(湛江中粤能源有限公司)
摘要:在火力发电厂中,由于其辅助车间包含的内容较多,所以为了提高其辅助车间的控制效果,越来越多的火电发电厂开始注重集中监控系统的设计与应用。因而本文正是基于这一背景,从火电厂辅助车间控制系统的特点入手,对火力发电厂辅助车间集中监控系统的构建策略进行了探讨。希望通过本文的论述,更好地促进辅助车间的监控技术水平得到有效的提升和优化,尽可能地促进火力发电厂的发电效率得到有效的提升。
关键词:火力发电厂;辅助车间;集中监控系统
火力发电厂辅助车间的监控采用集中监控系统,不仅有助于监控技术水平的提升,还能降低企业的成本,从而更好地促进发电效率的提升,最大化的确保整个生产过程安全高效的进行。所以我们必须其实掌握辅助车间控制系统的特点,并加强对其的构建,确保其性能得到有效的发挥。
1.火电厂辅助车间控制系统的特点分析
就火电厂的辅助车间控制系统来看,由于其辅助车间较多,所以每个辅助车间都需要设置相应的控制系统,例如在输煤车间、除灰车间、水处理车间、脱硫车间等控制系统,其特点如下:一是位置较为分散。这些辅助车间的监控系统分布在整个火电厂的不同方位。二是I、O点的数量较多,尤其是输煤、除灰、水处理、脱硫等控制系统的I、O点的数量往往较多。三是不同控制系统的类型不行,接口的数量较多,大都不是采用同一个厂家生产的控制设备,且其接口的通信协议不统一,以及物理接口不同,难以有效的实现对其的集中监控。四是人机界面的交互性差,主要是因为每个辅助车间所采用的控制系统不同,所以其人机交互界面也不同,在功能实现、设计理念以及操作方式等方面存在较大的差异,进而影响用户的体验[1]。
2.火力发电厂辅助车间集中监控系统的构建策略
通过上述分析,我们对火电厂辅助车间控制系统的特点有了一定的认识,也在一定程度上意味着将其进行集中监控就显得尤为必要。所以以下笔者结合自身浅见,提出构建火电厂辅助车间集中监控系统的几点对策。
2.1紧密结合实际确定集中监控系统构建的目的
任何工作的开展,必须紧密结合实际对其目的进行科学合理的确定,才能更好地促进这一工作顺利的实施。所以就构建集中监控系统而言,其目的主要是以下几点:一是有效的确保各辅助监控系统得到有效的整合,尽可能地确保整个监控系统得以安全高效的发挥作用,从而更好地及时地掌握各辅助车间的运行情况,最终更好地促进机组顺利运行,最终确保产量的提升,而这也是构建集中监控系统的首要目标。二是有效的降低成本,因为传统的辅助车间的控制系统分散性较强,所以将其集中起来进行监控之后,就需要有效的降低监控的成本,但是必要的监控成本不能忽略,才能确保其性能得到有效的发挥。
2.2紧密结合实际确定集中监控系统构建的思路
在构建集中监控系统时,在明确构建目标的基础上,就需要对构建思路进行明确。一般而言,主要是对所有的辅助车间监控系统集中起来,利用交换机作为网络连接设备,并构建环形拓扑结构,将以太网作为主干网络,并将每个辅助系统连接起来。而在此基础上,就需要将集中监控系统进行有效的配置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,在每个辅助控制子系统中应加强系统内控制设备的集中控制应用,再将其与上位机进行连接,从而形成一套完整的监控体系。其次对其配套的设备进行完善,例如实施更新数据的服务器、操作员站、工程师站以及打印机等,才能更好地完成对其的集中监控。最后则是在监控软件上下功夫,目前的监控软件较多,所以应尽可能地选取技术较为先进和完善的监控软件之中,才能更好地确保监控系统的构建质量。
2.3切实做好集中监控系统通讯问题的处理和优化
由于辅助车间较多,所以其控制系统也就相对较多,要想将这些控制系统进行有效的结合,就必须在通讯方面的问题进行有效的处理。因为不同控制系统的设备通讯接口协议往往不同,所以在构建集中监控系统时,就需要统一每个设备的通讯接口。现代化的火电厂的集中监控系统是以以太网为基础的主干网络,因此应该采用先进高效的OPC通讯接口对各个辅助车间数据进行采集和监控。在此基础上,则应选择光纤作为系统之间通讯的主要方式。因为在目前来看,光纤是最为有效的网络数据传输方式,从而更好地解决系统通讯问题,实现各子系统之间有效的沟通和优化[2]。
2.4切实加强集中监控系统结构功能的优化和完善
