郭峰
摘要:自動化控制技術是當前工業(yè)生產中發(fā)展最快最為使用的技術之一,因此火電廠熱工自動化控制設計制造的相關人員應該充分認識到自身的責任,不斷提高自身專業(yè)技術水平,進而使我國火電廠熱工自動化水平得到高效穩(wěn)定的提升。
關鍵詞:電廠熱工;智能自動化;先進方法;有效措施
引言
自動化控制系統(tǒng)在火電廠熱工機組中的有效應用,不但有效實現(xiàn)的遠程操控的需要,使操作人員與熱工機組接觸的概率得到了明顯降低,避免對管理者生命財產安全造成損害,同時憑借數字化管理平臺,更便于提升熱工機組運行的穩(wěn)定性,使地區(qū)電網環(huán)境使用更加可靠。故而,在論述火電廠熱工自動化控制的應用實踐及發(fā)展方向期間,必須明確自動化控制系統(tǒng)運行質量影響因素,并提供有效的補償措施,才能為后續(xù)火電廠熱工機組的持續(xù)運行提供更全面的保障。
1火電廠熱工自動化概述
隨著社會經濟的不斷發(fā)展,我國對電力的需求量也越來越大,為了保證供電能力能夠滿足社會的用電需求,各大火電廠都進行了自動化發(fā)電工程的建設。根據我國火電廠的實際情況對火電廠的設備加以設計,使得其產熱過程中信息能夠自動處理,設備可以自動進行監(jiān)測、控制等,并保證設備的安全性、經濟性和實用性,達到在沒有操作人員的條件下,各種自動化設備和自動化儀表完全能夠對電廠的產熱過程進行控制的目的,這一系列過程叫做火電廠的熱工自動化?;痣姀S的熱工自動化一方面降低了火電廠操作人員的工作量,改善了操作人員的整體工作環(huán)境,降低了火電廠發(fā)電的人力成本,提升了單位產電的經濟效益;另一方面提升了火電廠產電的可靠性以及產電效率,提升了火電廠生產的安全性。因此火電廠的熱工自動化在電力生產中有著舉足輕重的作用。
2電廠熱工智能自動化控制過程的先進方法
2.1自動化檢測應用
基于地方持續(xù)供電需求,火電廠熱工機組運行必須持續(xù)處于穩(wěn)定且可靠的狀態(tài),才能確保地方電網系統(tǒng)能夠持續(xù)運行,而為避免發(fā)電作業(yè)期間存在機組事故風險,通常需要在機組設備中設置靈敏的感應元件,并與控制平臺有關聯(lián)的數據傳輸渠道,才能實時對電力系統(tǒng)運行進行監(jiān)控,以確保出現(xiàn)異常數據的同時,能夠在短時間內鎖定故障位置與故障類型,使檢修工作實施效率與質量得到提高。
2.2自動化控制應用
自動化控制系統(tǒng)是借由編程系統(tǒng)對區(qū)域設備下達遠程指令的操作模式。在自動化控制系統(tǒng)應用期間,既能夠借助編程數據擬定詳細的調控指令,而后借助數據線纜將調控信息傳導至設備系統(tǒng)內,經由信息識別軟件機組可根據指令進行運轉,以便持續(xù)滿足地方電力供應需要。此種控制模式,有效提升了機組設備調控的可靠性,避免出現(xiàn)傳統(tǒng)人工操作波動性的問題,也有效降低了員工與危險設備接觸的概率,使員工的生命財產安全得到了更全面的保障;而且借助遠程控制指令,為員工設備管理工作也提供了幫助,使得自動化控制系統(tǒng)能夠根據設備參數、市場形式、生產要求、質量管控等多方面因素擬定更詳細的編程內容,以便系統(tǒng)運行質量能夠得到持續(xù)保障,并能夠伴隨設備的不斷完善,對控制參數進行調整,避免對機組自動管理水準的穩(wěn)定性與可靠性造成影響。
2.3自動化保護應用
自動化保護是指在熱工機組運行過程中,將感應元件安裝至設備系統(tǒng)內,若運行參數一旦超過系統(tǒng)額定要求,則會啟動保護裝置,避免對機組設備造成傷害。而在自動化系統(tǒng)中有效應用,則能夠借助計算機平臺更細致的調控保護裝置參數,在過載保護期間,更能夠通過自動化系統(tǒng)將地方供電壓力轉移至其他設備,由此避免機組故障對地方電力供應環(huán)境造成影響。另外,從熱工自動化系統(tǒng)可控性角度出發(fā),我國為確保熱工機組運行持續(xù)處于穩(wěn)定性環(huán)境,并降低其使用操作風險,在儀表的設置上已經逐漸用數字儀表代替了傳統(tǒng)的組裝儀表,使得儀表的精準度與靈敏度更高,不宜出現(xiàn)傳統(tǒng)儀表常見的故障風險,同時憑借協(xié)調控制系統(tǒng),也便于站在客觀的角度觀察自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài),由此通過計算機平臺更全面的審核校對各個子系統(tǒng)內設備運行狀況,以便為后續(xù)火電廠熱工機組自動化控制系統(tǒng)的構建奠定更扎實的基礎。
