摘要:随着现代工业生产的不断深入,人民生活水平不断提高,电力工业也进入了大电网、大机组、高自动化的时代。目前,热工自动化设备已成为大型发电机组的重要组成部分,已成为中国企业自动化程度的标志。本文讨论了我国现阶段热工自动化在火力发电企业的应用现状,并对火力发电企业热工自动化发展前景进行了展望。
关键词:电厂热工自动化;现状;发展展望
引言:当前我国无论是在社会上还是经济上,都在快速发展,这些也给电力事业带来了进步。火力发电企业也在不断地提高热工自动化的技术和水平。目前,热自动化技术在火力发电企业的电力系统运行中起着越来越重要的作用。所以我们应该依靠现有的基础,加强改革创新,在设计理念和设计思路上不断完善,同时寻找直接借鉴的先进对象,这样才能让我国的热工自动化技术得到提升,真正适应当前我国电力发展的需要。
1电厂热工自动化的含义
电厂热工自动化的意义主要是指发电过程中的初步数据准备、发电过程中的数据处理、自动操作、提醒和主动监测仪器的运行过程。依靠自动仪表和自动控制装置实现无人操作过程。在其发展的过程中,操作系统的自动控制确保了发电设备的安全。可以避免重大事故的发生,同时减少人力资源,提高运行的工作效率。
2关于火力发电企业的热工自动化技术
火力发电企业热自动化技术是一种为设备提供安全保障、提高机组经济类型、降低员工劳动强度、改善工作环境的设备。具体地说,计算机和网络技术实现了自动控制,利用自动化仪表完成了火力发电企业工作中测量参数的工作,并对参数进行了处理,对设备进行了自动控制,出现问题时可以自动报警和保护,主要通过主机、辅助设备和公共系统的自动化来实现这些功能。
第一,自动测试,通过自动化仪器,在热过程中实现各种参数的热力学过程,包括温度、压力、流量和液位和成分。自动监测产生的热参数往往成为火电厂判断运行工况的依据。根据这些数据进行调整和控制,进行经济核算。在事故发生后,设备会自动报警并根据这些参数对数据进行分析。
第二,自动控制、自动控制装置在热自动化中,在生产时应用该装置自动操作和自动调节,使机组的运行在经济和安全上得到更好的保证。具体来说,自动控制装置的功能分为三部分:自动控制、远程控制和顺序控制。
第三,自动报警,一旦自动检测装置发现系统参数有异常,会自动启动报警,通过自动报警方式让工作人员发现异常,以便能够尽快处理故障排除。
第四,自动保护,自动检测系统发现参数达到一定的阈值,设备将被关闭以避免对设备产生更大的影响,造成更大的损失。
3电厂热工自动化技术应用现状
热工自动化对火电企业而言可以为其带来最为直接的经济利益,因此电力行业的热工自动化技术研究与开发势在必行;对国家而言,热工自动化技术也达到节能与环保的目的,国家在该领域的研究与开发方面给予最大程度的支持。
为了顺应信息化的发展趋势,热工自动化也逐渐向数字化、智能化的方向靠拢。但对于我国现今的电力行业的热工自动化技术而言,在很多方面还有很大的提升空间,主要表现在集中监控程度不高、热工测量以及仪表仪器精确度有待提升、安全监控及其保护装置覆盖不全面、机组智能化较低、程序控制没有得到充分应用等多个方面。 目前我国电力行业的热工自动化技术并没有达到理想状态,有很大的提升空间,并没有与电力自动化技术达到一体化的标准,只有实现一台机组针对一个监管控制人员,各项控制整体化的目标才能逐渐与国际先进水平接轨。
4火电厂热工自动化新进展
4.1实现单元炉、机、电控制一体化
DCS汇集整个机组的所有的参数信息,有利于全场的信息采集,有利于电网统一管理。我国要实现单元炉、机、电控制一体化整个的监控必须做到以下的方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,坚持系统设计原则。我们要考虑锅炉、汽机和电气控制、调节以及连锁的保护的监控功能,同时电气人员要协调完成电气监控、电气操作的操控程序逻辑和接口。其次,贯彻保护原则。我们在进行确认事故的时候,必须依靠自动保护装置以及系统的联锁,同时要对DCS和PLC进行合理的分工。最后,落实集控布置原则。我们要逐步将配置缩小或者取消BTG盘,同时不断地进行工作的配合,组织人员也要不断的进行设备的检修以及维护工作。
4.2智能测量与仪表技术
(1)仪表新技术。软检定技术是仪表新技术,它根据检测数据,依靠科学合理的算法处理,进而推断出无法确定的信息,用于无法进行数据采集的场合。测量技术日新月异,并不断地用于火电厂,具有集成化、系统化以及智能化的特点。
(2)EIC技术。在电厂控制过程中,电气控制E、仪表I和计算机控制C都是彼此独立的。EIC综合技术就是将这3种系统进行统一处理,目前EIC综合技术已开始逐渐地被应用,这是热工自动化未来的技术发展趋势。
(3)智能机器人巡检。智能机器人搭载可见光摄像机、热成像仪、激光测振仪,激光雷达导航传感器、声纳传感器,配合充电系统、无线通讯系统、后台管理系统、手机APP客户端软件和液体泄漏检测系统,实现电厂化水车间、主变压器、供热系统和锅炉水泵区域的自动巡检。根据不同的介质及工况采用通过泄漏电缆、声压计、视频识别、红外测温等技术,自动判断现场水、酸、碱、气、汽跑冒滴漏。自动检测管道、储罐水、油、酸、碱泄漏。
4.3关于人工智能技术和神经网络系统
人工智能技术和人工神经网络是当前高新科技的最新成果,这些成果会在未来被逐渐应用于自动控制系统之中。
(1)模糊控制是对人类语言的变量进行控制,首先经过总结,把人类的操作经验进行归纳,在此之后,模糊逻辑被用来控制复杂的对象。
(2)神经网络具有很强的非线性映射能力,可以根据信息处理的结果自动学习,从而进一步控制锅炉。
(3)预测控制。由于热过程的特殊性和惯性,随着时间的延迟和时间的变化,很难建立精确的模型。由于对预测控制模型的精度要求不算高,因此预测控制技术将在未来的热控制中得到广泛应用。
4.4APS技术的应用方面
APS技术主要是通过改变机组运行的顺序来控制电厂机组的启停,操作人员只需按下启动键,使机组按原设计顺序、时间、状态运行,生产过程即可达到无人操作状态。然而,由于生产技术和技术水平存在的一些问题,APS技术在短时间内不能完全应用于实际工作,但APS技术的应用为电厂的自动化奠定了良好的基础,APS技术将成为未来机组控制的方向。
5火力发电企业热工自动化技术在未来的发展
DCS技术和PLC技术仍然是热电厂新机组安装的主要选择,在未来和未来很长一段时间内,旧机组的改造是主要的选择。其中,在电气部分使用的DCS数量将会非常大。这是由于考虑到炉膛和机电监测的一体化。在设备领域,它将倾向于小型化、数字化智能化,并从IT行业的发展中获益,控制室将逐步实现小型化、自动化和智能化。最后,FCS技术的发展最终将取代DCS技术。现在计算机技术还在发展,智能控制在理论上会有所改进,计算机监控系统也一样。理论的发展也将在实践层面上得到发展。
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论文作者:李振胜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/27
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