn)更新，想著安全化、高效化以及高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性方向發(fā)展。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)改造中面臨的問(wèn)題

關(guān)于電廠的熱工生產(chǎn)中往往涉及到大量的設(shè)備，并且在這個(gè)過(guò)程中也有相關(guān)系統(tǒng)龐大，發(fā)電的過(guò)程也相對(duì)較復(fù)雜。除此之外，其生產(chǎn)環(huán)境惡劣，條件較差。這一系列因素就給電廠熱工自動(dòng)化的技術(shù)改造帶來(lái)了重要一定的困難。

2.1 任務(wù)重，周期長(zhǎng)

在電廠的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)涉及到大量的設(shè)備以及相關(guān)龐大的系統(tǒng)。而要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造就必須在這一基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行，不僅僅需要就原有的設(shè)備以及系統(tǒng)等進(jìn)行分析研究，選取合適的方法以及技術(shù)。大量的設(shè)備以及相對(duì)較復(fù)雜的流程就大大增加了相關(guān)工作人員的工作量，并且任務(wù)相對(duì)繁重，也大大延長(zhǎng)了生產(chǎn)的周期。

2.2 電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)改革分析總結(jié)不足

由于工作人員的態(tài)度不認(rèn)真，以及技術(shù)改造之后相關(guān)人員的忽視，往往就會(huì)造成自動(dòng)化技術(shù)總結(jié)動(dòng)作被疏漏，這樣不利于電廠熱工的進(jìn)一步改進(jìn)，在一定程度上限制了電廠熱工自動(dòng)化的發(fā)展。

2.3 管理制度不完善

要進(jìn)行電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化改造，就必須要有相關(guān)管理人員以及技術(shù)人員的參與。但是就目前電廠的熱工技術(shù)改造的情況可以發(fā)現(xiàn)，其存在明顯的不足，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)人員的有效管理，就其原因可以發(fā)現(xiàn)是由于管理制度不夠完善。電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)改造中面臨的問(wèn)題

隨著技術(shù)發(fā)展以及我國(guó)的國(guó)家各項(xiàng)政策的支持，也在一定程度上促進(jìn)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。我國(guó)在電力方面也給予了極大地支持，積極推進(jìn)電廠的自動(dòng)化建設(shè)，希望能夠是我國(guó)的電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展更進(jìn)一步，完善其綠色化、智能化生產(chǎn)，同時(shí)希望促進(jìn)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的改造，向著智能化以及高速化的方向發(fā)展，并能夠以此來(lái)提高生產(chǎn)效率，增加企業(yè)收益。本文就怎樣進(jìn)行電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化改造進(jìn)行了探索研究，希望能夠以此促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化改造。

3.1 確立電廠自動(dòng)化技術(shù)改造目標(biāo)與原則

要進(jìn)行電廠的自動(dòng)化技術(shù)改造，并且能夠保證其實(shí)現(xiàn)，就必須明確其改造的原則以及改造的目標(biāo)，并且以此來(lái)指導(dǎo)進(jìn)行電廠自動(dòng)化技術(shù)改造。既要提高電廠的安全生產(chǎn)效率，又要根據(jù)本身電廠的實(shí)際情況展開(kāi)分析，明確自身企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)與方向，確立自己的技術(shù)改造目標(biāo)。在當(dāng)前發(fā)展中，應(yīng)該注重電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的智能化，在保證其高效穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)上，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 集中控制室改造

集中控制室作為電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的核心部分，其改造必須要相應(yīng)加強(qiáng)，也涉及到各個(gè)方面。不僅僅要對(duì)控制盤(pán)、臺(tái)實(shí)施改造，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)常規(guī)顯示控制儀表進(jìn)行設(shè)置，而且為了提高其性能，還應(yīng)該注重采用大屏幕顯示器。

3.3 應(yīng)用節(jié)能環(huán)保高壓變頻技術(shù)

