火电厂 DCS 热控自动化安装调试分析

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2020年35期   作者:顾海鹏
[导读] 火力发电实践中的DCS自动技术利用对于火电厂的具体工作实效有显著的影响
        顾海鹏
        河北蔚州能源综合开发有限公司  河北张家口  075700

        摘要:火力发电实践中的DCS自动技术利用对于火电厂的具体工作实效有显著的影响,所以在实践中关注DCS自动技术的具体利用非常重要。本文主要对火电厂DCS热控自动化安装调试进行了简要的分析。
        关键词:火电厂;DCS;热控自动化;安装调试
        1火电厂DCS的基本组成和特点
        DCS是大中型火电厂最常用的自面向功能和对象而实现的“站”为基本单元构成控制层,专门设计的分布式动态实时数据库用于管理分布在各站的系统运行所需的全部数据。系统网络可采用星形、环形或树形结构,实现物理和逻辑上的完全冗余,达到了多重化冗余;网络服务软件同网络硬件共同实现站与站之间的通信并通过分布式实时数据库实现全局信息共享。随着机组容量的不端扩大,监控点数的不端增加,网络通信速度也随之提高。越来越多的DCS的网络层开始采用高速以太网用于数据传输,为克服以太网通信的“不确定性”和网络迟延而造成控制性能的降低,采用了更先进的基于优先级的数据传输策略和基于高速交换机的网络设备,从而可以保证通信和控制的实时性。监控层中的各个工作站的划分以功能相对自治为原则,不同的功能用不同的工作站来实现。
        EDPF-NT系统由ENG站、OPR站、DPU站、HSR站、LOG站、CAC站和GATEWAY站7种工作站组成。DCS的主要特点是控制功能强,系统可靠性高。采用CRT操作站有良好的人机界面,软硬件采用模块化积木式结构,系统容易开发;采用组态软件,编程简单,操作方便,有良好的性价比。
        2火力发电DCS自动控制技术的应用
        从现实分析来看,火力发电DCS自动技术在实践中的应用具有突出的价值,因此在目前的火力发电改革与创新中需要进一步的深化其应用。就现实分析来看,为了更好地突出DCS自动技术的特点和优势,并实现DCS自动技术的有效应用,需要做好如下工作。
        2.1需要对火力发电工作实践进行具体的分析,研究分析各个控制系统中利用DCS自动技术的可行性以及实际效果。从上文的具体分析来看,在火电发电实践中,应用DCS自动技术的现实效果显著,不过在某些方面,因为结构优化存在问题,所以DCS自动技术的具体利用效果未达到预期。针对这样的情况,系统性的分析火力发电的具体实践,了解控制特点以及控制中需要改善的问题,并对DCS自动技术的利用做分析与讨论,这样,DCS自动技术在实践中的应用针对性表现会更加的突出。
        2.2在火力发电实践中,基于DCS自动技术讨论分析更加具体的控制方式以及控制系统建设,这样,DCS自动技术的应用实效性会更加的突出。
        以火力发电实践中的锅炉控制为例进行分析。在锅炉的实际运行中,温度的调节与控制、送风量的控制以及炉排转速控制等均是要强调的内容,为了实现控制的准确性和有效性,某火电厂在控制实践中决定此采用模糊PID控制系统。就该系统的具体利用来看,其强调的工作主要如下:(1)对模糊控制结构的精准确定。从现实分析来看,模糊控制结构的确定需要基于现实运行和控制的需要,所以基于燃烧周期以及周期内的温度变化值等进行控制量的明确,这样,控制结构的精准性会更加突出。(2)对控制实践中各变量的模糊指进行确定。变量模糊集的确定对于最终的控制来讲有突出的现实意义。(3)建立模糊控制规则。构建具体的原则并基于原则实施控制,相应的控制效果会更加出众。(4)实施模糊控制。模糊控制的实施有效地提升了锅炉控制的实际效果。


