劉 燕，吳新建（江蘇國信如東生物質(zhì)發(fā)電有限公司，江蘇 南通 226400）

火電廠自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

劉 燕，吳新建
（江蘇國信如東生物質(zhì)發(fā)電有限公司，江蘇 南通 226400）

火電廠的生產(chǎn)運營離不開各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，特別是自動化控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用，實現(xiàn)對電力生產(chǎn)的自動化控制，極大地推動了火電廠的自動化、規(guī)模化發(fā)展，在未來發(fā)展過程中應(yīng)加大對自動化控制系統(tǒng)分析和研究，結(jié)合火電廠的實際生產(chǎn)運營需求，優(yōu)化和完善自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢。本文分析了自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)容，闡述了火電廠自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

火電廠；自動化控制系統(tǒng)；應(yīng)用

電能是支撐人們生產(chǎn)生活的重要能源，關(guān)系著國計民生，而火電廠是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前火電廠的發(fā)電機(jī)性能越來越復(fù)雜，電力設(shè)備數(shù)量越來越多，這對于電力生產(chǎn)控制提出了更高的要求。通過應(yīng)用火電廠自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化控制，減輕人們的勞動量，提高電能生產(chǎn)效率，保障火電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1　自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)容

近年來，電子科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，DCS（分散控制系統(tǒng)）在火電廠中應(yīng)用廣泛，DCS控制系統(tǒng)主要包括集中管理、集中操作、集中監(jiān)視和分散控制，并且DCS控制系統(tǒng)以微型計算機(jī)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了分散化、階層化，通過融入現(xiàn)代化的通訊技術(shù)，保持控制中心和各個子系統(tǒng)之間的密切聯(lián)系，實現(xiàn)同步、協(xié)調(diào)的動作。火電廠自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)容主要包括以下幾點：其一，自動保護(hù)，一旦自動化系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)內(nèi)部保護(hù)模塊會自動啟動，從而有效控制故障發(fā)生范圍，避免系統(tǒng)電力系統(tǒng)遭受嚴(yán)重?fù)p壞，這種自動化保護(hù)機(jī)制極大地提升了自動化控制系統(tǒng)的可靠性和安全性；其二，自動檢測，對生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)、化學(xué)量和物理量進(jìn)行自動化測量和檢查，通過分析這些數(shù)據(jù)可以全面了解實時的生產(chǎn)過程，從而實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的趨勢和情況的有效監(jiān)視，有針對性進(jìn)行調(diào)整，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量；其三，自動控制，當(dāng)生產(chǎn)過程超出標(biāo)準(zhǔn)工況，自動化控制系統(tǒng)可以自動化地進(jìn)行控制和調(diào)整；其四，順序控制，自動化控制系統(tǒng)對生產(chǎn)條件和程序進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，當(dāng)滿足生產(chǎn)條件時，自動化控制系統(tǒng)可以自動化地進(jìn)行操作和控制，保障系統(tǒng)精準(zhǔn)、安全地運行，降低人為操作失誤率。

2　火電廠自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

DCS控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用，集管理和監(jiān)控功能為一體，實現(xiàn)不同電力設(shè)備的協(xié)調(diào)運行，實現(xiàn)對火電廠生產(chǎn)運營的集成化監(jiān)控，在實際應(yīng)用中，火電廠DCS控制系統(tǒng)主要包括以下模塊：

2.1模擬量控制

模擬量控制是火電廠DCS控制系統(tǒng)中的重要模塊，其在很大程度上反映了電力機(jī)組的自動化水平，主要用于鍋爐給水控制、磨煤機(jī)調(diào)節(jié)、爐膛壓力和氧氣量控制、汽機(jī)和鍋爐二次風(fēng)量、一次風(fēng)壓和運行協(xié)調(diào)控制等自動化管理和調(diào)節(jié)，精確控制火電廠的生產(chǎn)工藝，不僅可以有效節(jié)省火電廠的生產(chǎn)成本，減少人為操作控制失誤率，提高火電廠生產(chǎn)運營的安全性，而且保障火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2數(shù)據(jù)采集