當(dāng)今社會(huì)人們?cè)絹?lái)越注重綠色經(jīng)濟(jì)以及資源節(jié)約，而電工熱廠的發(fā)展在這一方面存在明顯的不足。為保證其發(fā)展，就必須進(jìn)行改革以及技術(shù)改造，高壓變頻技術(shù)為其提供了一定的條件，也將成為未來(lái)發(fā)展的方向。

3.4 優(yōu)化電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)

電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化方面，也有其發(fā)展的方向，在未來(lái)的發(fā)展中將朝著高安全效益、高經(jīng)濟(jì)效益的方向發(fā)展，并且也將會(huì)設(shè)計(jì)具有較高的專業(yè)自動(dòng)化控制軟件應(yīng)用于系統(tǒng)內(nèi)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。總結(jié)

隨著時(shí)代發(fā)展，為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，就必須要加強(qiáng)電廠熱工自動(dòng)化的技術(shù)改造。各電廠應(yīng)該就本身發(fā)展展開(kāi)分析，并能夠就其其中存在的問(wèn)題，提出有針對(duì)性的技術(shù)改造的對(duì)策，從而促進(jìn)電廠發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉姝穎.火電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)改造分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（09）：48-49.[2]康昱.電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)探析[J].科技展望，2014（22）：155.

第四篇：發(fā)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)初探

最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

專業(yè)論文

發(fā)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)初探

發(fā)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)初探

摘要：本文作者介紹了DCS的應(yīng)用與發(fā)展，并對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；熱工自動(dòng)化；技術(shù)；初探

中圖分類號(hào)：TM62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是高速化、智能化、一體化和透明化。對(duì)故障信息的研究和充分利用是發(fā)掘熱工故障診斷與故障預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用,為熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供了不斷拓展的空間。DCS的應(yīng)用與發(fā)展

火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展變化,在二十世紀(jì)給人耳目一新的是DCS的應(yīng)用,而當(dāng)今則是DCS的應(yīng)用范圍和功能的迅速擴(kuò)展。

1.1 DCS應(yīng)用范圍的迅速擴(kuò)展

20世紀(jì)末,DCS在國(guó)內(nèi)燃煤機(jī)組上應(yīng)用時(shí),其監(jiān)控功能覆蓋范圍還僅限D(zhuǎn)AS、MCS、FSSS和SCS四項(xiàng)。即使在2004年發(fā)布的Q/DG1-K401-2004《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)技術(shù)規(guī)范書(shū)》中,DCS應(yīng)用的主要功能子系統(tǒng)仍然還是以上四項(xiàng),但實(shí)際上近幾年DCS的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展,除了一大批高參數(shù)、大容量、不同控制結(jié)構(gòu)的燃煤火電機(jī)組的各個(gè)控制子系統(tǒng)全面應(yīng)用外,脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)、大型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐等新工藝上都成功應(yīng)用?？梢哉f(shuō)只要工藝上能夠?qū)崿F(xiàn)的系統(tǒng),DCS都能實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行可靠控制。

1.2 單元機(jī)組控制系統(tǒng)一體化的崛起

隨著一些電廠將電氣發(fā)變組和廠用電系統(tǒng)的控制(ECS)功能納入DCS的SCS控制功能范圍,ETS控制功能改由DCS模件構(gòu)成,DEH與DCS的軟硬件合二為一,以及一些機(jī)組的煙氣濕法脫硫控制直接進(jìn)入單元機(jī)組DCS控制的成功運(yùn)行,標(biāo)志著控制系統(tǒng)一體化,在DCS技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)下而走向成熟?？刂葡到y(tǒng)一體化的實(shí)現(xiàn),是電力行業(yè)DCS應(yīng)用功