        2.3基于火力发电的控制实际要求对DCS自动控制技术进行了应用总结与分析,一方面总结具体技术利用的突出优势以及可发挥的现实效果,另一方面总结技术利用存在的缺陷和不足。基于总结的缺陷与不足对导致问题的原因进行具体的分析,并基于原因进行DCS自动技术的应用调整和改善。这样,DCS自动技术的整体应用有效性和针对性会更加突出,在实践中的应用效果也会显著加强。
        3 DCS热控自动化的安装和调试
        3.1 DCS的电源安装
        在DCS热控自动化设备电源安装的过程中,只有使用的是符合其系统运行需要的电源,才能提高其热控自动化系统的运行效率。因此,为了能够确保火电厂DCS热控自动化设备的正常运行,在进行电源安装的过程中,其相关人员必须按照其相关标准进行,将每一项责任都能够落实到具体的操作环节,只有这样才能够确保DCS系统的安全运行,让其设备运行的自动化得到体现。
        3.2静态调试
        在进行正式对热控自动化安装调试之前,需要对系统的受电情况进行测试,避免在通电后对DCS热控自动化设备的内部系统造成不必要的损害。当相关人员对其受电情况进行测试时,在对电源进行检查时,必须要根据相应的顺序进行,以此确保接地电阻和绝缘性能的完好性,从而为系统的正常运行提供保障。由于外回路的电流较大,经常造成模块毁坏的问题,为DCS热控自动化系统的调试工作造成了阻碍。为了降低此种现象出现的概率,相关技术人员在进行调试时,一定要对模件外部接线的情况进行检查,只有在其断开的情况下才能进行下一步的测试,之后在打开模件的保险电源,将其与模件相接,等上述流程都进行完之后,才能够开始测试,值得注意的是,一旦测试工作结束,就一定要退出模件,否则将会给其设备造成不良影响。在对外接设备或DCS热控自动化系统的传动检测时,为了确保检测结果的准确性,相关实验人员一定要先检测外回路和端子柜接线情况,只有其接线结果符合其实验要求,才能进行下一步操作。之后在应用万能表对DCS热控自动化设备中的各个模件进行全面的检测,以便于技术人员能够清晰地掌握对地电压和背针接地的时机状况。另外,为了避免安装和调试交叉作业的出现,在插入部位不可以出现没有进行检测的模件。
        3.3电缆的设计敷设
        在火电厂DCS控制系统运行的过程中,其对资源的消耗量较大,这就需要其系统的电缆能够承受较大的负荷,这就在一定程度上增加了其设计与敷设的难度,同时也是整个安装调试过程中的重要环节。为了能够保证自动化控制的作用得到充分发挥,在对其电缆进行敷设时,第一步就是要区分出系统的屏蔽信号和非屏蔽信号,以此降低信号之间相互干扰的频率。另一方面,在进行电缆的设计时,还要根据其相关原则进行,以此确保设计和实施的统一性。为了降低强弱电缆的相互影响,一定要进行单独敷设,不可进行交叉作业,另外,其敷设的顺序也尤为重要,先敷设强电缆,再敷设弱电缆。最后,在敷设过程中还要对其温度和质量进行控制,让其能够远离热源,导线绝缘层不能出现损害,保证其处于无强磁场的环境中,其连接处一定要严密,以免有水进入其中,引发设备的短路或漏电。
        结语
        为了确保火电厂生产过程的顺利进行,对DCS热控自动化系统进行安装和调试具有重要意义。其不仅能够保障机械设备的稳定运行,同时还能够促进火电厂生产率的提升,增加了其经济效益的提升。另一方面,DCS热控自动化系统的应用还有利于火电厂的长足性发展,为我国的社会经济发展提供了相应的技术支撑。
        参考文献:
        [1]李荣久.DCS热控自动化安装调试要点[J].科学技术创新,2018(17):191-192.
        [2]肖永军.DCS热控自动化安装调试研究[J].居舍,2018(14):191.
        [3]杜晓炅.DCS热控自动化安装调试要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02):129.
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