熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電的應(yīng)用與創(chuàng)新

彭璠

【摘 ?要】隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們的生活水平也逐漸提高，人們?nèi)粘Ｉ钪杏秒娨苍絹碓蕉?，所以各種發(fā)電廠的建設(shè)也隨之增多，尤其是火力發(fā)電廠，火電廠增多之后對于廠內(nèi)的生產(chǎn)控制的要求也隨之增大，所以新型的熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，對于發(fā)電廠中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化控制，有效地提高了生產(chǎn)效率。熱工自動(dòng)化的技術(shù)也在不斷的進(jìn)步和發(fā)展，所以火力發(fā)電中應(yīng)用的熱工自動(dòng)化的新技術(shù)會(huì)不斷的革新和升級，這樣以來才能提高發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。在未來的發(fā)展中需要對現(xiàn)有的熱工自動(dòng)化在火力發(fā)電廠的應(yīng)用進(jìn)行不斷地創(chuàng)新，從而才能使得火力發(fā)電廠具有越來越穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)，火力發(fā)電廠的發(fā)展越來越長遠(yuǎn)。

【關(guān)鍵詞】熱工自動(dòng)化技術(shù);火力發(fā)電;創(chuàng)新;應(yīng)用

【Abstract】At present，with the rapid development of economy and society and the increasing demand for electric energy，the construction scale of thermal power plants in China has been expanding，and the requirements for thermal control of thermal power plants have also increased.Thermal automation technology has been widely used in thermal power plants，and automatic control of various links in power plants has effectively improved production.Production efficiency.With the development of thermal automation technology，various new technologies and processes will be continuously applied in thermal power plants.It is of great significance to promote the production efficiency of power plants.In the future development，we need to innovate constantly，so as to make thermal power plants have more and more stable and efficient operation，and ultimately promote the healthy and sustainable development of thermal power plants.

【Key words】thermal automation technology;thermal power generation;innovation;application

前言

目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用越來越普及，傳統(tǒng)的火力發(fā)電的方法已經(jīng)被慢慢淘汰，火力發(fā)電的整體效率也由于熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用越來越高。熱工自動(dòng)化系統(tǒng)不僅提高了火力發(fā)電的效率，更是使發(fā)電的安全性和可靠性增大。火力發(fā)電熱工自動(dòng)化，是未來電廠發(fā)電的主要?jiǎng)?chuàng)新形式，也是火力發(fā)電廠相關(guān)管理者與技術(shù)人員工作的重點(diǎn)。

1 熱工自動(dòng)化技術(shù)的概述

隨著各種類型的火力發(fā)電機(jī)組的連續(xù)開發(fā)和逐漸成熟，系統(tǒng)的內(nèi)部控制參數(shù)也跟著變化，而且參數(shù)的變化過程是復(fù)雜的沒有一定的規(guī)律。為了讓發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)高效而且安全，有必要采取相關(guān)對策對發(fā)電的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。正是由于火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)極其復(fù)雜，熱自動(dòng)化技術(shù)才被普及，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的自動(dòng)監(jiān)控、控制、自我保護(hù)和順序依次控制四個(gè)主要功能。利用熱工自動(dòng)化技術(shù)，能自動(dòng)監(jiān)控火力發(fā)電站的運(yùn)行狀況，能夠?qū)\(yùn)行參數(shù)、機(jī)器起停狀態(tài)等進(jìn)行智能的檢查。如果說在生產(chǎn)過程中有意外狀況發(fā)生時(shí)，可以自動(dòng)保護(hù)和處理，保證機(jī)器的安全連續(xù)運(yùn)行，有效保障發(fā)電站的經(jīng)濟(jì)性?？梢詼p少火力發(fā)電廠的生產(chǎn)故障，使生產(chǎn)更加穩(wěn)定，避免由于電廠生產(chǎn)導(dǎo)致的供電出現(xiàn)問題，引起社會(huì)經(jīng)濟(jì)的問題。由此可見熱工自動(dòng)化對火力發(fā)電站的穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要的作用。

