火力发电厂电气―热控一体化控制技术的探讨论文_甄学东

火力发电厂电气―热控一体化控制技术的探讨论文_甄学东

南京化学工业园热电有限公司 江苏南京 210047

摘要:经济的飞速发展,推动了科学技术的快速发展,我国的电气自动化技术也随之不断的发展。当前,火力发电产的控制系统已形成了网络控制技术和数字化技术为核心的电气-热控一体化控制系统,促进了电厂自动化管理水平及综合竞争力的提升,同时也对火力发电厂的经济效益和发展起到了一定的成效。本文简要说明了火电厂自动化的现状,探究了火力发电厂电气―热控一体化控制技术以及发展趋势。

关键词:火力发电厂;电气-热控一体化;控制技术

一、火力发电厂自动化现状

1.1电气自动化

在装置功能及其性能方面,电气自动化系统的发展的进步较大,但是各部门只对于自己相关的领域不断进行自动化建设,对与自己没有关系的环节缺乏建设的力度。电气自动化包括的环节较多,涵盖了ECS、NCS、电量计费、故障录波、保护装置、厂用电管理及自动装置等,对于这些环节缺乏统一的管理,在信息的集成、控制等方面达不到要求,最简单的电能平衡实现起来都较困难,导致电力企业的整体效益不高,电气自动化系统也没有与热控系统在信息共享方面形成统一,造成了资源的浪费。

1.2热控自动化

近几年,热控自动化系统的发展较快,但主机的控制范围没有较大的变化,在辅助车间控制系统方面的变化最大,由以往分散的控制变成相对集中的控制。随着火力发电厂的发展,现场总线控制技术的应用逐渐扩大,设备对信息的收集范围和深度都得到了扩大,在设备状态分析环节,提供了装置状态数据。在DCS中,逐步纳入了耗差分析系统及机组性能计算系统,为管理人员及运行人员提供了参考数据,系统的配置也变得简单,数据的可信性增加。随着机组经济运行和电网调峰的需求,各发电公司逐步对机组优化控制进行推广,在DCS系统中,机组优化控制功能也逐渐融入。热控自动化系统目前主要存在的问题是主厂房DCS控制与辅助车间控制没有统一,依然相互独立。没有形成较好的信息互通,在信息共享方面尚未完善,对数字化电厂的建设十分不利。

1.3电厂信息部门对电气、热控自动化的业务界限不明确

当前,电厂信息化和自动化各自的业务范畴没有明确的方向,使得一些工作出现管理方面的重复或者是空白。并且,自动化建设没有切实的为信息化的建设做服务,使得电厂的信息化发展较为缓慢,且数据的精确度也非常低。对于电厂的生产过程以及生产管理方面,信息化也没有发挥其真正的作用,使得盲目的从自动化系统中提取大量的数据,导致信息系统非常的不稳定。在进行智能电网的建设时,信息人员和自动化人员要充分全面的进行考虑,并构件出数字化的电厂蓝图,避免出现作业的充分和管理的真空现象,这样就避免了大量的投资资金没有形成有效的投资效果。另外,电气-热控自动化在业务的需求方面的流程HIA很不完善,且需要进行重组操作,这样就能有效的提高信息化和自动化的水平。

二、电气、热控控制一体化技术的实现

2.1火电厂自动化建设规范及标准的制定

目前,火电厂的自动化发展还较为落后,为了改变这一现状,相关的管理层及权威部门应该组织相关专家对这一现状进行调研,综合智能电网建设的需求与电力市场发展的需要,制定出一套适合火电厂自动化系统发展的规范及标准,对一体化的实现打好坚实的基础,从而将火电厂自动化系统引向健康发展的道路,提高火电厂的经济运行,为自动化技术的发展奠定良好的基础。