最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

專業(yè)論文

能快速發(fā)展的體現(xiàn)。排除人為因素外,控制系統(tǒng)一體化將為越來(lái)越多的電廠所采用。

1.3 DCS結(jié)構(gòu)變化,應(yīng)用技術(shù)得到快速發(fā)展

隨著電子技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)DCS系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化。過(guò)去強(qiáng)調(diào)的是控制功能盡可能分散,由此帶來(lái)的是使用過(guò)多的控制器和接口間連接。但過(guò)多的控制器和接口間連接,不一定能提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,相反到有可能導(dǎo)致故障停機(jī)的概率增加。因此隨著控制器功能與容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技術(shù)的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度與可靠性的提高,目前DCS正在轉(zhuǎn)向適度集中,將相互聯(lián)系密切的多個(gè)控制系統(tǒng)和非常復(fù)雜的控制功能集中在一對(duì)控制器中,以及上述所說(shuō)的單元機(jī)組采用一體化控制系統(tǒng),正成為DCS應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的新方向,這不但減少了故障環(huán)節(jié),還因內(nèi)部信息交換方便和信息傳遞途徑的減少而提高了可靠性。此外,隨著近幾年DCS應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,如采用通用化的硬件平臺(tái),獨(dú)立的應(yīng)用軟件體系,標(biāo)準(zhǔn)化的通訊協(xié)議,PLC控制器的融入,FCS功能的實(shí)現(xiàn),一鍵啟動(dòng)技術(shù)的成功應(yīng)用等,都為DCS增添了新的活力,功能進(jìn)一步提高,應(yīng)用范圍更加寬廣。

全廠輔控系統(tǒng)走向集中監(jiān)控

一個(gè)火電廠有10多個(gè)輔助車間,國(guó)內(nèi)過(guò)去通常都是由PLC和上位機(jī)構(gòu)成各自的網(wǎng)絡(luò),在各車間控制室內(nèi)單獨(dú)控制,因此得配備大量的運(yùn)行人員。為了提高外圍設(shè)備控制水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率,達(dá)到減員增效的目的,隨著DCS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊功能的提高,目前各個(gè)輔助車間的控制已趨向適度集中,整合成一個(gè)輔控網(wǎng)(簡(jiǎn)稱BOP 即Balance Of Plant的縮寫(xiě))方向發(fā)展,即將相互獨(dú)立的各個(gè)外圍輔助系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行集成,在全廠IT系統(tǒng)上進(jìn)行運(yùn)行狀況監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)外圍控制少人值班或無(wú)人值班。

變頻技術(shù)的普及應(yīng)用與發(fā)展

由于變頻調(diào)速不但在調(diào)速范圍和精度,動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,低速轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,工作效率,方便使用方面表現(xiàn)出優(yōu)越性,更重要的是節(jié)能效果在經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益上產(chǎn)生的顯著效應(yīng),因此繼一些中小型電機(jī)上普遍應(yīng)用后,近年來(lái)交流變頻調(diào)速技術(shù),擴(kuò)展到一些高壓電機(jī)的控制上試用,最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

專業(yè)論文

如送、引風(fēng)機(jī)和給水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制等。

因?yàn)樘N(yùn)藏著巨大的節(jié)能潛力,可以預(yù)見(jiàn)隨著高壓變頻器可靠性的提高、一次性投資降低和對(duì)電網(wǎng)的諧波干擾減少,更多機(jī)組的風(fēng)機(jī)、水泵上的大電機(jī)會(huì)走向變頻調(diào)速控制,在一段時(shí)間內(nèi),變頻技術(shù)將繼續(xù)在火電廠節(jié)能工作中,扮演重要角色。

局部系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線

自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,帶來(lái)新型自動(dòng)化儀表的涌現(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)(FCS)是其中一種,它和DCS緊密結(jié)合,是提高控制信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、快速性和機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性,解決現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的現(xiàn)代化管理,以及降低工程投資等的一項(xiàng)先進(jìn)的和有效的組合。

