火电厂热工自动控制可靠性探究论文_汪庆久

火电厂热工自动控制可靠性探究论文_汪庆久

(国电吉林龙华长春热电一厂 吉林长春 130114)

摘要:火电厂热工自动控制系统可靠性主要体现在软件优化、APS技术使用、集中配置、智能化等几个方面。它的可靠性直接影响着火电厂的经济效益与运行安全,如何有效提高火电厂热工自动化控制系统的稳定性,是火电厂必须解决的重要问题之一。本文首先简单阐述火电厂热工自动控制系统基本概念,然后结合实际情况提出几种提升其可靠性的措施。

关键词:火电厂;热工自动控制;可靠性;探究

1火电厂热工自动控制系统概述

热工自动控制系统组成主要包括:机炉协调控制、锅炉燃料量、汽包水位、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、送风控制、引风控制、一次风控制调节等相关的部分。随着技术的不断革新和成熟,热工自动控制系统开始向智能化和一体化的控制系统发展,对火电厂的要求也越来越高。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障,需要对设备进行自动化控制,以避免重大事故的发生,同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统,其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。 火电厂的管理人员要对电厂设备进行定期检查,保障电厂硬件设备的正常。另外要加强对管理人员的培训,让他们更好的操作控制系统,充分发挥自动控制系统的作用。要想使这一系统更好的为火电厂运营服务,需要注意加强对这一系统的优化更新,不断提高热工自动控制系统的性能和安全可靠性,保障电厂各个系统的安全高效运行。

2火电厂热工自动控制系统的组成

2.1分散控制系统

分散控制系统(DCS)是大多数电厂所采用的控制系统,是自动控制系统的核心部分。每个机组都有各自的分散控制系统,在两台机组之间的数据线通常是利用网桥连接到电厂的公用网络系统,例如燃油泵房、空压机房等。为保证安全,可以在公用网络某一节点设置操作员监控数据传送状态或者是通过单元机组操作员站实现对公用系统的监控。机组操作台上尽可能设置DCS和DCH操作员站,还要有安全停炉和停机的操作按钮,以防控制中心出现死机。如果条件不允许设置,那就必须有后备控制手段,确保在分散控制系统出现故障时能够安全地停机。

2.2辅助系统

辅助控制系统是热工自控系统中最为关键的组成部分,利用辅助控制系统能够满足热工自控系统正常运行所需条件,是热工自控系统实现无人控制,自动控制运行的重要条件。

2.3监控系统

火电厂热工自动控制系统的监控系统包括视频网络监控系统和实时监控系统等。

视频监控系统主要是对火电厂的无人值班区以及一些比较危险的区域进行监控,使这些区域的运行也在管理人员的控制范围之内,通过这种直观的监控,实现火电厂整体运行的有效管理。

实时监控系统是对火电厂的生产和设备、电力运行的情况进行监督,当火电厂出现问题时,实时监控系统能够自动的发生动作,并提出报告。它主要由厂级实时监控和信息管理系统等两类组成,它是通过数据接口与控制器连接在一起,能够实现数据通信的共享。

3 火电厂热工自动控制系统可靠性提升措施

3.1优化火电厂热工自动控制软件

优化热工自动化控制软件,是一项十分有效的措施。火电厂众多的热工自动控制软件,如果不及时的更新优化,很可能造成火电厂整个系统运行效率的降低,影响火电厂的整体发展。所以火力发电厂在热工自动控制系统的建设中要选择合适的系统软件,并且对软件不断地进行优化更新,从而提升该系统的可靠性。