火電廠DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊主要用于在線連續(xù)測量火電廠生產(chǎn)過程中的各種信號，包括對繼電器出點開關(guān)信號進(jìn)行高速采集、實時監(jiān)測生產(chǎn)工藝中的溫度、壓力、流量、液位等運行參數(shù)信號，并且數(shù)據(jù)采集模塊在運行過程中實時采集現(xiàn)場變送器運行信號，密切關(guān)注變動器的運行變化，這個模塊基于上下位機(jī)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成火電廠現(xiàn)場的小型集散系統(tǒng)，和火電廠控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，詳細(xì)記錄火電廠生產(chǎn)過程中DCS控制系統(tǒng)故障信號，發(fā)出報警信息，對重點參數(shù)變化情況和趨勢進(jìn)行實時顯示，而且這個模塊設(shè)置有故障記憶庫，可以定期對火電廠電力生產(chǎn)故障進(jìn)行打印制表。

2.3燃燒器管理

燃燒器管理是火電廠DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用的重要功能，其主要用于實時監(jiān)控鍋爐爐膛的運行狀態(tài)，對于火電廠中的大型火電機(jī)組，其自動控制和自動保護(hù)系統(tǒng)中都包含這個控制模塊，在實際應(yīng)用中，燃燒器控制系統(tǒng)可以按照火電廠規(guī)定的生產(chǎn)工藝要求，順序進(jìn)行投切、安全啟停和操作管理，一旦發(fā)生危險情況，燃料投進(jìn)系統(tǒng)唄快速切斷，然后將火電廠降溫系統(tǒng)啟動，從而避免發(fā)生爆炸、爆燃等危險事故，保障火電廠生產(chǎn)運營的安全性。

2.4順序控制

火電廠DCS控制系統(tǒng)的順序控制在很大程度上提高了生產(chǎn)運營的安全性，對系統(tǒng)操作控制程序進(jìn)行有效簡化，工作人員通過簡單操作就能夠控制整個發(fā)電機(jī)組或者輔機(jī)系統(tǒng)和設(shè)備的啟停，利用某些按鈕保持成套機(jī)組自動化運行，順序控制模塊在實際應(yīng)用中主要具有以下功能：其一，自動化保護(hù)功能，一旦火電廠生產(chǎn)運營工藝發(fā)生故障或者應(yīng)急問題，順序控制模塊能夠復(fù)歸控制進(jìn)程或者自動化中斷；其二，自帶程序檢查，根據(jù)火電廠生產(chǎn)運營要求，通過自檢電路對DCS控制系統(tǒng)程序運行進(jìn)行自動檢查，分析其正確性；其三，機(jī)動和手動轉(zhuǎn)換自如，火電廠DCS控制系統(tǒng)設(shè)置有人機(jī)轉(zhuǎn)換接口，根據(jù)DCS控制系統(tǒng)程序設(shè)定的自動化控制模式通過這個接口轉(zhuǎn)換為手動運行，工作人員可以根據(jù)火電廠生產(chǎn)運營要求，任意選擇手動操作、跳步、點步等功能，并且DCS控制系統(tǒng)可以選擇故障信息或者報警信息；其四，在滿足火電廠生產(chǎn)運營條件的基礎(chǔ)上，DCS控制系統(tǒng)通過自動化分析和判斷，自動轉(zhuǎn)換或者執(zhí)行程序。

2.5引入智能化儀表技術(shù)

近年來，智能化儀表技術(shù)快速發(fā)展，火電廠DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中應(yīng)積極引入智能化儀表技術(shù)，運用現(xiàn)場總線，對儀表信息線設(shè)置進(jìn)行簡化，并且在DCS控制系統(tǒng)的數(shù)字信息傳輸模塊中應(yīng)用糾錯技術(shù)，降低信息傳輸?shù)恼`差率，保障DCS控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

3　結(jié)束語

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，火電廠想要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)積極利用各種先進(jìn)技術(shù)，特別是DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用，結(jié)合火電廠實際的生產(chǎn)運營要求，持續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新和完善，使其發(fā)揮更大作用。

［1］吳朋.火電廠自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用與研究［D］.重慶大學(xué)，2012.

［2］張偉.火電廠自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用與探討［J］.電子世界，2014（03）：108-109.

［3］董軍素，竇佳，楊春彪.火電廠自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用與研究分析［J］.科技傳播，2013（14）：47+45.

［4］杜曉偉.關(guān)于火電廠電氣自動化中分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用［J］.科技傳播，2011（24）：130+133.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.156