1 火電廠自動化技術應用展望
我國火電廠自動化技術應用的發展,雖然經歷了挫折,但仍然在高速發展。在下個世紀,我國火電廠自動化技術應用很可能將以更快的速度發展,在國家電力公司、電力規劃設計總院的領導下,在各大設計院以及各有關工程管理和技術人員的努力下,正在對燃煤電廠自動化系統的設計原則進行逐步完善和落實,也使火電廠自動化的發展更具現實性的意義。
2 火電廠控制的信息網絡化時代
未來10年,火電廠必將進入信息網絡時代,火電廠以及電力行業將形成生產過程自動化和管理現代化的信息網絡。
(1) 由廠級監控信息系統(Supervisory information system in plant level,簡寫SIS)和廠級管理信息系統(Management information system in plant level,簡寫MIS)組成。SIS主要處理全廠實時數據,完成廠級生產過程的監控和管理,廠級故障診斷和分析,廠級性能計算、分析和經濟負荷調度等;MIS主要為全廠運營、生產和行政的管理工作服務,主要完成設備和維修管理、生產經營管理(包括電力市場報價子系統)、財務管理等。SIS和MIS可以是設置在一個網絡中的兩個功能,共用計算單元和數據服務器。SIS+MIS系統,對內是實現廠級生產過程自動化和管理現代化的系統。
(2) 輔助車間監控系統
火電廠一般要有多個輔助車間,目前國內外已都開始運用通過網絡集中到一個控制室進行集中控制的新技術。過去都是一個輔助車間內由PLC和上位機構成一個網絡,在車間控制室內控制。而今都采用了適度集中控制的方案,各個輔助車間網絡通過網關連接到廠級SIS網,但卻不連接到單元機組DCS網,再將信息引到SIS網的做法,降低了DCS負荷,不會影響到單元機組監控的可靠性。
(3) 網站的監控系統
網站監控計算機系統本質上是廠級SIS網下一級的一個車間級監控系統,網站監控計算機系統和SIS是不能合用一個信息網絡的,這是因為它們是兩個不同性質的網絡,合用會降低網站控制的可靠性和實時性。
3 單元機組自動化的新特點
在今后的十幾年的時間里,可以看到,單元機組自動化必將在以下幾個方面向前進一步發展:
(1) 控制系統的完全計算機化,控制室緊湊集約化。
單元機組完全實現CRT監控,控制室(2臺單元機組)面積目前僅為150 m2左右。
(2) 重新安排了監控系統的功能配置和物理配置。
①物理配置
計算機技術的發展,使得監控系統由以前的全部集中到一個控制樓里的配置方式,逐步向采用適度物理分散配置的演變。龐大的控制樓將取消,變成若干個小型的電子設備間,分布在各個主設備附近。節省了資源,并為主廠房模塊化設計、安裝、縮短工期,以及主廠房合理布局創造條件。對現場來的信號,會完全采用遠程I/O,這種配置方式降低基建費用,縮短了施工周期。
②功能配置
根據火電廠單元機組控制系統的特點,DCS功能配置將與物理配置剛好在走相反的道路,正在趨向集中一點的方向發展。這是因為以下理由:第一,單元機組各個控制系統間有著千絲萬縷的信號聯系,一對控制器故障,往往會導致另一對控制器因沒有正確的聯系信號而不能正常工作,甚至誤動;第二,由于目前大多沒有常規后備監控制設備,因此,對于大部分重要控制器,只要其中一對控制器故障,可能就要被迫停機,而過多的控制器實際上反而增加了故障停機的概率;第三,目前控制器容量和速度均不斷提高,多個相互聯系密切的控制系統集中在一對控制器中,反而因內部信息交換方便而提高可靠性。
4 結論
總之,結合電廠特點,應當在提高每一組控制器的可靠性上下功夫,而在控制器容量和速度允許情況下,可以合理地配置控制器,適當提高功能配置的集中度。不論任何形式的電廠都將進入信息網絡化時代,各專業自動化系統匯合在一個大系統中。
參考文獻
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