当每个辅助车间的监控系统集中起来之后,势必会增加监控系统的压力,尤其是在通讯负荷、处理数据和逻辑运算等方面的工作量将会不断的加大,而这就可能导致整个机组的辅控集中监控系统的崩溃、数据传输故障、系统死机等情况的出现。所以我们必须对监控系统的结构和功能进行不断的优化和完善。这就需要做到与时俱进,不仅要及时的对系统的漏洞进行修复,对系统的软件进行升级,切实做好日常的维护工作,而且要及时的结合企业的发展需要,以及系统的转变等针对性的予以应对和优化。所以我们必须紧密结合企业的实际,对每个辅助控制子系统的功能进行优化和完善,将多个子系统采取独立组网的方式进行连接,并利用专用的路由器,将其以光缆连接之后,就形成了一个基本的网络结构。而在此基础上,就需要结合企业的实际,对集中监控系统的操作模式进行合理的确定。常见的操作模式主要有中央集中与独立操作的模式,但是二者之间应相互闭锁,才能确保操作的安全。在进行中央集中操作时,每个辅助车间的监控系统只能监视而不能控制。采取独立操作的模式时只能对本系统的设备进行操作和控制,中央只能对其进行监视。通过互锁方式有效的确保二者之间互不干扰。但是需要注意的是,其中的某一个子系统在独立操作时,其余的子系统仍可在中央集中操作的模式下运行,这样才能更好地避免对辅助车间控制系统带来的影响。同时需要切实加强网络路由器的隔离处理,保证每个子系统正常的与辅助车间的控制网在光纤的连接下进行通讯,达到既能辅助车间控制系统的以及网络对每个二级控制系统的网络进行实时的操作和访问,又能对每个子系统的网络进行隔离的效果。确保网络系统的可靠性和先进性,不仅在信息传输上具有较快的速度,能实现两级控制操作,而且所有的子系统之间均属于相对独立的状态,这样就能为维修管理提供便利。
2.5集中监控系统的构建还应提高人机对话界面的交互性
人机对话界面的交互性提升,能有效的掌握不同画面、不同系统、不同工艺之间的快速切换,从而给予及时正确的操作和指导,也能便于我们对其的监控,并提供相应的提示,尽可能地避免传统误操作的情况出现。这就需要在集中监控系统构建中注重人机对话界面交互性的提升,具体的就是对其功能进行不断的完善。不仅要将呈现图形化的画面,而且还要实时动态的显示其运行状态,所以在系统构建过程中,还应考虑这方面的因素,除了基本的功能外,还应在报警、操作记录、事件记录、测点日报表生产、打印、画面切换、登录界面、网络状态监视等功能上进行完善,尤其是在登录画面方面,应设置不同的操作权限和安全级别,才能确保系统安全高效的运行。
3.实际应用
某火电厂属于600MW超临界机组,以factorytalk SE为核心进行。主控和辅控是分离的不同操作系统。偏重分散系统的集中控制,现场无人值守,定期巡检。其中烟气脱硫控制加入主控DCS系统,与辅控网分离。辅助车间控制系统其余部分采用一体化网络结构。一体化辅控系统控制范围覆盖水、煤、灰、燃油、暖通、空压机等系统,其中输煤程控、电除尘、启动锅炉、制氢、制氯采用PLC 控制,利用通讯方式接入辅控系统,终端安装在集控室,实现在集控室对全厂辅助车间进行集中监视和操作的功能。辅助车间控制系统设计为三层树型网络,最上面一层为集中控制室网络,中间一层为化学水控制系统网络和电除尘控制系统网络,最下面一层为各个子车间网络。每层网络均采用冗余双网。子车间网络通过专用路由器与中间层网络连接在一起,网络路由器提供同级控制子系统间的隔离和与上级网络的连接。其配置的设备主要有交换机、工程师站、操作员站、历史站、网络接口工作站、大屏幕、控制柜、IO点数,其数量分别为20、2、16、1、1、1、21、5170。
4.结语
综上所述,火力发电厂辅助车间集中监控系统的构建,对于企业而言,从某些方面会增加一定的成本,但是也会在另一些方面降低成本,所以即便是其在初期的投资较多,但是随着其长期的运行,势必会降低其运行成本,尤其是能确保安全高效的生产,所以我们必须切实加强对其构建,并切实做好对其的调试,才能更好地确保其性能的发挥,提高企业的生产效率和核心竞争力。
参考文献:
[1]张社北,祝起龙,张松奇.浅谈火力发电厂辅助车间集中监控系统[J].河南电力,2008,04:61-64.
[2]徐爱东,傅钧,陈艳军,葛群,田雨森.火力发电厂辅助系统集中监控设计[J].山东电力技术,2007,04:66-69.
论文作者:何少平
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/19
标签:车间论文; 监控系统论文; 控制系统论文; 火力发电厂论文; 网络论文; 操作论文; 对其论文; 《电力设备》2016年第23期论文;