摘要:电力是经济建设的基本能源,对经济发展非常重要,近年来,中国的电力工业发展迅速,大容量热电机批量发电确保生产和生活的能源需求。火电机组逐渐成为中国电网的核心部分,火电机组能否可靠安全的运行对供电质量具有非同一般的影响。中国的电力需求目前正在全球经济中稳定下来,建设大容量火电机是在激烈的市场竞争中获取利益降低煤耗的重要手段之一,同时对火电机组的性能也提出了更高的要求,才能确保该装置能够长时间安全稳定地运行并适应功率变化的要求。为更好的保证火电厂的安全稳定运行,有必要进一步分析并优化自动控制系统的稳定性、可靠性。
关键词:火电厂;热工自动控制;可靠性
一、火电厂热工自动化系统概述
自动热控系统负责所有大型机械设备的安全运行,是火力发电厂生产管理和日常运行的重要组成部分。自动热控系统主要包括锅炉燃料量、热蒸汽温度、加热蒸汽温度、汽包水位、机炉协调控制等。它还与进气控制、供气控制和其他控制系统密切相关。可以看出,热工自动控制系统是一个复杂的系统,保持其可靠的运行并不是一项简单的任务。首先,必须定期修理设备以确保硬件的正确操作并对每个部件进行专项性检查。其次工人必须具备良好的服务水平,了解主要设备的原理,并能够准确,快速地发现故障。
二、火电厂火电自动化控制系统组成部分
2.1控制系统(DCS)
分布式控制系统是计算机系统的核心部件之一,在发电厂的每个部件中都有一个分散的控制系统,发电厂的两个单元之间的数据线通常连接到线路的公共电网,实现单元之间的互连,确保正常的数据通信。在设备的控制台上,应尽可能安装DCS 和DEH 操作按钮,以方便管理员正常工作,减少系统故障的处理时间,确保分布式控制系统在电机组出现问题时自动确保安全的设备运行。
2.2其它辅助控制系统
1)辅助网络控制系统
在机组运行的过程中,辅助控制系统可以保证所辖系统维持正常的运行状态,同时它也能使系统在没有人看管或者是监督的时候还能处于正常运行状态。
并根据现场物理位置及工艺系统特点,设水、煤、灰就地辅助控制点,作为调试终端。通过这一过程中可以对所有的设备进行集中化的控制,这样也就不需要大量的人力,系统自动化的优势也充分的体现出来。
2)视频网络监视系统
视频网络监视系统在自动控制的过程中主要是要对火电厂设备进行更加科学和全面的控制,在相对较为不稳定的状态下可以对无人操作或者是危险性比较强的区域进行全面的分析,它可以和辅助系统一起对整个电厂的运行情况进行有效的严格的监督,这样一来也就使得整个火电厂在运行的过程中都能处在相对较为平稳的状态,整个火电厂设备的运行状态也会在这一过程中得到非常好的监督和控制,那些危险性较强的区域是可以使用数字网络来对其进行处理和监视的,这样也就可以对火电厂运行过程中的每一个生产环节予以控制,这样也就使得整个火力发电厂都处在自动化综合管理的状态当中。
3)实时监控系统
实时监控系统通常就是对火电厂的生产设备以及电厂实际的生产和运行状况进行全面的监督的一套系统,如果火电厂在运行的过程中出现了一些异常的现象,实时监控系统就可以自动做出反应,同时还会给出相应的报告,其在连接的过程中主要是借由数据接口和控制器将其连接自一起的,这样也就可以更好的保证数据和信息的共享,为日后的工作奠定良好的基础。
三、热工控制系统可靠性原则
控制系统应能保证电厂以安全、有效及可靠的方式运行,不对设备或系统的运行造成限制,并提供可靠控制,以保证达到规定的总体性能保证值。设计的系统不能在没有信号测点故障时任何可能的误操作就导致整个系统的瘫痪。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DCS 要满足控制数据获取,报警监视,数据逻辑记录和历史记录的需要分析:火电厂各部分分散性大,距离远,容易出现因信号传输而导致的逻辑故障情况。另外因冗余配置的不全面,或系统本身设计存在漏洞,在特殊情况发生时,没有完全起到设计上应有的冗余配置作用,而造成连锁动作跳设备甚至停机。控制系统的电源问题,因震动造成电源接线松动或脱落、电源未实现科学分路均对系统可靠性造成影响。
