自動化技術在電廠熱工控制的運用
時間:2022-12-20 08:38:11
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摘要:在社會與經濟快速發(fā)展的同時,生產以及生活用電數量不斷增加。為了保證電廠運行的可靠性,有效防治電廠運行中的安全隱患出現,必須加強對電廠熱工的控制,不斷提升電廠熱工控制的自動化水平。在此,分析了電廠熱工控制中自動化技術的組成,闡述了電廠熱工控制中自動化技術的應用,并指出了電廠熱工控制中自動化技術的發(fā)展。
關鍵詞:自動化技術;電廠熱工控制;應用
1.前言
對于電力行業(yè)來說,電廠所占據的地位十分重要,電廠對于技術的要求同樣也相對高,這樣才能確保電廠能夠獲得更多的經濟效益,更好的保障供電質量。在電廠運行過程中,很多熱工控制工序均需要應用自動化技術,以有效的提升電廠熱工控制水平。自動化技術在電廠熱工控制工作中具有非常大的應用潛力,能夠為電廠高效、穩(wěn)定運行提供可靠的技術保障。
2.電廠熱工控制中自動化技術的組成
在電廠熱工控制過程中,應用的自動化技術基本上涉及兩個重要系統,分別為分散控制系統以及監(jiān)控管理系統。在此,結合作者所在電廠熱工控制中自動化技術的具體應用情況,分析上述兩種自動化系統的具體組成。2.1分散控制系統的組成。在電廠的局域網之中,主要是應用分散控制系統。由于電廠是在一定的局域網環(huán)境之中,應用分散控制系統,能夠通過計算技術設備,對電廠熱工環(huán)境進行自動化的控制。電廠中局域網絡類似與一個數據控制的端口,能夠對電廠之中各個機組實時的運行數據進行主動分析與處理?,F階段,電廠熱工控制中,分散控制系統的應用非常廣泛,這也反映出了分散控制系統在電廠熱工控制中擁有良好的應用效果。2.2監(jiān)控管理系統的組成。在電廠熱工控制過程中,監(jiān)控管理系統最為核心的組成便是DCS,其關乎到整個系統數據交換的可靠性與準確性。在監(jiān)控管理系統之中,DCS主要是進行數據的采集、分析、處理以及儲存。電廠熱工控制過程中,應用監(jiān)控管理系統,能夠進一步規(guī)范DCS的運行。在監(jiān)控管理系統主之中,應用到的管理軟件技術較為先進,能夠依照DCS運行具體情況,隨時的對軟件進行調用,并且為系統提供所需的功能服務。目前,DCS模塊還未能進入非常成熟的應用階段,系統在運行過程中依舊存在一些不足之處,個別的管理功能未能得以實現。因此,監(jiān)控管理系統在電廠熱工控制中應用依舊有相對大的發(fā)展空間。
3.電廠熱工控制中自動化技術的應用
在電廠熱工控制中,通過應用自動化技術,使得電廠運行方式得以改善,擁有非常好的實踐性。3.1DCS應用。在電廠熱工控制中,通過應用DCS能夠使得系統自身的連接方式得以改進,避免大量接口的使用,還能夠確保電廠高效的運行,使得電廠運行過程中維護與檢修工作量明顯減少。通過應用DCS,可以直接的對編程加以控制,并且通過計算機設備以及局域網絡將控制信息快速的傳輸出去,不僅能夠及時監(jiān)測電廠運行的狀態(tài),還能夠為系統操作提供相應的控制質量信息,達到對系統分布式控制的目的。在電廠熱工控制中,DCS是自動化技術應用的重要代表,其能夠對發(fā)電系統進行全面的監(jiān)測,確保設備處于安全的運行狀態(tài)之下。在對電廠熱工控制中應用DCS,使得系統進一步朝著一體化的方向發(fā)展,將一些冗余系統去除,使得數據信息的傳播更為迅速,可以更好實現電廠運行的高效化。3.2輔助系統之中的應用。由于電廠的規(guī)模均非常大,其中擁有非常多且復雜的模塊,要想確保電廠可以安全與穩(wěn)定的運行,必須要配置非常多的人員,還需要消耗大量的資源,尤其是在電廠輔助系統的構建過程中,其消耗的人力以及物力相對來說較多。而在輔助系統之中,通過利用自動化技術,可以有效控制輔助系統運行過程中對于各種資源的消耗。比如,作者所在的電廠2*630MW發(fā)電機組,地處中原名城鄭州附近。自2011年建廠以來,近幾年隨著機組超低排放改造、城市供熱改造、廢水分級利用改造等等,一大批輔助系統建成。在對消耗進行統計的過程中發(fā)現,輔助系統擁有的消耗數量,達到了整個電廠總消耗數量的一半,使得電廠運行成本有所增加。