热电厂自动化的控制技术运用及发展论文_张军,刘振波

张军 刘振波

(山东省莱州市龙泰热电有限公司)

摘要:电力存在于生活、工作的各个环节,不仅影响人们的生活质量,同时对于国家的发展建设也会产生深远的影响。现今热电厂的技术控制发生了巨大的变革,在热电厂中,有效的运用自动化控制技术,可以实现通信技术、测试、监控、保护的自动化管理,可以有效的确保热电厂的生产安全、生产效率。本文从热电厂自动化控制技术现状、运用、发展趋势,几个方面进行了一定的探讨,期望可以为热电厂的稳定发展提供一定理论借鉴。

关键词:热电厂;自动化控制技术;运用与发展

伴随科技的进步,热电厂的技术控制也发生了巨大的变化。现今,热电厂已经改变了以往的手动控制模式,实现了自动化控制,极大的提高了电能的生产效率。在热电厂中,有效的运用自动化控制技术,可以实现通信技术、测试、监控、保护的自动化管理,可以有效的确保热电厂的生产安全、生产效率,在现实中具有重要的现实意义。

1热电厂自动化控制技术现状

现今,热电厂生产控制系统,已经改变了传统的经由常规仪表、继电器逻辑控制系统的模式,而是主要采取DCS、PLC 控制系统。

1.1 DCS 技术

DCS 技术,就是分散型计算机控制系统。DCS 技术,主要包括通信技术、计算机技术、CRT 技术、控制技术,其主要功能包括数据采集、逻辑顺序控制、连续控制与批量控制。分散型控制系统,主要以计算机集成制造系统(CIMS)为目标,在技术上主要采取新的技术与控制方法,进而实现信息管理自动化、过程控制自动化,最终实现管理与控制一体化。诸如包钢热电厂220t/h 煤气锅炉,主要采取的就是I/A series DCS 控制系统(具体如图1所示),硬件系统总体结构如图2所示[1]。

1.2 PLC 技术

PLC技术,就是可编程逻辑控制器。PLC 技术主要是计算机的设计理念,主要进行逻辑计算,运用于顺序控制中。现今,PLC技术在智能化模块、功能、速度等方面,都有很大提高。但是PLC技术,不能进行大量的数据转化、存储,不能向操作者显示动态的设备状态参数,因此具有一定的使用局限性。

2现今热电厂自动化控制技术的运用[2]

2.1分级分布式系统的运用

自动化系统,主要是采取分布式的结构,由不同的微型计算机、不同配置的单片机等构成,同时运用总线、网络,进行子系统的连接,实现微机保护,数据的采集与控制。分级分布式的模块化结构,可以实现多个微处理器的同时运行,实现快速通讯,自动隔离故障节点,实现错误帧的自动化重发。

2.2实时监控屏的运用

热电厂的自动化控制系统,经由计算机的CRT显示器,就可以对发电厂内的设备的运行情况,进行实时监控,进而有效的控制设备的安全操作。诸如使用鼠标、键盘操作,替代了传统的分、合闸操作;运用屏幕上的文字提示语闪烁画面,替代了光字牌报警信号。

2.3智能化的运行管理

自动化控制,可以实现自动事故记录、事故诊断;电压无功自动调节;自动报警;事件顺序记录;打印制表等。最重要的就是可以实现智能化的管理,可以自动诊断设备的故障,并进行自动恢复。热电厂实现了故障的自诊断;自闭锁;自恢复的功效,有效的提升了热电厂的运行管理水平。

3自动化控制技术的发展趋势

3.1应用节能环保高压变频技术

热电厂要生存,就应该顺应节能环保的趋势,逐渐采用变频器技术。在现阶段,进行变速驱动,主要是采取变频器的技术。近些年,广泛使用大容量串联多电平变频器。现今,使用较多的是高压变频设备,其质量稳定,可以满足电厂的驱动要求,在电力企业应用广泛。

3.2电气热工一体化控制(FDCS)

DCS是现今在线运行机组的主要控制系统,但因在检测、执行等现场仪表信号,采用的是模拟量信号,仍存在一定的局限性。因此,在未来自动化的控制系统发展,将会实现DCS与FCS的融合,即兼容传统DCS与FCS功效的FDCS,实现热工电气热工控制的一体化。FDCS采取现场总线,实现智能装置的就地化,同时接入执行器、传感器等,信息量大,电缆使用量小,同时具备仿真控制一体化技术,可以为全厂的性能分析、运行指导提供应用平台[3]。

3.3三维技术与协同设计相结合

将三维技术、协同设计进行有机的结合,可以为数字化电厂的管理提供良好的平台。经由电厂三维模型,可以实现观看的可视化操作,可以实现管理的数字化,诸如对于厂区的设备;定位坐标;管道的参数,以及与MIS相结合,可以实现可视化、精确的电厂数字化管理。

4结语

现今,伴随经济的飞速发展,我国用电量剧增,因此提高热电厂的自动化控制技术就显得十分重要。热电厂在进行自动化技术运用时,应与多种技术有机结合。同时在使用过程中,也应与生产要素进行有机的融合,进而提高自动化技术的应用效果。相信在未来,我国热电厂自动化控制的技术必定会发展的更好。

参考文献:

[1]王俊伟. 包钢热电厂 220t/h 煤气锅炉DCS 控制系统研究[D].内蒙古科技大学硕士学位论文,2012.

[2]陈胜.浅析自动控制理论在热电厂热工自动化中的主要应用[J].民营科技,2016,3:32.

[3]吕东兴,赵金强. 热电厂自动化系统的现状及发展研究[J].电站系统工程,2012,28(2):60-62.

论文作者:张军,刘振波

论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期

论文发表时间:2016/8/15

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