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3.2对火电厂的单元机组进行集中配置

以往火电厂都是某一个单元机组单独使用或两个机组共同使用一个监控系统,这样监控设备费用支出较大,而且监控系统处于分散状态不易进行统一管理。对单元机组进行集中配置是目前火电厂提升自动控制系统可靠性的一个有效措施,也是未来技术改造的重点内容。对单元机组进行集中配置,能够有效的对机组进行集中管理,也可以将监控系统有效设置在系统的一台单元机组或者二台机组进行合用,控制系统能够有效提高电网的控制能力,控制设备可以在一个电子控制室内,整体的对所有的单元机组进行控制。当前,计算机网络水平高速发展,可以将总体的控制设备集成在一个统一的控制室内,实现一个大的集中电子控制设备室,有利于实现自动控制系统的集中管理和对发电机组的集中配置,这样能够有效的提高火电厂热工系统的集中控制水平,实现火电厂的高水平管理,整体提高火电厂的工作效益和服务说平。

3.3单元机组的智能化控制

对单元机的分散控制系统(DCS)进行优化,提高它的使用方式和性能以及智能化程度,分散控制系统的智能化能力越强,灵敏度越高,就越能够有效的提高系统的监控能力。近些年来计算机广泛应用于各个领域,促进自动控制技术的迅猛发展,微型控制器、智能仪表仪器、智能软件的问世,简化了各种智能自动控制系统的使用,节约人力物力,提升火电厂整体社会经济效益。另外使用智能化自动控制系统,能够避免一些人为因素引发的事故及失误,增强自动化控制系统的可靠性。比如在锅炉运行过程中设置子系统对燃料量进行智能控制,确保各项指标维持最佳状态,提升燃料效率,降低环境污染。

3.4将APS技术进行合理的强化

APS技术是火电厂的机组顺序控制,它实现火电厂自动化控制的基础,也是火电厂生产管理的自动化和程序化管理的系统,也是热工控制系统的重要组成部分,保证操作人员的误操作,减少机组的启动和停止的时间,提升热工控制系统的性能和反应能力。APS技术能够优化火电厂机组控制的顺序,提高各项机组的运行效率。而且能够减轻工作人员的工作强度,节约电厂运营成本。强化这项技术的应用能够更好发挥这一技术的优势,减少系统运行的人力干扰,进一步加强系统的自动化控制力度,从而使热工自动控制系统更加安全可靠地运行。

3.5 加大辅助系统的投入

火电厂运营的压力越来越大,对火电厂工作的要求更高,一旦发生工作的失误,给火电厂造成的损失也就更大。为了让避免火电厂陷入瘫痪,提高热工自动控制可靠性,必须推广使用自动控制辅助系统。火电厂自动控制辅助系统的应用应该推广到整个火电厂的运行过程中,根据不同车间的功能和设备的不同,设计不同的辅助控制系统。在为每个车间设计辅助控制系统时注意处理好车间设备的物理接口和通信协议的关系,并且控制好数据之间的转换。辅助系统是热工控制系统的重要组成部分,通过加大对辅助系统的投入,使电厂所有工作区域均铺设辅助设备,从而提高热工系统的可靠性。

3.6定期进行硬件设备的更换

定期进行硬件设备的更换也是电厂热工保护系统可靠性的必要措施,要按照相关的规定对硬件设备进行检测,并且要进行定期的更换,如果设备进入到故障多发期,要加强检测并及时更坏,以防止设备出现误动的情况,从而最大限度的避免因硬件设备问题而导致的热工系统可靠性降低。

3.7建立科学的评价体系及专业人员培训

电厂要建立规范化、系统化、可操作性强的《热工自动化系统与设备质量评估准则》,在热工自动化系统的设计、基建、运行维护、检修等各个阶段开展有效的评估工作。定期对系统和相关设备进行检测和评估,及时发现问题,及时改进。

4结论

为了适应国民经济发展的需要,火电发电厂需要不断提高热工自动控制系统的可靠性。 火电厂管理人员要不断地优化热工控制系统,提高电厂运营效率,保障火电厂的安全运营。

参考文献:

[1] 张帅.火电厂热工自动控制可靠性分析[J].科技传播,2013,2:26-27.

[2] 徐庆军,邵江波.火电厂热工自动控制可靠性研究[J].硅谷,2013,12:70.

论文作者:汪庆久

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/16

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