電廠熱控自動化改造技術

摘要：改革開放以來，電廠熱工自動化改造技術發展的速度很快，測量的控制理論，儀表的控制系統和以前相比都有了大大的提高。新的技術、新的材料不斷被利用，DCS網絡型分散控制系統在控制過程方面也做了很大的改進。本文先是簡要分析了電廠熱工控制自動化技術的現狀，然后講解了電廠熱工控制自動化技術改造的內容。

關鍵詞：電廠熱控；自動化改造技術；研究

隨著社會科技的進步，電廠熱工控制在自動化改造技術方面取得了很大的進展，國家電力事業機組容量擴大，火電廠在熱工控制方面自動化改造技術方面大幅提升，對熱工監控的范圍也增加不少，下面是熱工控制自動化技術的現狀分析。

一、電廠熱控自動化技術的現狀

電廠熱工控制自動化技術需要結合智能儀器、熱能工程、計算機及相關的控制利用理論，來分析控制熱力學參數。它通過檢測、控制管理使生產過程中可以實現安全、提高產量和質量、降低能源消耗、增加效率的目的。通過對鍋爐、相關機器設備的自動化，達到機組自動適應隨時變化的效果，確保了安全經濟的生產環境。大多數的熱工控制自動化系統由三部分組成，分別是測量系統，執行系統和控制系統。在原理結構上測量系統和執行系統區別，都是引入了智能化和微處理器等設備。它可以通過計算機進行遠程的操作控制，在現場總線方面它的核心是計算機控制系統?；痣姀S的不同之處在于涉及的設備很多，熱力系統也很龐大，還要生產過程也很復雜，在惡劣的生產環境下，絕大多數的設備需要經受高溫、高壓、易燃等不利因素的考驗。熱力控制自動化系統還囊括了順序控制，自動檢測和自動報警等一系列內容。SIS技術在慢慢走向成熟，ＤＣＳ的迅速發展應用掀起了火電廠建設信息化的新浪潮，火電廠紛紛轉向數字化的類型。發展速度是在提高，但還要問題需要處理，比如鍋爐電的整體控制程度還很低，熱力測量和儀表工藝也需要進一步提高，安全監視及相關保護設備的覆蓋面很過于狹窄，功能也不是很全，機組自動化調節的投入率不高，程序系統開環利用少，投入使用也少。單元機組實現了集中控制和電氣控制，但熱工控制自動化沒有很好的結合電氣控制自動化。今后可以采用一臺單元機組只安排一位值班工作人員，使電氣控制和汽輪和鍋爐達到一個整體的效果，做到這一點，我國的火電廠熱工控制自動化水平就會在國際上具有很高的競爭力度。隨著熱工自動化控制新技術的不斷采用，有關新原料、新原理和新工藝的傳感器和變送器被大力開發利用。使控制系統和控制裝置發展速度日新月異，在生產實踐過程中也廣泛的采用新的控制理論和策略。

二、電廠熱控自動化技術改造的內容

1.單位機組智能監控

DCS的普及使單位機組的監控更好實現，在電力行業單位機組的智能監控程度還很低，雖然在國內許多化工、冶金行業中智能化的監視和控制軟件被廣泛的采用也取得了一定的企業效益，但我國電力發展時間短暫，幾年發展才有所提高，隨著電力技術的不不斷應用，火電廠單元機組智能監控也會不斷的成熟。火電廠采用信息智能化的軟件和相關的儀表。比如可以對現場智能傳感器設置遠程控制和組態的儀表智能管理軟件，也可以遠程的修正安裝位置和零位漂移。對精度進行自動的標注，計算出各個產生的誤差，把生成的曲線報告標定好，自動跟蹤記錄儀器儀表的狀態變化，例如掉電、取壓管路是否堵塞、零位是否漂移。閥門智能控制軟件可以智能的對閥門進行在線組裝、調試和標定，判斷閥門是否卡住，閥芯是否磨損等。做完閥門性能的全面評估后對實現維護提供策略。掌管重要轉動設備狀態的智能控制軟件對重要轉動設備狀態進行分析，重要轉動設備包括送風機、給水機、引風機，它的采用要建立在可靠狀態的監控技術上，通過振動和機電診斷，對是否存在不平衡、負荷過重、軸承磨損等現象進行綜合快速分析，識別出發生故障的原因，在故障還沒有達到惡劣的影響程度下發出警報，對停止檢修提供幫助和指引。智能化報警軟件可以對報警的信號進行分析、統計和預測，對機組未來可能的發展趨勢和發展狀態進行分析判斷，用指導工作人員的方法操作。還要故障預測軟件、故障診斷軟件、狀態維修軟件，它們都具有專業性，對正在運行的機組進行安全的全面分析判斷，最大限度發揮機組的潛力。單元控制智能化會轉變機組檢修的方式，改變以往被動式、定期式的方式，轉向主動式、預測式的維修方式，檢修計劃也會根據實際機組的運行狀況進行合理的、科學的安排。

