李志丹莫 凡

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淺談火力發(fā)電廠熱工自動化技術

李志丹1莫 凡2

（1.身份證號：410381198210297314 2.身份證號：410521198601100077）

隨著科學技術的快速發(fā)展，火力發(fā)電廠的熱工自動化技術也隨之迅速發(fā)展。本文介紹了火電廠熱工自動化技術的概念和自動化控制。并分析了熱工自動化技術的現(xiàn)狀及其進步，找出了其發(fā)展方向。

熱工自動化技術；現(xiàn)狀；進步；發(fā)展方向

1 火電廠熱工自動化簡介

火電廠熱工自動化是采用并通過各種自動化儀表和裝置（包括計算機系統(tǒng)）對火力發(fā)電廠的熱力生產過程進行開環(huán)的和（或）閉環(huán)的監(jiān)視控制，使之安全、經濟、高效運行的技術。參數(shù)在火電廠熱力過程的測量、信息處理、自動控制、自動報警和自動保護等在不用人員直接參與的狀況下，僅僅通過自動化儀表和自動控制裝置來完成，這就是所謂的火電廠熱工自動化。

2 火電廠熱工自動化的現(xiàn)狀及進步

2.1 現(xiàn)狀

在我國300MW以上的火電機組，較多采用的是DCS，其在運行上主要具備安全性和經濟性?；赑C和DCS的出現(xiàn)，并且基于WINDOWS平臺的可視化軟件，在極大程度上有利于運行人員進行有效的操作。此外，由于DCS和PLC之間的界限日益模糊，這也使得許多的PLC都帶有通訊接口，這樣就有利于DCS的連入。在信息化的管理中，可以將DCS中所運行的參數(shù)和實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)一起送入到全廠的MIS系統(tǒng)中去，以此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的二次加工和共享。

2.2 進步

①電氣控制正納入DCS。近兩年，隨著火電廠逐漸采用分散的控制系統(tǒng)DCS以后，使得汽輪機和鍋爐的控制水平也得到了有效的提高。②新的控制和保護策略。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，利用計算機技術和現(xiàn)代的控制方法，可以在一定程度上盡快減少依靠和建立被控對象的模型，可以由控制系統(tǒng)來有效的調節(jié)參數(shù)從而達到較好的控制效果。利用計算機控制技術，不僅可以準確檢測出系統(tǒng)在存在的故障，而且能及時的進行處理，避免設備出現(xiàn)隱患，主要采取的是系統(tǒng)冗余和容錯控制技術等，這些技術可以主動自動限制故障的范圍，并起到主動性保護的措施，使整個系統(tǒng)能夠正常的運行和工作。③智能控制應用增多。模糊控制的應用語言變量，主要是把人們的操作經驗總結成若干個條件語句，并且建立相應的模糊關系，以此來進行模糊邏輯的推理，實現(xiàn)對復雜對象的控制。

3 火電廠熱工自動化的發(fā)展方向

3.1 過程控制儀表

隨著電廠熱工自動化的推廣應用，目前已經很少應用常規(guī)的過程控制儀表，轉而采用自動化水平較高的過程控制儀表。過程控制儀表在未來的主要發(fā)展方向是在FB支持下應用各種智能執(zhí)行器和智能變送器。隨著我國對于電廠環(huán)境保護要求的日益提高，用于對于電廠排放物進行監(jiān)測、分析的儀表日益增多，這些分析儀表的維護和使用較為困難，價格很高，構造復雜，且在市面上很少能夠找到介紹這類分析儀表的書籍和資料，這樣就使得分析儀表在實際生產工作中很難發(fā)揮出其應用的作用，這樣不單單影響到自然環(huán)境，同時也造成了大量的國有資產投資浪費。與之形成鮮明對比的是，國外電廠較為重視分析儀表的維護、運行和使用，分析儀表已經成為了國外電廠中極為重要的組成部分。

3.2 運行支援系統(tǒng)

由于單元機組的容量越來越大，需要監(jiān)視和操作的項目越來越多，因此給運行人員造成很大壓力。為了解決這些問題，出現(xiàn)了各種各樣的控制系統(tǒng)。例如SCS、汽機自啟?？刂葡到y(tǒng)ATC等。這些系統(tǒng)一方面緩解了運行人員手動進行大量復雜操作的壓力，另一方面由于這些系統(tǒng)大量采用了計算機和數(shù)字化的自動裝置，因此，判斷這些裝置是否正確工作成為運行人員的重要工作。同時機組本身的安全也非常重要，早期發(fā)現(xiàn)和判斷被控對象本身的故障是使機組安全經濟運行的重要措施。

3.3 自律分布式的系統(tǒng)

自律控制系統(tǒng)是一種它能夠在同一時間內實現(xiàn)自律的可協(xié)調系統(tǒng)和自律的可控性的系統(tǒng)，也是目前國內外電廠中最重要的控制系統(tǒng)。在整個電廠系統(tǒng)中，任意一個系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障，自律控制系統(tǒng)也能夠在第一時間將自身的工作狀態(tài)自動地進行控制、協(xié)調，保證發(fā)電的繼續(xù)進行。與自律性的DCS相比，現(xiàn)在使用的DCS還有很大的提升空間。

4 結語

通過本文，我們了解了熱工自動化技術的相關知識，并發(fā)現(xiàn)雖然我們的火電廠熱工技術水平有了很大提高，但是在很多方面依然有很大的提升空間，這就需要火電廠熱工自動化技術人員不斷學習，為我國的火電廠熱工自動化技術發(fā)展做出貢獻。

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2015-8-13