2火力發(fā)電系統(tǒng)中熱工自動(dòng)化出現(xiàn)的問題

2.1領(lǐng)導(dǎo)層對熱工自動(dòng)化系統(tǒng)不夠重視

有些火力發(fā)電廠的上層工作領(lǐng)導(dǎo)沒有認(rèn)識到熱工自動(dòng)化在火力發(fā)電中的應(yīng)用的必要性，更沒有意識到熱工自動(dòng)化的在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展后的信息時(shí)代的重要性，所以說對熱工自動(dòng)化控制的培訓(xùn)沒有重視，所以一線工作人員們操作自動(dòng)化系統(tǒng)的技能不夠熟練地掌握，致使熱工自動(dòng)化的操作過程不流暢或者不穩(wěn)定，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的生產(chǎn)問題。

2.2工作人員不能對熱工自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控

在熱工自動(dòng)化系統(tǒng)被納入集散控制系統(tǒng)后，熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)者不能對實(shí)際的發(fā)電站對系統(tǒng)的應(yīng)用狀況進(jìn)行檢查和監(jiān)督，從而使控制系統(tǒng)的輸入點(diǎn)與AC220V的電壓竄入集散控制系統(tǒng)，沒有辦法對弱點(diǎn)的隔離問題進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，長時(shí)間積累會(huì)導(dǎo)致熱工電氣設(shè)備的壽命被降低，如果情況嚴(yán)重，可能會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)器的壞損或者燒毀。

2.3熱工自動(dòng)化設(shè)備操作不規(guī)范

有的火力發(fā)電廠在使用熱工自動(dòng)化的設(shè)備的時(shí)候，不按準(zhǔn)確的設(shè)定的目標(biāo)進(jìn)行操作，這樣以來生產(chǎn)的效果不可能達(dá)到期望值，這種情況發(fā)生的主要原因是自動(dòng)控制系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)周期裝置配套的安裝不符合要求，導(dǎo)致運(yùn)行效果達(dá)不到設(shè)定的目標(biāo)。

3熱工自動(dòng)化技術(shù)對火力發(fā)電廠的重要性

火力發(fā)電廠在發(fā)展到一定的規(guī)模和程度的時(shí)候，為了電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展，就必然要應(yīng)用熱工自動(dòng)化的技術(shù)，必須使用它的控制系統(tǒng)。而且從火力發(fā)電廠的特征來看，傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠的生產(chǎn)主要采用控制爐子和機(jī)系統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)，控制的主要是表面的工作，不保證系統(tǒng)操作的安全性和穩(wěn)定性。但是通過采用熱工自動(dòng)控制技術(shù)，提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，操作簡單。關(guān)于火力發(fā)電差，為了使生產(chǎn)效果更好，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在發(fā)生事故時(shí)，首先能夠找到事故出現(xiàn)原因，并且對問題進(jìn)行解析和處理。另外，熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可改變傳統(tǒng)電子控制系統(tǒng)中的電纜及變送器狀況，將一對一的硬接線電器信號獲取模式更新升級為現(xiàn)場總線技術(shù)的智能設(shè)備，逐步實(shí)現(xiàn)具有通信網(wǎng)絡(luò)的電氣系統(tǒng)，綜合改善提高了火力發(fā)電站的控制系統(tǒng)的性能。

4 熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用與創(chuàng)新

4.1實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制

為了順利引進(jìn)火力發(fā)電站的工熱自動(dòng)化技術(shù)，首要任務(wù)是合理有效地解決工藝問題。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于熱處理，根據(jù)設(shè)備和編程的緊密結(jié)合的設(shè)計(jì)，模擬和分析人工工作，優(yōu)化材料的加工，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率在符合安全標(biāo)準(zhǔn)的情況下最大限度地提高。這樣，就可以滿足電氣自動(dòng)化集散控制的要求，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)提高熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的通信速度的目標(biāo)。在應(yīng)用了熱工自動(dòng)化技術(shù)后，發(fā)電廠的供電系統(tǒng)的監(jiān)控功能也得到了明顯的改善。

