摘要:现如今,随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高,人们在日常的生活与工作中对于电力资源有着极高的需求量,需要电力企业重视电力工程的建设工作,依托自动化技术进行现代化、智能化电网建设。火电厂在电网建设中发挥着非常重要的作用,借助于天然气、煤炭等能源进行电力生产,以此满足人们的用电需要。目前很多火电厂为了提高电力生产效率和质量,采用热工自动控制系统进行生产,取得了良好的应用效果,切实保障了火电厂电力生产工作的顺利进行。文章对热工自动控制系统的相关内容进行了概述,并提出了提高系统控制作用的对策,以此为火电厂的长远发展提供助益。
关键词:热工自动控制;火电厂;可靠性
热工自动控制系统是火电厂的重要组成部分,具有自动检测、远程控制、自动保护、自动调节等功能,对于火电厂的自动化管理发挥了不容忽视的作用。因此,加强热工自动控制在火电厂中的可靠研究是必然发展趋势。
1热工自动控制系统
热工自动控制系统在实际应用中,需要对汽包水位、机炉协调控制、过热蒸汽温度、送风、引风控制等多个工作环节进行监督,以此对电能生产全过程进行动态化的控制管理,减少设备故障发生率。该控制系统主要包括三个系统:第一,为分散控制系统,存在于各个组件中,对系统设备安装情况进行控制,以便管理人员可以对机组运行情况进行有效把握,及时发现设备存在的故障,及时进行维修处理;第二,为辅助控制系统,该系统可以在火电厂整个系统出现严重故障时,通过自动化技术恢复系统,实现机组的正常运行。该系统可以在无人管理状态下依托编程器(可控制)对系统中的各个装置进行自动化的控制管理,控制期间接收的数据可以通过各个接口实现交换,一旦系统某个环节出现故障问题可以在数据交换后进行有效调节,使得故障设备尽快恢复正常。
2火电厂控制系统的组成
2.1分散控制系统
火电厂控制系统是由若干个分散控制系统组成,分别负责各个组件的控制,所以,分散控制系统十分重要。火电厂在厂内安装分散控制系统,这样火电厂的有关工作人员就可以更加高效的对电厂机组实施控制,确保系统在出现故障后能够自行处理,减少事故发生频率,降低因设备出现保障而为火电厂造成经济损失。
2.2自动保护系统
自动保护系统主要是为了保障机组的运行安全,减少事故的发生。在自动保护系统的工作过程中,如果监测到热工参数异常或者机组工作状况达不到要求时,可以通过程序控制给相关设备断电,强行关停。这样可以防止故障进一步发展恶化造成更大的破坏,减少对人们生命安全的损害。按照保护的形式我们可以把自动保护系统分为三类:锅炉自动保护系统,比如炉膛灭火保护和汽包水位保护等;汽轮机自动保护系统,比如低油压保护和超速保护等;辅助设备自动保护。
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,主要是对火电厂的生产设备和整体运行状况进行实时的监控。这种火电厂运行状况的实时的监控能够及时发现电厂运行中的问题,并且发出预警通知,管理人员或自动处理系统就能够及时的处理问题,减少故障对电厂的危害,使电厂安全可靠地运行。
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3提高火电厂热工自动控制可靠性的策略
3.1逐步实现单元机组集中配置
在火力发电厂的机组设备系统中,它的组成有时是可以变动的,有些可以是一个单元机组,有些可以有两个单元机组。虽然这有一定的好处,但是这样的分散监控与不固定组成会增加运行成本,也不利于管理。所以,随着技术的进步,可以逐渐进行更新换代,采用单元机组集中配置模式,实现集中掌控。另外,随着我国各个领域用电量的不断增加,应该加强火电厂单元机组的结合,构建大型控制室。采用单元组集中配置可以改变分散管理的状况,也减少了机组程序不同带来的复杂工作,有利于提升自动化系统的可靠性。
3.2过程控制软件的优化处理
新型的DCS分散控制系统在应用时,使得汽轮机、锅炉的分散控制能力得到提高;同时火电厂需要在系统运行中,应用DCS系统替代常规控制方式对于电气设备的控制,以此对火电厂的发电、用电系统运行情况进行全面监控,在发生突发断电事故后可以及时监控到故障发生地点,以便检修人员及时到达故障处,快速查找原因,排除故障。该技术虽然使得热工自动控制系统运行的可靠性得到提高,但是该系统在过程控制时对于上位机系统信息无法有效进行监控,需要火电厂向国外的大型火电厂积极学习先进的系统控制技术,应用FCS技术对DCS技术应用期间存在的缺陷问题进行改进,提高火电厂生产的效益和安全性。
3.3电厂热工自动化控制实现综合优化
随着国家以及各方面的重视,电厂热工自动化控制逐渐实现综合优化,随着科技的不断发展,无线测量技术必将在未来得到大量应用。无线测量技术能够完成对火电厂运行情况的实时监管和控制,节约了人力资源,降低了监管成本,而且和之前传统的监管系统相比,大大改善了工作效率。在使用自动控制系统的同时,一定要学习相应的维修技术,这也必将成为未来工作的重心和发展方向。
3.4合理利用APS技术
APS技术在火电厂热工自动控制系统中具有重要作用,其属于控制机组工作顺序的系统,可以依据CPU负载情况,自动调整CPU的供电数据。APS技术对于实现火电厂自动化控制至关重要,其可以实现无人或者是仅有少量人数条件下,实现整台机组的自动运转。此种模式的优点在于:优化火电厂机组控制的顺序,显著增强机组的运行效率,同时还可以降低工作人员的工作强度,节约成本;此外APS技术还可以充分发挥技术优势,降低在系统运行过程中人工造成的干扰,可以有效提高系统的自动化程度,从而显著增强火电厂热工自动控制可靠性和安全性。
3.5抑制干扰信号,采集可靠信号
在热工控制系统的运行过程中,必须减少外界干扰,以保证相关数据和信号的准确性和可靠性。因为热工自动化系统的工作环境比较复杂,干扰因素众多,所以一定要对干扰源进行准确分析。普遍来讲,干扰信号主要来源于工程设计、安装过程以及生产维护等,具体的干扰主要由计算机供电系统、公共阻抗、雷击引入以及漏电阻等引起。当出现严重干扰时,系统会发生误动,对设备产生一定的损伤,影响生产安全。所以,企业必须找到干扰源、尽量消除干扰信号,进一步切断干扰途径,并提升设备的抗干扰性能,遇到具体的问题要采取针对性的措施。
结语
自动化技术的应用为人们的生产生活带来了极大的便利,也很大程度上节约了企业的生产成本,因此近些年来应用范围越来越广泛。自动化技术的发展日新月异,特别是随着计算机互联网技术的发展,为自动化技术的发展提供了更加广阔的发展前景,加之“中国梦’的引导,自动化技术的应用也会走向更加环保、低碳的方向,相信通过我们的进一步学习和改进,的自动化技术一定能够取得更加长足高效的发展。
参考文献
[1]张战强.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].内燃机与配件,2018(4):216-218.
[2]王恒.热工自动控制在火电厂中的可靠性分析[J].南方农机,2018, 49(6):113-114.
[3]甘雷尚.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].企业技术开发,2017,35(8):61+91.
论文作者:白国战1,白阳2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签:火电厂论文; 系统论文; 热工论文; 机组论文; 技术论文; 控制系统论文; 干扰论文; 《电力设备》2019年第2期论文;