摘要：火电厂是我国电力事业发展中非常重要的组成部分，其中热工自动化控制技术的应用为火电厂生产运行提供了有力的技术支持。文章主要对火电厂热工自动化控制技术进行分析，并探讨其未来的发展，根据实际情况提出几点相关的建议和策略。
关键词：火电厂；自动化控制；控制技术；热工自动化
引言
为了对火电厂的稳定运行提供有效的安全保障,火电厂工作开展过程中要求建立有效的热工自动化技术运行体系,充分满足目前机组工作运行管理的要求,将运行参数值设置在合理的范围之内,提升系统运行的工作效率与热工自动化水平,以此为火电厂的健康发展提供有效模式。
1热工自动化控制系统的意义
火电厂发电,需要很多的设备共同完成,机组的热工自动化系统在整个机组工作中的作用非常重要,它不仅给机组的设备提供了一个稳定的运行环境,而且在机组设备出现意外故障时能通过与其他设备的联锁进行过载保护等,最大限度地保护机组设备不会受到严重的损害。在机组运行时,通过对参数的监控以及分析,了解目前机组工作的状态,为机组设备参数的优化提供了依据。因此,热工自动化控制系统关系到整个火电厂的安全生产、平稳运行,以及良好的经济性。火电厂为了进一步提升机组设备的有效运行,热工自动化控制系统的运用就显得非常有必要。
2热工自动化技术的应用
2.1自动检测
智能控制可以通过计算机技术对各个仪表的数据进行自动检测,并通过计算机系统分析出各个设备在工作中是否存在异常和问题。对于电厂热工自动化的工作中,可以有效的自动检测温度、压力、液位、流量等,为热工系统的工作运行提供安全性。另外,智能控制技术与热工系统中的自动功能结合,为设备提供运行的参数和实时数值,可以实现有效的自动调整,一方面便于自动报警,一方面为经济指标提供数值参考。
2.2自动调节
火电厂的发电过程,工艺复杂,机组设备繁多,各个环节都要做到万无一失才能保证火电厂的安全运行。在机组的整个运行中,气温的维持非常重要,技术人员毕竟不能做到全天24h时时刻刻都在巡视,也不能做到所有的参数都去巡视,这样不仅工作量非常巨大,而且,机组在工作时,有些参数的确认以及调整也非常不方便,如炉膛内的温度。由于炉膛是一个非常特殊的环境,它的气温时变性比较强。过去,传统控制方法是进行温度监控,发现异常后设备进行报警,提醒运行人员,这样的弊端就是,若设备进行报警,而检修人员没有及时处理(比如报警系统故障、夜晚等),在炉膛内温度参数不正确的状态下机组继续工作,结果造成的危害可想而知。若此时有温度监测系统,并且根据监测的结果进行判断,若超差后,进行制动调节,使炉膛内的温度时刻都保持在合理范围内,这样,锅炉的使用效率也最大化,机组设备的安全性也会得到很好的保障。目前,火电厂中的温度智能调节技术主要有汽温模糊控制技术和神经网络智能汽温控制技术。这些智能控制技术与常规的PID控制相结合,形成多种智能PID控制技术。以汽温模糊控制技术和PID控制相结合的智能控制技术为例,通过模糊控制和传统的PID控制相结合,可以有效实现对再热汽温等复杂对象的在线控制,具有快速、稳定的优点。
2.3软件控制
先进电厂热工自动化控制的优化软件相对而言具有非常高的使用价值,而且对电力企业经济效益的提升有很大的帮助,大多数电厂热工自动化控制优化软件容易操作,安全可靠而且实用。如SIS系统将实际情况与系统软件相结合进行技术创新,使得软件自身的技术更偏向于企业利益,并且通过强大的信息技术支持可以有效地保障电厂热工自动化的完整运行。
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2.4自动报警
自动报警主要是指对设备异常及参数异常等的报警,这一功能的实现需要火电厂相关工作人员提前针对各项参数设置上下阈值,并制定应急响应机制,在这样的控制模式下,火电厂运转过程中存在的影响因素都将得到更为有效的控制,进而保障所有设备及仪表都能正常工作。