4.2單元爐機(jī)組的統(tǒng)一

目前，由于中國火力發(fā)電廠的基本現(xiàn)狀，單元爐組的作用還不能充分發(fā)揮，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量無法提高。這種情況下，單元爐組應(yīng)該在火電廠的控制系統(tǒng)中有效地統(tǒng)一。把發(fā)電機(jī)器、爐子、電幾個(gè)部分的控制緊密結(jié)合，改革后的系統(tǒng)將更快、更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確的分析各種數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的運(yùn)行也會(huì)越來越穩(wěn)定。與此同時(shí)，熱工自動(dòng)化技術(shù)還能對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和控制，并且可以進(jìn)一步保障系統(tǒng)操作的安全和可靠性，并大幅度降低了控制系統(tǒng)的故障率，削減了火力發(fā)電整體的發(fā)電成本。

4.3通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

選擇合適的網(wǎng)絡(luò)通信，使用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和有效的產(chǎn)品結(jié)合是一個(gè)完整的熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的主要的構(gòu)成。在這個(gè)過程中，對管理者的監(jiān)督是非常重要的，這個(gè)監(jiān)督的作用非常明顯，從這個(gè)角度來看，應(yīng)該積極地改善控制系統(tǒng)的監(jiān)督功能，控制系統(tǒng)完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了發(fā)電設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的效率，另外，也提高發(fā)電生產(chǎn)的安全水平，電氣設(shè)備的管理系統(tǒng)和監(jiān)控裝置能夠有效地連接計(jì)算機(jī)并且傳送相應(yīng)的信息以達(dá)到電氣設(shè)備管理的效果，這是構(gòu)建完整的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的重要的一部分。

4.4保護(hù)手段的創(chuàng)新

警報(bào)方式和連鎖方式是傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)使用的在故障發(fā)生時(shí)的保護(hù)和控制手段。這個(gè)警告模式的原理是系統(tǒng)出現(xiàn)連鎖情況或者出現(xiàn)超時(shí)的時(shí)候使用警告功能。目前，很多新的故障和新系統(tǒng)中的特殊情況不能被及時(shí)反應(yīng)并且解決。所以現(xiàn)代化的火力發(fā)電廠生產(chǎn)的順利運(yùn)行受到一定程度的制約。隨著熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新，火力發(fā)電的系統(tǒng)中的故障能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)被實(shí)時(shí)監(jiān)控、保護(hù)和控制，使火力發(fā)電生產(chǎn)穩(wěn)定安全的運(yùn)行，大大減少由于系統(tǒng)監(jiān)護(hù)不及時(shí)帶來的生產(chǎn)問題，從本質(zhì)上解決了生產(chǎn)效率提高的問題。

4.5智能化創(chuàng)新

在火力發(fā)電廠引進(jìn)熱自動(dòng)化技術(shù)方面，要主要做的是技術(shù)改革和創(chuàng)新?；鹆Πl(fā)電廠內(nèi)部管理者需要根據(jù)廠內(nèi)的具體情況，結(jié)合社會(huì)的真實(shí)的市場需求，隨時(shí)地對自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行升級換代，實(shí)現(xiàn)綜合智能、測量、控制系統(tǒng)的整合一體化。與此同時(shí)，必須不斷強(qiáng)化監(jiān)控信息和記錄系統(tǒng)信息的性能。發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行的全面自動(dòng)化，及時(shí)有效的數(shù)據(jù)解析、整理，并且能夠再現(xiàn)診斷

5結(jié)語

在如今信息時(shí)代的社會(huì)背景下，信息技術(shù)已經(jīng)在社會(huì)各個(gè)行業(yè)普及，傳統(tǒng)的工作方式逐漸改變，人們的日常生活也因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)更加方便快捷。電力行業(yè)更加如此，火力發(fā)電廠應(yīng)用熱工自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)筑完善的電氣控制自動(dòng)化供電模式，將成為將來必然的趨勢。采用熱工自動(dòng)化技術(shù)，大大提高火力發(fā)電廠的電能質(zhì)量，保證發(fā)電效率和穩(wěn)定性。同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)故障，并且對故障數(shù)據(jù)分析和整理，避免故障再現(xiàn)。由此，火力發(fā)電廠的熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)發(fā)電業(yè)的進(jìn)步，為發(fā)電業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

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（作者單位：華能東方電廠）