熱工控制優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

隨著過(guò)程生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)刂葡到y(tǒng)要求的不斷提高,傳統(tǒng)控制方法越來(lái)越難以滿足火電廠熱力流程對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和性能最優(yōu)化方面的要求,汽溫超標(biāo)已經(jīng)成為制約機(jī)組負(fù)荷變化響應(yīng)能力和安全穩(wěn)定運(yùn)行的主要障礙之一(燃燒優(yōu)化主要是鍋爐專業(yè)在進(jìn)行,本文不作討論)。由此基于現(xiàn)代控制理論的一些現(xiàn)代控制系統(tǒng)逐步在火電廠過(guò)程控制領(lǐng)域中得到應(yīng)用。如基于過(guò)程模型并在線動(dòng)態(tài)求解優(yōu)化問(wèn)題的模型預(yù)測(cè)控制(簡(jiǎn)稱MPC)法、讓自動(dòng)裝置模擬人工操作的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜被控對(duì)象自動(dòng)控制的模糊控制法、利用熟練操作員手動(dòng)成功操作的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),在常規(guī)的串級(jí)PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前饋控制作用等,在提高熱工控制系統(tǒng)(尤其是汽溫控制系統(tǒng))品質(zhì)過(guò)程中取得較好效果。

SIS系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展

SIS系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電廠管理信息系統(tǒng)與各種分散控制系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換、實(shí)時(shí)信息共享的橋梁,其功能包括廠級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視,廠級(jí)性能計(jì)算與分析。設(shè)備故障診斷功能、壽命管理功能、系統(tǒng)優(yōu)化功能以及其它功能。自從國(guó)家電力公司電力規(guī)劃總院在2000年提出這一概念和規(guī)劃后,至今估計(jì)有300家多電廠建立了SIS系統(tǒng),可謂發(fā)展相當(dāng)迅速。但是自從SIS系統(tǒng)投運(yùn)以來(lái),其所起的作用只是數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、顯示和可打印各類生產(chǎn)報(bào)表,能夠真正把SIS的應(yīng)用功能盡情發(fā)揮出來(lái)的很少,其面向統(tǒng)計(jì)/生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)分析工具,基于

最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

專業(yè)論文

熱經(jīng)濟(jì)性分析的運(yùn)行優(yōu)化,以品質(zhì)經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)的控制優(yōu)化,以提高可靠性為目的的設(shè)備故障診斷等功能基本多數(shù)都未能付緒實(shí)施。其原因主要有設(shè)計(jì)不夠完善,多數(shù)SIS廠家并沒(méi)有完全吃透專業(yè)性極強(qiáng)的后臺(tái)程序及算法,使其在生產(chǎn)實(shí)際中未能發(fā)揮作用,加上與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)脫節(jié),因此SIS代理商所能做的只是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),邊搭建一個(gè)基本的SIS 架構(gòu)邊進(jìn)行摸索。此外SIS應(yīng)涵蓋哪些內(nèi)容沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)也緩慢了其功能的應(yīng)用。但從大的方向上看,SIS系統(tǒng)的建設(shè)符合技術(shù)發(fā)展的需要和中國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì),將給發(fā)電廠特別是大型的現(xiàn)代化發(fā)電廠帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益

結(jié)束語(yǔ)

隨著世界高科技的飛速發(fā)展和我國(guó)機(jī)組容量的快速提高,電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)不斷地從相關(guān)學(xué)科中吸取最新成果而迅速發(fā)展和完善,近幾年更是日新月異,一方面作為機(jī)組主要控制系統(tǒng)的DCS,已在控制結(jié)構(gòu)和控制范圍上發(fā)生了巨大的變化;另一方面隨著廠級(jí)監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)(SIS)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和基于現(xiàn)代控制理論的控制技術(shù)的應(yīng)用,給熱工自動(dòng)化系統(tǒng)注入了新的活力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宋邦富．DCS應(yīng)用及發(fā)展[J]．化學(xué)工程與設(shè)備，2010，(3)．

[2] 白建云．大型火力發(fā)電廠順序控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J]．技術(shù)交流，2011，(3)

[3] 趙楊，丁寶峰，杜翠女等.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].硅谷，2011，（3）.[4] 鄭智武.火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].黑龍江科技信息，2010，（5）.[5] 薛飛，周偉，尹力偉等.火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，（34）.------------最新【精品】范文