3火电厂热工自动化控制技术未来展望
3.1加强DCS控制系统的研发
自律分布式系统结构。现有的DCS系统结构主要为“垂直型”和“水平型”两种,在垂直型结构中,如果上位机子系统出现故障,则下位机子系统可以实现局部控制,但子系统之间的没有协调性。而在水平型结构中,情况正好相反,整个系统中不分上下,一部分子系统出现故障,并不影响其他系统的正常工作,但彼此之间的信息彻底中断,缺乏控制性;面对这一现象,DCS控制系统研发应以“自律型”为方向——实现自律可协调性与自律可控性的有效统一,其中“自律可协调性”是指无论哪一部分子系统出现问题,系统都可以协调控制自身的工作状态,并满足子系统之间的通信。
3.2加强自动化控制
第一，确定当前热工自动化技术的现状,要看到其中的不足,并采用有效手段去提升它的可靠性。由于火电厂的特殊性质,它的安全性非常重要,因此,在投入新的自动控制技术时,必须提前做好相关的模拟实验和现场实验,并且要预想新技术的实际应用可能会出现哪些问题,做好分析,并一一对不足之处进行改善。第二，对于热工自动化方案的采用,要经过多次推敲，多次头脑风暴进行确认,并且,要做好详细的施工方案和参数，方案的具体实施步骤和事故预想,并在实施过程中要详细的进行确认,及时找出方案和实际实施过程的不同之处,为后续的方案制定提供可靠的经验,从而不断完善方案。第三，火电厂各机组之间的联动考虑。由于各机组以及各设备之间存在一定的差异性,需要综合考虑各项技术在不同机组和设备之间的兼容性。
3.3建立统一的设备运营机制
火电厂热工自动化系统的运行具有较为系统而繁琐的程序,需要机、电、炉、热以及其他部门的共同操作,因此在工作过程中，要求能够有效加强不同部门之间的协作,共同促进火电厂各项工作的开展。为此可以建立以厂长为首的领导机制,实现对火电厂热工自动化设备的有效领导,对技术工作的开展提供统一的领导与指挥,避免设备操作过程中出现领导不统一的现象。同时由各个部门的技术骨干组成业务水平较高、具有丰富实践经验以及较强责任心的安装调试队伍,从多个角度确保工作的顺利开展。同时为工作顺利开展提供充分的技术交流与沟通平台,加强部门成员之间的良好沟通与协调,促进部门员工成员之间的通力协作,共同促进各项工作的顺利开展。
3.4SCS技术的优化
SCS技术是电厂系统中的顺序控制系统,主要是电厂热工自动化技术中,对各控制系统稳定性的调控。因此,需对SCS系统进行优化改善,首先,要提高工作人员对SCS控制技术的认知,认识到操作规范性对热工自动化系统稳定运行的重要性;然后,在电厂相应操作区域张贴系统操作规范指南,明确标出错误操作的禁止标志,避免工作人员错误操作;最后,设置自动报警装置,发现系统错误后自动报警装置及时停止设备运行,发出报警信号,确保各个设备运行中的高效性和连续性。
结语
目前,我国各企业对于电力需求呈日益增加趋势,电厂发展要求随之持续上升。在电厂运行中,由于热控系统属于核心部分,保证热控系统稳定运行,直接关系到电厂安全性,因此,电力企业主要任务为保证热控系统稳定性,结合其常见运行问题,采取有效控制措施,确保电厂热工自动化系统稳定运行,促进企业持续发展的同时,满足当前社会发展需求。
参考文献
[1]安天璐,张占超.火电厂热工自动化控制新技术发展与建议探讨[J].丝路视野.
[2]崔师明,范山东.电厂热工智能控制系统的研究[J].机械制造与自动化,2013(1).
[3]欧阳刚.火电厂热工自动化控制新技术发展与建设探讨[J].水利电力,2017年5月下.
论文作者:刘 超
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
标签：火电厂论文; 热工论文; 机组论文; 技术论文; 设备论文; 系统论文; 电厂论文; 《中国电业》2019年第10期论文;