鄒子鋒(中國能源建設集團華南電力試驗研究院有限公司,廣東廣州,510530)
分析電廠熱控自動化改造技術的運用
鄒子鋒
(中國能源建設集團華南電力試驗研究院有限公司,廣東廣州,510530)
本文首先對熱控自動化技術及其改造技術的總體情況進行了簡要闡述,其次結合國內外理論知識與自身實踐經驗提出了電廠熱控自動化改造技術的有關具體運用,以供同行查閱借鑒。
電廠熱控;自動化改造技術;運用
伴隨著我國經濟日益騰飛,人民對物質生活質量與自身生活環境的需求情況也變得十分突出,因此,政府必須強化城市與鄉村環境的整改強度,而環境的改變與人們住與行的改變密不可分,電力則是住與行的必要保障,電力技術的改造與革新關系到環境和人民生活質量的情況。如今,熱控自動化技術已在生活中應用廣泛,使用此技術能夠有效地增加發電效率,并且能夠加強生產生活的安全性。
目前,我國對電能的需求十分之大,在這種情況下,應運而生了電廠熱控自動化改造技術,它可以完成電廠的自動化電能生產流程,可以實現電能產出的增加,同時也可以確保電廠的各項工作都能夠安全有序的完成,因此,在當今社會得到了很大的重視。熱能工程計算機在電廠的熱控自動化改造里扮演著重要的角色,相關人員一定要牢牢掌握其所需技術與基本理論,從而進一步的實現控制和綜合分析電廠的熱力學參數的工作。熱控自動化改造技術可以對電廠的安全系數與生產狀況進行及時的檢測,從而完成對電產量及其質量的調控,除此之外,熱功能計算機還可以加強的能源本身的利用率,對原料的利用進行優化,有助于改善周圍的環境。
2.1 爐膛安全監控系統的改造
該系統也稱為FSSS系統。該系統的引入主要是為了監控鍋爐爐膛的安全,此外,該系統還可以完成對燃燒器的管控。FSSS系統能夠完成安全防護、爐膛火焰檢測、油槍的電子遠程控制、煤燃燒器與脂粉自身工作方式的配置等功能。為了進一步的實現電廠的自動化,可在該設備上安裝離散控制系統,把FSSS本身的功能加入到離散控制系統當中,特別是是油槍裝置與火焰檢測裝置,他們可以按照相關的需求進行合理的改造。即便沒有改造的地方,也可以在應用離散控制系統的時候預留出一定的擴展空間,便于后期系統功能的完善。
2.2 爐機輔機順序控制系統的改造
該系統也被稱為SCS系統,是通過使用計算機的邏輯控制功能來設置與規范熱力系統與輔機的工作步驟與動作順序等。當系統開啟之后,爐機開始自動工作,此時的遠程監控端的任務就是完成對爐機工作狀態的監視,這種方式減輕了工作人員的工作強度。除此之外,SCS系統應當加入安全防護設置來完成對工作狀態的設備的有關監控,如果產生安全聯鎖條件不滿足的狀況,設備就會立刻被閉鎖,從而保證機器運行安全。一般而言,單元機組的SCS由機組級、功能組級與驅動級構成,但機組級難以完成改造,因此,改造的重點應當是功能組級與驅動級。如采取控制程序來對磨煤機組或者是給粉機進行調節以適應自動發電控制系統的運行載荷。
2.3 過程優化改造
伴隨著電力行業的競爭日趨白熱化,電廠必須使用安全性高、通用性好、安裝使用便捷的控制優化軟件。它們可以優化燃燒與蒸汽溫度。目前大部分機組都是單機模式的AGC,也就是借助調度操作將負荷直接的傳動給AGC。但由于電網負荷大小波動較大,因此,投入的AGC機組將會持續的處在與其對應的變負荷狀態,從而導致鍋爐本身的蒸汽壓力和鍋爐內部溫度數值的變化程度過大,這些情況都會損壞機組及其相關裝置。因此,必須安裝能夠負荷全場的分配裝置,即供電所使用電網來對電廠輸送關于所有電廠的負荷命令,全廠實施系統負荷分配操作,根據機組煤耗成本的有關要求,在機組允許變化的程度中,布置選擇機組的有關的負荷工作,從而達到減少電廠煤耗成本的目的,進而使得電廠的發電成本有所減少。SIS系統也需要針對目前的使用情況來進一步的開發與利用,通過對傳統自動控制技術的進一步改造,從而保障電廠在安全、高效與環保的環境下進行生產與工作。
2.4 電氣監控系統的改造
以往的電氣監控系統需要工作人員在現場監控電氣裝置的儀表。但此種方式比較麻煩且效率不高。實踐中可以借由離散控制系統與存在并網能力的儀表與控制裝置的作用,將電氣監控系統集成至離散控制系統當中從而實現遠程監控設備的功能,進而提高了機組監控的準確性。該系統可以存儲監控的數據,一旦系統運行產生了故障,能夠分析自身存儲的數據,從而得到解決的方案。 電氣監控系統主要由發電機-變壓器組與電源系統、電壓調整器與繼電保護裝置三大部分構成。然而第一部分一般完成了同DCS的集成,可對二、三兩部分進行改造。