第五篇：電廠熱工自動(dòng)化的探討研究

電廠熱工自動(dòng)化的探討研究

摘要：電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用能提高電廠的安全性，降低生產(chǎn)成本，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。DCS控制系統(tǒng)，以及熱工自動(dòng)控制優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不可能實(shí)現(xiàn)的效果。本文對(duì)電廠熱工自動(dòng)化進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：熱工自動(dòng)化；DCS；控制系統(tǒng)；優(yōu)化

引言

就目前國(guó)內(nèi)火電廠發(fā)展情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展前景較為可觀。在火電廠實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)為整個(gè)火電廠的順利運(yùn)行提供有力保障。這一方面要求我們不斷對(duì)系統(tǒng)構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化，提高其協(xié)調(diào)性，另一方面又需要逐漸運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線法，逐漸嘗試在該系統(tǒng)中運(yùn)用人工智能，促進(jìn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

一、電廠熱工自動(dòng)化的基本概念

所謂電廠熱工自動(dòng)化，是指采用自動(dòng)化控制裝置和儀表等對(duì)電廠的熱力過(guò)程進(jìn)行操作，它無(wú)需人員參與操作和監(jiān)視過(guò)程?？梢?jiàn)，電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)解放了勞動(dòng)力，有利于提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。具體而言，該技術(shù)涉及以下幾個(gè)方面：

1、自動(dòng)檢測(cè)

在熱力操作過(guò)程中，流量、成分、液位以及溫度等是主要的運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)自動(dòng)化儀表對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量；自動(dòng)檢測(cè)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)是保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的核心，通過(guò)反饋環(huán)節(jié)還可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并在必要時(shí)及時(shí)給出報(bào)警信號(hào)。

2、自動(dòng)控制

通過(guò)自動(dòng)控制裝置，可以對(duì)部分生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，主要有自動(dòng)調(diào)節(jié)、順序和遠(yuǎn)方控制之分。

3、自動(dòng)報(bào)警

在自動(dòng)檢測(cè)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)熱工參數(shù)與規(guī)定值偏差較大，將會(huì)給出報(bào)警信號(hào)提醒工作人員及時(shí)處理。

4、自動(dòng)保護(hù)

當(dāng)熱工參數(shù)在限定值以外時(shí)，或設(shè)備的運(yùn)行條件不滿足要求，相應(yīng)的自動(dòng)控制裝置將會(huì)終止生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。

二、電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1、DCS控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)即Distributed Control System（DCS），是一種在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)自動(dòng)控制領(lǐng)域又被稱為為集散控制系統(tǒng)。DCS技術(shù)減少了系統(tǒng)內(nèi)的各種連接接口以及接口數(shù)量，減少了設(shè)備的建設(shè)以及維修費(fèi)用，同時(shí)降低了系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的故障發(fā)生率，DCS控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為大型發(fā)電廠的主流控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)邏輯器件的編程控制，DCS控制系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)火力發(fā)電整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)，并操縱相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行與停止。近年來(lái)隨著電子技術(shù)的發(fā)展，DCS系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上也得到了改善。隨著控制器的功率以及容量的增加，為了保證系統(tǒng)的安全性，安全性控制器、冗余控制技術(shù)（CPU、控制器冗余等）得到了發(fā)展和應(yīng)用，DCS控制系統(tǒng)也正在轉(zhuǎn)向適度集中，采用一體化控制技術(shù)，將復(fù)雜或者是聯(lián)系緊密的控制模塊集中到一個(gè)控制系統(tǒng)中，這樣可以增強(qiáng)內(nèi)部信息交流的便捷性，減少故障發(fā)生環(huán)節(jié)，這也是DCS控制系統(tǒng)在電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)發(fā)展方向。