2.優化過程控制

火電廠熱工控制自動化改造技術大大提高了模擬量控制系統調節的范圍和質量指標。目前雖然一些自適應、模糊控制、狀態預測控制和人工神經網絡系統等技術在不少電廠中被采用，但它們真正達到很好運行效果的并沒有多少。電力行業競爭不斷的激烈化，電廠需要采用安全的，可以為企業帶來經濟效益的，通用性強的，可以方便安裝調試的控制優化專用軟件。它們對于燃燒以及蒸汽溫度的優化起到很大的作用?，F在機組采用的AGC都是單機的模式，通過調度把負荷直接的轉發給AGC機組。但是電網的負荷變動很快，投入的AGC機組不斷處于相應變化的變負荷狀態，使鍋爐的蒸汽壓力和鍋爐的內部溫度波動范圍過大，輔機、擋板和閥門等機器設備頻繁產生動作，這種情況對于機組和相關的機器設備都帶來了不利的影響。伴隨這生產成本的不斷增加，電廠要從不同的各個角度去分析如何才能降低電廠的生產成本，延長機組和設備的使用壽命。所以需要安裝負荷全場的分配系統，就是所通過電網對電廠發布一個關于全部電廠的負荷命令，有全部電廠的全廠進行系統負荷分配，在機組煤耗成本的前提下，在機組變化允許的范圍內安排選擇機組的負荷任務，達到電廠煤耗成本降低的，電廠發電成本降低的良好效果。AGC單機式的方式將對全廠負荷方式進行轉變分配，SIS系統也將結合實際的身材進行再一次的開發利用，自身應用技術慢慢走向成熟，做到火電廠可以安全的、高效的、環保的生產工作。

3.實現管控一體化

管控一體化指，DCS和MIS管理信息系統相互結合，彼此滲透，結合成為一個層次面廣的、網絡化的、集管理控制、調度決策于一體的綜合自動化控制系統。工程建設全面安裝廠級的管理信息系統，這個系統基于單元機組DCS。廠級管理信息系統通過對單元機組監控網絡提出信息，然后加工成廠級管理監控信息，在遠程計算機系統的幫助下對電網調度系統發送相應的信息，接受調度的指令。這樣一來，實現了整個電網管理控制的一體化。

4.大屏幕的顯示器被采用

DCS的人機接口是CRT，它由值班工作人員進行監視，但時間一長，工作人員會感到視覺疲勞，這樣就降低了監視的注意力。如果采用大屏幕的顯示器，則值班工作人員的眼睛會感到舒適些，提高了監視的注意力?，F在許多公司生產開發了這種被火電廠采用的大屏幕顯示器。比如日立和西門子公司。如果采用大屏幕的顯示器，那么系統智能化的程度會大幅提高，連鎖保護設計也會更加完善。工作值班人員相應的管理要求也要提高，采用大屏幕的顯示器，為實現少數人監視提供了可靠的技術保障，也標明了現在火電廠企業在控制屋里監控的水平。

總結：

總的來講，電廠熱工控制自動化改造是朝著智能化、高速化、高效化、一體化和操作透明化方向發展的?，F代科學技術在電廠熱工控制方面的應用，大大拓展了電廠熱工自動化控制改造技術的發展空間。將改變以前落后的熱工調節系統指標。通過熱工控制自動化改造技術的廣泛應用，完成對機組運行監控維護的高效處理。

參考文獻：

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