2.5 操作平臺與監控軟件的改造
鑒于自動控制系統本身的多任務與多線程的工作模式,且考慮到可靠性與安全性的因素, 電廠可以選用以Window NT為核心的操作平臺來替代以往的平臺。監控軟件的改造上需要考慮網絡支撐、支持度、數據管理以及對第三方應用的集成等方面的因素可根據實際的情況選用Intouch或者是iFIX軟件。
2.6 操作臺的改造
在以上的電廠自動化技術的改造當中把多個裝置引入至離散控制系統當中,為了完成對以上改造設備的控制要求,相關人員應當按照監控的標準來改造操作臺。尤其是當離散控制系統與DEH統一之后,可酌情把操作員的工作站改為監控中心從而完成對舊控制臺的布置結構的調整。經過技術的改造之后,該設備能夠在更短的BTG盤內完成對電廠各部分的監控。
2.7 大屏顯示器的改造
過去的熱控自動化裝置所采用的監視顯示器尺寸比較小,當監控時間太長時,監控人員比較容易發生視覺疲勞現象,進而對監控的實際效果產生一定的影響。針對這種現象,在對熱控自動化裝置進行改造的過程中,研究人員需要在條件允許的情況下,盡量的使用大屏顯示器,這不僅保障了監控人員自身的視力舒適程度,同時也保障了監控本身的效果。目前在電廠中使用比較普及的幾種大屏幕的顯示器主要有西門子和日立等,這些顯示器的功用不但能夠保證監控的效果,而且還可以明顯的加強顯示器的智能化程度,卓有成效的節約了人力物力財力,從而加強了電廠控制室整體的監控能力。與此同時,這也對監視人員的專業素養提出了進一步的高要求,有關人員需引起足夠重視。
2.8 管控一體化的應用
管控一體化是DCS與MIS管理信息系統相融合的過程,兩者之間的聯系十分密切,能夠形成有層次、高度信息化、具有管理控制和調度決策功能的綜合自動化控制系統。工程建設中的全面安裝廠級的管理信息系統是在單元機組DCS的基礎上完成。此系統主要利用單元機組的監控網絡得到的相關信息進行相應的處理,使之成為廠級管理監控信息,然后利用遠程計算機系統向電網調度系統發出有關信息,并接收系統調度的相關信號,從而使得電網管理實現了一體化控制。
本文分析了電廠熱控自動化改造技術的運用,使熱控自動化系統更加的智能、快捷與便利。當今科學技術高速發展,電廠熱控制方面也有了顯著的發展,在此方面的研究越來越熱門,在此領域的發展前景也越來越廣泛。通過對熱控自動化改造技術的正確運用,能實現對機組運行監控與維護的高效率處理,進而有效的提高發電效率,為人民的生產生活帶來保障。
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The application of automatic control technology in thermal control of power plant is analyzed
Zou Zifeng
(China Energy Construction Group Southern China Electric Power Test Research Institute Co., Ltd.,Guangzhou Guangdong,510530)
This paper first overall situation of thermal control technology and automation technology are briefly described, followed by the combination of domestic and foreign theoretical knowledge and experiences and put forward the relevant application of automation technology in power plant thermal control, for peer reference consulting.
power plant thermal control; automatic transformation technology; application