3提高自動化技術在火力發(fā)電中應用的有效措施
3.1加大投資力度
儀器設備的使用對于工作效率的提高是非常巨大的,舉一個例子來說,兩個非常大的數字相乘,人工計算可能需要花費很長的時間才能算出來,而且得出的結果還不一定準確,但是如果使用計算機,只需要輸入兩個相乘的數值就可以馬上得出計算結果,而且結果非常準確,從這個例子中就可以明顯感覺到科技的力量,鄧小平同志也說過,想要經濟進步就一定要發(fā)展科技,要想提高火力發(fā)電廠的產電效率,就必須加大資金的投入力度,企業(yè)應該積極引進國外的先進技術和先進設備,相關的工作人員積極學習國外的管理體系等等,雖然成本較高,但是避免了在后面產電過程中可能出現(xiàn)的麻煩。
3.2加強DCS控制系統(tǒng)的應用
3.2.1高配置操作站
系統(tǒng)操作站中,通過使用網絡信息技術等先進技術和工業(yè) PC 機配置,能夠在局域型的控制系統(tǒng)下完成一系列監(jiān)視操作,同時可以開展組態(tài)編程工作。此外,在配置上使用了高級 CPU 芯片,在硬盤上有高達80 GB 的容量,對應內存也達到了 256 MB。
3.2.2主控單元 FM801
在系統(tǒng)配置上使用 Pentium 級別的工控機,這種軟件能夠最大程度地提升系統(tǒng)處理信息的能力,同時能進一步提高網絡通信的能力。發(fā)電系統(tǒng)中,可以利用主控單元對 I/O 點數據和信息進行處理。發(fā)電站中需要配置現(xiàn)場控制站,要有至少兩個互為冗余的主控單元。主控單元主要由機殼、CPU 和電源模塊等構成。主控單元中含有前面板,作為系統(tǒng)運行中指示狀態(tài)的燈。也就是說,系統(tǒng)運行的狀態(tài)能夠通過面板指示燈直接反映。
3.2.3DCS 系統(tǒng)組態(tài)軟件
在鍋爐發(fā)電系統(tǒng)中使用 DCS 系統(tǒng)組態(tài)軟件,組態(tài)軟件運行在工程師站上,操作系統(tǒng)使用的應用軟件是服務器和控制器。服務器算法軟件被應用在服務器上,用來承擔負荷率組態(tài)。控制器算法軟件使用在硬件配置和數據庫定義上,在多種算法語言上編寫控制方案,同時具有多種形式的控制組態(tài),如順序流程圖、梯形圖等。在發(fā)電系統(tǒng)中使用功能塊圖的組態(tài)方式,能夠輔助電器設備對回路過程,同時協(xié)助儀表進行報警處理。系統(tǒng)中含有很多計算環(huán)節(jié),使用功能塊圖的方式也能夠進行相關運算。
3.2.4鍋爐汽包水位控制算法
發(fā)電系統(tǒng)中,需要了解汽包液位、蒸汽流量以及給水量信號,從而實現(xiàn)三沖量的控制和收集。在合理運算后能夠實現(xiàn)互相作用,以對控制鍋爐給水閥。實時監(jiān)控蒸汽流量能夠控制蒸汽流量,避免蒸汽流量對汽包液位造成干擾,最大程度避免假象液位的出現(xiàn),從而避免控制系統(tǒng)產生誤動行為。通過控制鍋爐給水量,能夠將給水量轉變?yōu)樨撟兞俊=Y合串級控制系統(tǒng),副回路由于具有快速特點,能夠排除外界帶來的干擾,從而降低給水壓力導致的水流量,使汽包液位產生對應的作用。在很多大型鍋爐發(fā)電系統(tǒng)中,使用控制給水信號的方法十分常見,能夠實現(xiàn)對汽包的水位控制和調節(jié)。此外,使用給水信號和控制蒸汽流量的方法,很大程度上可以避免出現(xiàn)“假液位”和干擾現(xiàn)象。
結束語
居民用電的很大一部分都是火力發(fā)電,一旦火力發(fā)電廠出現(xiàn)故障或者供電不足就會對居民的生活造成很大的影響,自動化技術在滿足人們的供電需求方面發(fā)揮著越來越重要的作用,因此,我國的科技人員必須加強對DCS控制系統(tǒng)的研發(fā),并且企業(yè)要做好一定的安全保障,進一步提高火力發(fā)電的效率。
參考文獻
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(作者單位:青海發(fā)投堿業(yè)有限公司)