2、熱工自動(dòng)控制理論

隨著社會(huì)的發(fā)展，大型火電廠裝機(jī)容量不斷增大，過(guò)程生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)刂葡到y(tǒng)的精度以及穩(wěn)定性要求也在不斷提高，傳統(tǒng)控制方法的弊端已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)，難以滿足火電廠熱力對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性和性能最優(yōu)化要求。同時(shí)由于傳統(tǒng)控制方法與當(dāng)前廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論不能很好兼容，很多火力發(fā)電廠已經(jīng)大量應(yīng)用熱工自動(dòng)控制優(yōu)化技術(shù)。在火電領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的最深入的是PID控制技術(shù)，PID控制器（比例-積分-微分控制器）是由比例單元P（proportion）、積分單元I（integration）和微分單元D（differentiation）組成。由于熱工控制技術(shù)上有很多非線性、時(shí)變、耦合以及參數(shù)不確定的復(fù)雜過(guò)程，而PID控制器對(duì)于這些復(fù)雜過(guò)程的控制上有一定的缺陷。為了提高對(duì)于復(fù)雜過(guò)程的控制能力，一些先進(jìn)控制理論也被引入到熱工自動(dòng)控制領(lǐng)域當(dāng)中，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、以及這些PID模糊控制以及PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，這些先進(jìn)的控制技術(shù)給電廠的熱工自動(dòng)化穩(wěn)定高精度運(yùn)行提供了良好的保障。

3、輔助系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)

一個(gè)火電廠是一個(gè)龐大的工程項(xiàng)目，往往需要很多的輔助系統(tǒng)，每個(gè)輔助系統(tǒng)都需要配備大量的財(cái)力物力人力才能保證其生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行。在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，這些輔助系統(tǒng)出現(xiàn)的故障以及耗費(fèi)的成本往往占據(jù)系統(tǒng)的很大一部分。為了降低生產(chǎn)成本，提高輔助設(shè)備的控制水平，輔助系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)也是電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。輔助系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)能夠緩解操作工人的壓力，用機(jī)器代替人工完成一些環(huán)境惡劣操作復(fù)雜、或是單調(diào)重復(fù)的工作實(shí)現(xiàn)到減員增效的目標(biāo)。

4、過(guò)程控制優(yōu)化

工業(yè)中的過(guò)程控制是面向整個(gè)生成過(guò)程的自動(dòng)控制，過(guò)程控制以溫度、濕度、壓力、力矩、流量、液位、成分和比率等工藝參數(shù)作為被控變量的。過(guò)程控制比自動(dòng)控制理論中實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)控制更加全面，同時(shí)也更加復(fù)雜?；痣姀S的熱工過(guò)程控制由于涉及的因素多，涵蓋面廣，同時(shí)由于過(guò)程的高度時(shí)變與非線性化，以及壓力、溫度、流量等多個(gè)控制變量的耦合，控制難度往往很大。對(duì)于過(guò)程的控制優(yōu)化，往往能極大地提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及控制品質(zhì)，是火電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)研究的一個(gè)新興的重要方向。對(duì)于過(guò)程的控制優(yōu)化主要運(yùn)用自適應(yīng)算法、狀態(tài)預(yù)測(cè)、智能算法等理論，實(shí)現(xiàn)火電廠整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)效益的最大化。

三、熱工自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

由于科技的不斷進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展需求的不斷增加，固有的技術(shù)條件已經(jīng)不能很好地跟上時(shí)代的步伐了，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，與時(shí)俱進(jìn)，能夠更好地滿足人

在生產(chǎn)生活中的需求，電廠熱工自動(dòng)化的水平也應(yīng)不斷提高。

1、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的開(kāi)放

現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)（FCS）是由分散控制系統(tǒng)（DCS）與PLC發(fā)展而來(lái)的，現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)不但具備分散控制系統(tǒng)（DCS）和PLC的特點(diǎn)，而且在二者的基礎(chǔ)上又加以改革創(chuàng)新。使用現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)（FCS）來(lái)代替分散控制系統(tǒng)（DCS），不僅可以提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，也可以提高社會(huì)效益。首先，現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)可以節(jié)約很多的電纜，減少資源的浪費(fèi)，從而降低成本；其次，現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)擁有控制現(xiàn)場(chǎng)的功能，這樣既可以提高控制信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確度，可以及時(shí)地傳輸信號(hào)；然后，它可以使商家與商家進(jìn)行合作，共同盈利，改變以往的孤立無(wú)援的狀況；最后，現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)（FCS）可以不用使用控制柜，從而減少了占地面積，簡(jiǎn)化系統(tǒng)，使得它的維護(hù)和安裝以及調(diào)試的費(fèi)用降低，也減少了中間環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的開(kāi)放，可以減少資金的投入，同時(shí)又能使電廠的經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)總值得以提高。