四、提高火电厂热工自动控制系统可靠性的策略
热工自动控制系统是一个较为繁杂的系统,构成的部分相对来说也很多,想要使热工自动控制系统可靠运行,不但要对设备进行定期的维修和维护,相关工作人员也要加强自己的技术和管理能力。火电厂的相关工作人员也要对热工自动控制系统制定完善的检修方案,保障热工自动控制系统正常的工作。
(一)提高智能化设计水平
设备的指示、报警及控制的设计应遵循公认的改造学原理,以求最大限度的达到以下效果:1)最大程度减少运行人员失误发生率2)最大程度提高运行人员的效率在火电厂运行的过程中一定要对机组分散控制系统进行不断的改进和优化,只有这样,才能更好的改善其使用的模式,提高其性能,同时也使其智能化的水平得以充分的体现。此外还要对系统各项指标合理的范围予以全面掌握,从而也不断的提高系统自身的抗干扰能力。在系统运行的过程中还要对自动控制系统运行过程中所使用的软件进行一定的优化和筛选,这样才能更好的保证软件处理能力,所以在火电厂运行的过程中必须要应用兼容性比较好,可移植性也非常好的控制软件,这样就使火电厂的安全控制水平得到提升。
(二)优化选型维护配置策
优化配置方案,对重要的模拟量输入输出信号、开关量输入输出信号采取冗余方式配置,重要地方或与跳级或保护有关的仪表采用冗余或多重冗余配置,用来分散单一设备故障的风险。增加电子智能仪表应用,对原有运行模式中暴露的不足有明显的改善作用。另外自动控制目标的实现及可靠性的提高,必须依靠相应的测量控制仪表,制定严格的维护标准,加强校验工作,实现定期有序的维护,将直接影响运行的安全性和稳定性。
(三)管理提升
加强对管理、技术人员进行相关的业务培训,包括应急的培训与演练,提高他们业务、管理的能力,以期在故障时能够准确高效的处理问题,紧急情况发生能够采取正确措施减少故障影响面。严格验收工作,确保保护动作装置的可靠性。加强监督,结合安装调试、检修运维等规程,在各个阶段严格控制,确保热工控制系统及检测控制元器件灵敏高效。
(四)优化软件
目前,中国的火电行业发展迅速,市场竞争趋于火爆,如果公司拥有高度可靠的自动控制系统,整体操作将具有理想的安全和社会效益、多功能性和经济价值,并可为企业带来一条具有坚实基础的可持续发展之路。假设选择监控火力发电厂的设备则应首先选择对存在危险操作程序的区域进行广泛的调查和分析,并充分了解必要的机械设备操作后为数字视频系统选择最优秀的软件。此外,火力发电厂的信息管理系统可以通过通信接口连接到数字视频系统的软件,实现对整体数据、信息集成和数据管理。最后,我们需要关注软件的日常运作,人员应立即确定分析和讨论缺点或遗漏,并制定纠正计划以确保软件能够被充分使用。
结语
总体而言,中国火电厂热工控制系统仍有很大的研究空间,因此有必要不断优化控制系统,以全面控制损坏,确保设备安全运行,在未来的发展过程中相关工人需要投入大量精力来继续深入思考。随着企业的不断发展和技术水平的逐步提高,火电厂热电站的自动控制变成可以实现的目标,其关键在于掌握先进的控制技术的同时也要确保系统操作的运行过程必须安全,这样我们可以继续改进确保系统具有令人满意的可靠性,并继续为公众的生活提供优质服务。
参考文献:
[1]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(6).
[2]康瑞庭,孙婧.热工自动控制在火电厂中的可靠性分析[J].中国设备工程,2017(15).
[3]安天璐,张占超.火电厂热工自动化控制新技术发展与建议探讨[J].丝路视野,2017:132.
论文作者:徐思聪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
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