火电厂热工自动化的可靠性分析及提升措施论文_王金梁

火电厂热工自动化的可靠性分析及提升措施论文_王金梁

中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司 浙江省杭州市 310053

摘要:随着市场需求与经济技术的日益提高,火电厂热工自动化技术有所突破。在激烈的市场竞争的形势下,为了有效提高管理和生产的效率,现代火电厂大型发电机组普遍采用热工自动化装置。所以本文从可靠性角度,来分析火电厂自动控制技术应用现状以及需要注意的事项,以进一步提高火电厂自动化的可靠性及提升措施。

关键词:火电厂;热工自动控制系统;可靠性;DCS系统

一、火电厂热工自动控制系统构成概述

热工自动控制系统是现代火电厂的控制中枢。从硬件的组成来看,它主要包括机炉协调控制、锅炉燃料量、引风控制、送风控制、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、汽包水位等调节系统,是一个复杂而高度一体化的系统。鉴于此,它的可靠运行倚赖于多方因素。根据功能划分,热工自动控制系统则包括分散控制系统、辅助系统、实时监控系统和数字视频网络系统。下面进行详细介绍。

1.1分散控制系统

分散控制系统(DCS)是热工自动控制系统的核心。两台机组之间利用网桥连接着公用网络系统,节点上通常设置操作员对数据传送状态或公用系统实况进行监控。同时,机组操作台上往往设置独立的操作员站,确保在DCS出现故障时能安全停机和停炉。

1.2辅助系统

辅助系统主要为实现各部分的无人监控而设置,由可编程控制器、交换机和人机交互接口组成,贯穿系统的各部分,其最终目的在于实现控制中心的全自动化监控管理。

1.3实时监控系统和网络系统

实时监控系统通过配合其他系统的运作,从而实现整个系统的实时数据通信;网络系统则是作为传输通道,负责给数字视频传送数据,实现对全厂信息的直观监控。

二、热工自动控制系统的构成

当前,火电厂热工自动控制系统朝着一体化、透明化、智能化、调整化等趋势发展。所谓热工自动控制系统,它包括引风控制、送风控制、再热蒸汽温度、过热蒸汽温度、汽包水位、锅炉燃料、机炉协调控制等多个调节系统,也是现代火电厂的控制中枢。热工自动控制系统的顺利运行,机械设备的可靠、安全是必备的首要条件,其次是技术保障。所以,了解热工自动控制系统的构成要件,才能对系统相关设备特点及运行环境展开全方位的监督和管理,才能更好地做到故障的预防,及时处理和解决,使热工自动化控制系统维持安全运行状态。系统的主要构成要素包括四点:

(1)DCS控制系统。两台机组的DCS之间的数据总线会通过公用系统(如燃油泵房、空压机房等)联接到公用网络;公用系统的监控,还可通过对公用网络设置独立的操作员站或通过单元机组操作员站实现;当DCS出现通信故障时,可通过后备的控制手段进行处理,自动完成停机、停炉的控制操作。

(2)辅助系统,主要是用以实现无人值班的一种运行模式,通常情况下采用“编程器、盗抢机和人机接口”三者结合的方式实现。

(3)数字视频网络系统。主要用途是对全火电厂实现各个生产程序以及生产场的直观监视,如通过该系统监视无人值班区域、危险程序的操作场合以及重要设备的运转状态等重点场合及设备;最后通过通信接口实现与厂级管理信息系统的连接,实现综合管理全厂信息。

(4)实时监控系统,该系统还细分为厂级管理信息系统和厂级实时监控系统两种类型;同时,它与单元机组的分散、辅助等控制系统相结合,共同完成数据的通信功能。

三、提高火电厂热工自动控制系统可靠性的措施

如何有效的提高火电厂热工自动化系统的稳定性和可靠性,保证供电系统的正常供电,就需要对火电厂的控制系统进行改进和提高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.1优化自动控制过程控制软件设计

在进行自动化控制的程序模块设置时,优化系统控制的指标和范围,提升系统的抗干扰能力,优化系统模拟控制的调节范围和控制指标,同时也要优化和进行自动控制的过程软件,提升过程控制的处理能力,由于电厂竞争比较激烈,热工处理的自动化控制是减少企业损失的重要指标,如何有效的提高火电厂的生产效益和经济利益,必须采用兼容性强、可移植性比较强的过程控制软件,使火电厂的经济效益得到提高,自动化控制的专用软件就会得到进一步的发展和提高,进而能够提高火电厂的安全控制能力。

3.2对火电厂的单元控制机组实现智能化的应用

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。如果DCS的智能化能力不强,在很多地方不能够及时的对线路和设备的故障进行处理,影响火电厂的安全,容易造成重大的损失,随着电力技术和计算机技术的发展,高智能化的分散控制系统能够改善火电厂的控制能力和程度,电子智能仪表的使用,也能够改变这一现状。

3.3对火电厂的单元机组进行集中配置

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。

3.4提升火电厂辅助控制系统的应用程度

必须对火电厂自动控制系统的管理人员进行相关的业务培训,提高他们控制和管理的能力,整体提升他们的业务素质,将火电厂的辅助控制系统全面的应用到电厂的控制系统中,不仅在自动控制系统中使用,还应在辅助生产车间内进行全面的提升和推广,能够有效的提升电力的效益,由于车间使用的设备不一样,相对应的辅助控制系统也不一样,相应的借口的通信协议也不一样,这样就需要有效的处理好设备的通信协议和物理接口之间的关系和数据之间的转换问题,保证系统能够正常的工作,也要便于工作人员的操作,同时还要做好接口和不同协议之间的安全工作。

3.5将APS技术进行合理的强化,并加强它的应用技术

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。

3.6制订严格的发电机组的维护方式

热工自动控制系统的实现,必须依靠相应的测量仪器仪表,在火电厂工作容量增大的情况下,必须提高仪表的校验工作,实现仪器的台帐有序的管理,采用全自动的系统控制装置提升系统的管理和控制能力,发展和完善火电厂热工控制系统的技术。

结语

火电厂热工自动控制系统可靠性的实现,其首要条件是先进控制技术的发展,必要前提是机械设备的安全可靠,同时还离不开相关技术工作人员过硬的业务水平。因此,只有对控制系统的软件不断进行技术优化,并对系统中的一切相关硬件设备及其运行环境进行全面监管和故障处理,同时注重提高火电厂技术员的业务素质,三者全方位结合,才能最终实现热工自动化系统的安全运行,开创火电厂热工自动控制的良好发展前景,推动我国在国际竞争中占有更广阔的一席之地。

参考文献

[1]滕绍祥.热工计量自动检定技术的发展趋势分析[J].黑龙江交通科技.2011(04)

[2]王毛,李树坤.热工自动化系统的发展动向及前景分析[J].中国新技术新产品.2010(15)

[3]翁献进.RS232、RS422/RS485串行通信标准及其在火力发电厂热工自动化系统中的应用实践[J].科技信息,2010(10).

[4]周明辉.火电厂热工自动控制思考[J].现代商贸工业,2011(21):672-3198.

论文作者:王金梁

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

火电厂热工自动化的可靠性分析及提升措施论文_王金梁
下载Doc文档

猜你喜欢