火电厂热工自动化控制技术应用及发展研究 王耀辉

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:王耀辉
[导读] 摘要:现如今,随着我国科学技术飞速发展,火电厂建设规模不断扩大,热工控制要求也不断提升。
        身份证号码:41050419790316XXXX  河南安阳  455000
        摘要:现如今,随着我国科学技术飞速发展,火电厂建设规模不断扩大,热工控制要求也不断提升。火电厂热工自动化控制系统在火电厂生产运行中发挥着至关重要的作用,其直接决定着火电厂发电效率。鉴于此,对火电厂热工自动化控制相关技术进行了研究,以期为一线工作提供理论与技术指导。
        关键词:热工自动化;火电厂;应用;发展
        引言
        火电厂目前在我国,是重要的一种电力能源产生的地方。电力关系到国民的经济发展,百姓的日常生活,对人们的影响非常巨大,因此,作为电力能源的主要来源,火电厂有着举足轻重的角色。火电厂的自动化控制水平,也直接影响火电厂电力的输出,尤其是当下人们在节能排放越来越重视,如何提高火电厂的效率,是很多企业致力于研究的一个课题。自动控制的出现,尤其是近年来智能技术的出现,推动了工业发生了变革,以火电厂为例,以往低效率,高能耗的一些工艺,正在被各种智能控制技术代替,不仅节约了人力,更重要的是,通过智能控制,使得发电的效率达到最高。
        1概述
        自动化控制系统是基于计算机与编程系统演变来的设备远程控制平台。在自动化技术应用过程中,不但能够根据火电厂热工机组需求进行持续调控,提供更精细化的数据管理平台,由此协助管理人员审核电网实际运行状况,提升设备运行的效率与质量,同时凭借感应元件,更便于识别设备平台内潜在的故障风险,通过实时化的监控数据为检修工作的开展提供引导,以便增强电网设备运行的可控性。由此可见,自动化控制系统的应用转变了传统火电厂设备操作与运行模式,使得地方电网环境能够持续处于安全与经济性的环境,避免对地方电能质量与产量造成影响。
        2火电厂热工自动化控制新技术
        2.1自动调节技术
        火电厂的发电过程,工艺复杂,机组设备繁多,各个环节都要做到万无一失才能保证火电厂的安全运行。在机组的整个运行中,气温的维持也非常重要,技术人员毕竟不能做到全天24h时时刻刻在确认,也不能做到所有的参数都去确认,这样不仅工作量非常巨大,而且,机组在工作时,有些参数的确认以及调整也是非常不方便,如锅炉内的温度。由于锅炉内是一个非常特殊的环境,它的气温时变性比较强。过去,传统控制方法是进行温度监控,发现异常后设备进行报警,提醒技术人员进行处理,这样操作的弊端就是,若设备进行报警,而技术人员没有及时处理(比如报警系统故障、夜晚等),在锅炉内温度参数不正确的状态下机组继续进行工作,结果危害可想而知。若此时有温度监测系统,并且根据监测的结果进行判断,若超差后,将进行制动调节,使锅炉内的温度时刻都保持在参数规格内,这样,锅炉的使用效率也最大化,机组设备的安全性也会得到很好的保障。
        2.2智能控制
        大型火电厂的设备结构以及种类都比较复杂,在热工控制过程中很容易出现强耦合、误控以及延迟等问题,因此,在火电厂热工控制过程中应积极采用新型的智能控制技术。最常用的智能控制技术有如下几种:①锅炉燃烧过程控制。这种控制技术是在锅炉燃烧过程中充分利用监控层及时监测与收集锅炉的燃烧状态,并使用智能化算法对锅炉燃烧情况进行智能分析。现阶段,较为常用的智能算法主要包括专家系统、模糊控制、人工神经网络等,通过智能算法直接调节锅炉燃烧参数,全面提升锅炉燃烧控制的可靠性与效率。②智能给水控制。随着社会用电需求的增加,发电厂所需要的锅炉设备的规模也进一步扩大,传统给水控制经常出现给水缓慢、给水不足等问题,严重影响电力生产。在给水控制过程中及时引入多层神经网络的智能给水控制系统能有效提高给水控制系统的可靠性与精准性。这种智能化给水控制系统一方面提升了给水控制的整体性能,另一方面极大简化了给水控制系统的整体结构。