2.2电气-热控自动化一体化控制方向

为了应对电力市场及智能电网的发展,火电厂自动化水平就要提高,火电厂必须抛弃传统的电力自动化系统与热控自动化系统分离的模式,从全局出发,将火电厂的整体控制水平不断提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就需要解决以下几个问题:监测系统与各独立系统一体化的实现;电气、热控控制系统一体化的实现;热控主机、辅助车间一体化控制的实现;电气-热控自动化系统过程信号的处理等。

2.3电气-热控控制一体化实现方案

要想实现一体化控制就需要把拓扑结构的网络控制器的设计和数据库的管理进行全面的升级,以此来解决电气-热控两个专业之间的差异问题。在这篇问章中主要是介绍基于概念的设计方案,这种方案其主要是包括厂级管理层、控制管理层和控制层这几个部分,并且留有电厂到调度的接口,这种方案主要是根据电气-热控这两个专业的自身特点,然后有效的对电控的设备信号和状态进行一定的处理。控制层主要是为了满足各个电厂的需求,并由各种控制器和相应的电源装置以及通信装置的组成,从而实现对基本功能的控制,将现场总线设备的信号以及通信分离开来。控制的管理主要功能是对历史站、工程师站和操作员站等进行相应的控制和管理,并且该控制层的控制管理主要针针对大部分高级控制设备故障的诊断和分析。企业管理层主要负责机组之间的控制和管理,并提供给外系统所需要的数据和信息。

三、火力发电厂厂用电气自动化的发展趋势

3.1智能化技术的应用

随着科技技术的发展,计算机技术不断的得到发展,人们慢慢的融入在一个越来越智能的社会中。在火力发电的自动化系统中,ECS系统虽然已取代了传统的操作方式,但是任然存在着一定的问题。当前,这种系统也在逐渐的走向智能管理和智能控制。从所有的系统发展来看,都逐步的向智能化的网络方向发展,在今后,除了这现有的监控技术外,还会出现信息记录或者是零失误操作的功能出现,这些功能使得电厂的电气自动化的系统更加的健全和完善,同时,在运用这个系统时,也会减少问题的产生。

3.2网络化技术的应用

网络已经基本上遍布地球上的每一个角落,不仅在人们的生活中,网络起到了至关重要的作用,在我们身边的工业化技术中,网络也扮演着重要的角色。目前,工业化的以太网技术被广泛运用,国外在大型的电力设备中都加入了嵌入式的以太网监控系统。因此,从这个角度来看,网络化将是以后电气自动化技术的发展的方向。网络化技术的嵌入可以帮助火电厂实现现场设备的有效控制,并且做到各站点之间数据交换安全,对设备进行监督,提高火力发电厂的工作效率,正确做到全方位的电气自动化技术。

3.3变换器电路的应用

随着电子元件的快速更新,变换器的电路也开始更新换代,早期的变换器存在很多的问题,之后又PWM变换器解决了这些问题。但是后期发现,PWM变换器会使点击绕组产生很大噪声和振动。因此,为了解决这一问题,研制出来最新的变化器,谐振式直流逆变化器。这种变换器解决了PWM变换器的噪声和震动问题,并且保留了之前的优点,使得电子器件的损耗降到最低,并且减小尺寸,减低了成本。因此,可以看出此种变换器具有很大的发展前途。

四、结束语

总之,随着社会科技技术的发展,电力成为社会发展中不可或缺的重要部分,火力发电厂电气自动化技术也逐渐的应用到火力发电厂中,为火力发电厂提供了技术支持,同时,火力发电厂也极需要热控-电气一体化的这种生产模式,以这种模式来对整个生产进行引领和优化,这种模式也是整个火电行业一直努力和奋斗的目标。一旦目标实现,会给电力企业和国家带去理想的经济效益和生态效益,促进我国电力事业更好的发展。

参考文献

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[3]雒得齐.火力发电厂电气-热控一体化控制技术的探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2012(28).

[4]孙志新.浅谈火力发电厂电气-热控一体化控制技术[J].科学与财富,2015(31).

论文作者:甄学东

论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期

论文发表时间:2018/1/31

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