2、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化

電廠是一個(gè)產(chǎn)品即產(chǎn)即銷，而且資產(chǎn)、技術(shù)密集的行業(yè)。實(shí)現(xiàn)電廠的自動(dòng)化就要實(shí)現(xiàn)電廠管理控制的一體化，將電廠的人力、物力和財(cái)力組合在一起，實(shí)現(xiàn)電廠的優(yōu)化組合，使得電廠利益最大化。

2.1做好調(diào)試工作

在完成設(shè)備安裝的同時(shí)，也要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的調(diào)試，并且做好記錄工作。簡(jiǎn)言之，就是做好重要的硬件設(shè)備的跟蹤記錄工作。電廠熱工自動(dòng)化的安全運(yùn)行需要提高系統(tǒng)維護(hù)人員的保護(hù)意識(shí)，所以工作人員必須記錄好系統(tǒng)硬件的運(yùn)行情況，必須實(shí)事求是地記錄，以便及時(shí)地進(jìn)行維護(hù)工作。

2.2采用優(yōu)質(zhì)元件

在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)該采用優(yōu)質(zhì)的元件和先進(jìn)成熟的技術(shù)，來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)的建設(shè)。熱控系統(tǒng)的復(fù)雜程度越高，對(duì)熱控元件的可靠性的要求也越高，為了使系統(tǒng)更加安全與牢靠，必須采用優(yōu)質(zhì)的元件。

2.3采用冗余的設(shè)計(jì)思路

在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)考慮到電廠的未來(lái)發(fā)展前景，所以在設(shè)計(jì)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，要采取冗余的設(shè)計(jì)理念，要考慮全面，才能更好地實(shí)現(xiàn)電廠熱工自動(dòng)化。

3、實(shí)現(xiàn)高性能

熱工自動(dòng)化已經(jīng)出現(xiàn)了30年。30年中，各國(guó)在電廠熱工自動(dòng)化領(lǐng)域投入了很多的人力、物力以及財(cái)力，使熱工自動(dòng)化一直在不斷地發(fā)展?，F(xiàn)在，自動(dòng)化軟件已經(jīng)涵蓋了很多軟件的功能，成為了許多軟件的統(tǒng)稱。熱工自動(dòng)化的發(fā)展順應(yīng)了時(shí)代的要求，運(yùn)用熱工自動(dòng)化技術(shù)可以很好地解決很多問(wèn)題，不僅能夠提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，也解放了人工勞動(dòng)力，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，提高了工作效率。熱工自動(dòng)化還有著很大的發(fā)展空間。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電廠熱工自動(dòng)化水平明顯提高。在社會(huì)需求及電廠發(fā)展的推動(dòng)下，該技術(shù)將會(huì)朝著智能和無(wú)線化的方向發(fā)展。本文重點(diǎn)探討了該技術(shù)的概念，主要應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展。隨著相關(guān)理論的不斷成熟和實(shí)踐的不斷深入，該技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，電廠生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性將會(huì)更有保障。

參考文獻(xiàn)

[1]張勝奎.有關(guān)電廠熱工儀表的安裝技術(shù)芻議[J].科技與企業(yè)，2014，04：174.[2]楊振元，王俊娜.PLC在電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)改造中的應(yīng)用研究[J].電子制作，2014，06：28.[3]江來(lái)寶，余惠春.PLC在電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)改造中的應(yīng)用研究[J].電子制作，2014，05：28.[4]姜吉偉.電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)[J].中外企業(yè)家，2014，23：104.