        3火电厂热工自动化控制系统的应用
        3.1自动化控制应用
        自动化控制系统是借由编程系统对区域设备下达远程指令的操作模式。在自动化控制系统应用期间,既能够借助编程数据拟定详细的调控指令,而后借助数据线缆将调控信息传导至设备系统内,经由信息识别软件机组可根据指令进行运转,以便持续满足地方电力供应需要。此种控制模式,有效提升了机组设备调控的可靠性,避免出现传统人工操作波动性的问题,也有效降低了员工与危险设备接触的概率,使员工的生命财产安全得到了更全面的保障;而且借助远程控制指令,为员工设备管理工作也提供了帮助,使得自动化控制系统能够根据设备参数、市场形式、生产要求、质量管控等多方面因素拟定更详细的编程内容,以便系统运行质量能够得到持续保障,并能够伴随设备的不断完善,对控制参数进行调整,避免对机组自动管理水准的稳定性与可靠性造成影响。
        3.2自动报警
        自动报警系统是电厂热工自动化控制系统中的重要环节,其能通过分析各项数据找到设备异常运行的原因,采取针对性应急对策,从而减轻设备故障带来的影响。自动报警设备能及时提醒管理人员设备运行情况。在使用自动报警功能时,管理人员需要结合火电厂运行实际设置合理的报警阈值,保证上下阈值之间的合理性,充分发挥自动报警功能的功效。
        3.3自动保护
        自动保护指在热工自动化控制相关仪表的监控下,一旦发现参数超出合理范围,会自动对设备运行状况进行控制,使其在安全的状态下工作,避免设备损坏,尤其为防止安全事故的发生,还可控制某些设备停止工作。
        我国火电厂逐渐意识到热工自动化控制的优点,并根据火电厂实际对控制系统进行优化与改进,例如,使用先进的数字仪表替代组装仪表,仪表的精确度、灵敏度更高,尤其在计算机控制下,可对相关设备进行精确控制及检测。同时,应用协调控制系统,实现了对各子系统的良好控制,保证各子系统安全、高效的运行。
        4热工自动化控制未来发展
        4.1EIC综合技术
        计算机控制装置、仪表控制装置以及电器控制装置合成EIC,在传统的火电厂热工控制过程中,上述三项装置是分开的。随着科学技术的进步,这三项技术逐渐合一,EIC综合技术也得到了推广。在将来一段时期内,还需要加强对EIC技术的研究,从硬件以及软件方面进行优化,设计相应的软件并进行编码,从而全面提升EIC综合技术的控制能力。
        4.2应用自律分布式系统
        众所周知,火电厂包括很多子系统以及各种类型的设备,为降低某各系统或设备异常给整个系统的运行造成不利影响,可应用自律式分布式系统,实现对系统与设备的协调与控制。即,当其中的子系统发生故障时,可借助冗余设备实现对系统的保护,保证系统仍能正常工作。同时,根据系统运行参数的变化,部分系统可实现对自身工作状态的调整,确保系统间各运行参数及状态更好的匹配。
        结语
        火电厂热工自动化控制是我国一项具有现代化特征的控制技术,在我国也具有很好的发展前景。在火电厂自动化的发展过程中,需要一套合理的设计作为支撑,促进各个控制系统可以顺利的运行。我国应该以现有的条件为发展基础,与我国的国情进行有效的结合,积极学习外国的先进技术和经验,对其技术不断进行开发和应用。
        参考文献
        [1]陈磊.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].科技传播,2016(15):164~165.
        [2]甘雷尚.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].企业技术开发,2016(08):61+91.
        [3]赵天天.火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向之研究[J].建材与装饰,2015(49):242~243.
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