火电厂自动化控制系统的设计和应用论文_张帆

火电厂自动化控制系统的设计和应用论文_张帆

(国投新集电力利辛有限公司 安徽毫州 236700)

摘要:随着现代化科学技术的快速发展,火电厂想要实现可持续发展,应积极利用各种先进技术,特别是DCS控制系统的应用,结合火电厂实际的生产运营要求,持续进行创新和完善,使其发挥更大作用。

关键词:火电厂;自动化;控制系统;设计;应用

Abstract:with the rapid development of modern science and technology,coal-fired power plants want to achieve sustainable development,should actively use a variety of advanced technology,especially the application of DCS control system,in combination with the practical production operation requirements of power plant,continuous innovation and perfect,make it play a bigger role.

Key words:coal-fired power plant;Automation;Control system;Design;application

1、火电厂自动化控制系统的应用

1.1模拟量控制

模拟量控制是火电厂DCS控制系统中的重要模块,其在很大程度上反映了电力机组的自动化水平,主要用于锅炉给水控制、磨煤机调节、炉膛压力和氧气量控制、汽机和锅炉二次风量、一次风压和运行协调控制等自动化管理和调节,精确控制火电厂的生产工艺,不仅可以有效节省火电厂的生产成本,减少人为操作控制失误率,提高火电厂生产运营的安全性,而且保障火电厂的经济效益。

1.2数据采集

火电厂DCS控制系统的数据采集模块主要用于在线连续测量火电厂生产过程中的各种信号,包括对继电器出点开关信号进行高速采集、实时监测生产工艺中的温度、压力、流量、液位等运行参数信号,并且数据采集模块在运行过程中实时采集现场变送器运行信号,密切关注变动器的运行变化,这个模块基于上下位机结构,构成火电厂现场的小型集散系统,和火电厂控制网络进行连接,详细记录火电厂生产过程中DCS控制系统故障信号,发出报警信息,对重点参数变化情况和趋势进行实时显示,而且这个模块设置有故障记忆库,可以定期对火电厂电力生产故障进行打印制表。

1.3燃烧器管理

燃烧器管理是火电厂DCS控制系统应用的重要功能,其主要用于实时监控锅炉炉膛的运行状态,对于火电厂中的大型火电机组,其自动控制和自动保护系统中都包含这个控制模块,在实际应用中,燃烧器控制系统可以按照火电厂规定的生产工艺要求,顺序进行投切、安全启停和操作管理,一旦发生危险情况,燃料投进系统呗快速切断,然后将火电厂降温系统启动,从而避免发生爆炸、爆燃等危险事故,保障火电厂生产运营的安全性。

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1.4顺序控制

火电厂DCS控制系统的顺序控制在很大程度上提高了生产运营的安全性,对系统操作控制程序进行有效简化,工作人员通过简单操作就能够控制整个发电机组或者辅机系统和设备的启停,利用某些按钮保持成套机组自动化运行,顺序控制模块在实际应用中主要具有以下功能:其一,自动化保护功能,一旦火电厂生产运营工艺发生故障或者应急问题,顺序控制模块能够复归控制进程或者自动化中断;其二,自带程序检查,根据火电厂生产运营要求,通过自检电路对DCS控制系统程序运行进行自动检查,分析其正确性;其三,机动和手动转换自如,火电厂DCS控制系统设置有人机转换接口,根据DCS控制系统程序设定的自动化控制模式通过这个接口转换为手动运行,工作人员可以根据火电厂生产运营要求,任意选择手动操作、跳步、点步等功能,并且DCS控制系统可以选择故障信息或者报警信息;其四,在满足火电厂生产运营条件的基础上,DCS控制系统通过自动化分析和判断,自动转换或者执行程序。

1.5引入智能化仪表技术

近年来,智能化仪表技术快速发展,火电厂DCS控制系统应用过程中应积极引入智能化仪表技术,运用现场总线,对仪表信息线设置进行简化,并且在DCS控制系统的数字信息传输模块中应用纠错技术,降低信息传输的误差率,保障DCS控制系统的安全、稳定运行。

2、自动化新技术的引进

2.1自动控制技术和设备在自动化控制系统的运用

火电厂热控对象数学模型的复杂性和难以测量性使技术人员转向了智能控制的途径。而我们在当前国内外火电厂自动控制应用领域中,我们可以大致了解到主要以我国的模糊控制和国外的专家系统为主。在循环流化床锅炉燃烧控制系统、中储式磨煤机控制系统和再热蒸汽温度控制系统中我们都可以看到模糊控制的成功案例。

2.2自动检测技术和设备咋自动化控制系统的运用

光纤传感器包括半导体光纤温度计,这种仪器主要应用在超高变压器热点温度的直接测量上,因为变压器线圈最热点的绝缘会因为过热而老化,轻则变压器损坏,重则酿成重大事故。这一新的测量技术的引进能够使得变压器得到充分利用,提高经济效益,处于最佳的运行状态,为系统其它元素的正常工作提供了可能,也是自动化的步骤之一。

3、结论

火电厂控制自动化已经成为工业信息时代的一个焦点和热点,如何使火电厂增强出厂电价、降低成本、提高安全保障是我们研究分析自动化控制系统的应用本质目标。

参考文献:

[1]石一.火电厂自动化控制系统应用与研究[J].电子技术与软件工程,2014,11:267-268.

[2]朱朝柱.热工自动化控制系统在火电厂的应用[J].电子技术与软件工程,2014,23:237.

[3]杜晓伟.关于火电厂电气自动化中分散控制系统的应用[J].科技传播,2011,24:130+133.

[4]王玉铎.试论火电厂自动化控制系统应用与研究[J].科技与企业,2013,19:135.

论文作者:张帆

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/4

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