而在應用自動化技術以后,將一些人工作業(yè)采用機械作業(yè)、電控作業(yè)的方式進行,提升輔助系統的自動化水平,并通過自動化技術遠程控制,無人值班站的實施,有效減少了資源的消耗。據數據顯示,在輔助系統應用自動化以及以來,在短短的半年時間中,其運行成本便減少了14%,這也反映出了自動化系統能夠起到節(jié)約成本、減少資源消耗的作用。3.3熱工自動控制的應用。隨著我國電廠規(guī)模逐漸向著大型化方向發(fā)展,在熱工控制方面,對于自動化水平的要求也隨之不斷提高。例如,作者所在電廠2*630MW發(fā)電機組,超臨界參數的控制,W型鍋爐燃燒控制、直流爐給水控制、負荷協調控制等這些熱工控制的過程中,都要求必須擁有相對高的精度,這樣才能確保熱工控制的穩(wěn)定性。電廠依照熱工控制的自動化需求,應用了計算機技術以及網絡通訊技術,強化了熱工控制中的自動化程度。所采用的自動化技術為PID控制技術,同時還基于PID技術又引進了模糊控制系統,和PID技術相互配合使用,不僅能夠對非常復雜的工序參數進行調控,例如,調控耦合工序參數、時變工序參數等,還能夠確保模糊控制系統的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮,有效處理好參數控制中存在的不足,確保熱工控制過程中的精度,保障電廠能夠穩(wěn)定、高效的運行。3.4過程控制中的應用。在電廠熱工控制過程中,需要對系統運行的溫度、壓力、流量等多個因素加以調控,因此,利用自動化技術手段,能夠實現對多項因素的同時調控,對過程進一步的優(yōu)化。在電廠運行過程中,根據電網調度,調峰工況很大,630MW機組經常出現負荷增減高達300MW的變化,極易發(fā)生運行安全問題和經濟問題。采用自動化技術以后,能夠有效減輕過程控制中的壓力,可以依照系統的實際運行要求,保證各項熱工參數達到最優(yōu)狀態(tài),確保熱工控制的精準性,為電廠帶來更多的經濟效益。
4.電廠熱工控制中自動化技術的發(fā)展
在電廠的熱工控制過程中,自動化技術是非常重要的一項技術,其能夠確保熱工控制的效率得以有效提升,為熱工控制提供更為經濟的方案,從而確保電廠能夠穩(wěn)定、安全的運行。4.1自律分布式發(fā)展。在電廠熱工控制中,自動化技術未來的發(fā)展趨勢之一便是自律分布式系統,這種系統能夠確保協調工作和控制工作同步的進行,能夠有目的的實現對電廠高效運行。自律分布式系統可以依照電廠實時運行情況,自主的調控熱工參數,改善電廠運行的水平。因為自律分布式系統具體應用過程中存在性對大的困難性,調控的難度較大,因此,此系統目前依然正在研發(fā)階段,還未能真正的應用于實際生產之中。4.2引入過程控制儀表。在電廠熱工控制的過程中,對于儀表的要求也相對較高,應用過程控制儀表,代替之前的機械儀表,能夠使得儀表擁有智能執(zhí)行的功能。將過程控制儀表應用于自動化系統之中,依據電廠運行過程中的熱工狀態(tài),首先設計出儀表的應用理論與方案,然后再實際進行應用。應用過程控制儀表可以確保整個控制過程更加的高效化以及精準化,現在各種總線制智能過程控制儀表的發(fā)展非常迅速,前景也十分光明,因此,在今后對于熱工控制儀表的研究,也定會成為熱工控制中自動化技術研究的重點方向之一。4.3支援系統的應用。通過應用支援系統,能夠更好輔助自動化系統對電廠熱工控制的監(jiān)控,確保電廠的運行效率進一步提升,有效降低電廠運行的壓力,保障系統運行過程中的安全性與穩(wěn)定性,可以進一步增強自動化系統對于熱工控制的評估以及判斷性能。
5.結語
在電廠熱工控制的過程中,通過應用自動化技術能夠有效節(jié)約電廠運行的成本,為電廠熱工控制提供更加精確的調控方案,確保電廠能夠穩(wěn)定、安全的發(fā)展。在電廠熱工控制過程中,自動化技術的優(yōu)勢非常明顯,其擁有非常廣闊的發(fā)展空間,能夠增強電廠運行的綜合能力。因此,要求技術人員應當依照電廠實際的運行需求,進一步推動熱工控制中自動化技術的應用,確保電廠系統運行的可靠性與高效性,為電廠經濟效益的提升提供保障。
參考文獻
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作者:唱青 單位:鄭州新力電力有限公司
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