浅议电厂热工自动化技术完善和发展

《浅议电厂热工自动化技术完善和发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅议电厂热工自动化技术完善和发展【摘要】随着国家法律对环保日益严格的要求和计算机网络技术的进步，未来热工系统将围绕“节能增效,可持续发展”的主题，向无线化、智能化、网络化、透明化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展，新的测量控制原理和方法不断得以应用，将使机组的运行操作和故障处理，像操作普通计算机一样方便。【关键词】电厂热工自动化技术目前，我国在火力发电加强了技术改革，现阶段的电厂热动自动化已经得到了很大的发展。随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高，电厂热工自动化技术不断地从相关学科中吸取

2、最新成果而迅速发展和完善。近几年更是日新月异，一方面作为机组主要控制系统的DCS,已在控制结构和控制范围上发生了巨大的变化；另一方面随着厂级监控和管理信息系统（SIS）、现场总线技术和基于现代控制理论的控制技术的应用，给热工自动化系统注入了新的活力。通过先进控制技术的应用，火力发电有望发展成为'‘环境友好”型行业，既为社会发展对能源的需求作出贡献，又促进了自身的发展。一、热工自动化的现状热工自动化技术是一种运用控制理论、热能工程技术、智能仪器仪表、计算机技术和其他信息技术，对热力学相关参数进行检测、控制

3、，从而对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理、决策，达到确保安全、增加产量、提高质量、降低消耗、减员增效等目的的综合性高新技术。它主要是指对锅炉、汽机及其辅助设备运行的自动控制，使机组自动适应工况的变化，且保持在安全、经济的条件下运行。在“五"期间，SIS应用技术走向成熟、DCS进一步发展以及现场总线的快速应用，火电厂掀起了信息化建设的浪潮，纷纷向数字化电厂转型。虽不断提高，但差距仍在,主要表现在机炉电整体控制程度不高；热工测量及仪表工艺有待提高；安全监视和保护装置覆盖面窄，功能不全；机组自动调节自

4、动投入率低；程序控制投入使用少以及开环应用多。目前单元机组实现了集中控制、电气控制纳入了DCS,实际上热工自动化和电气自动化仍然没有达到真正的一体化。今后，一台单元机组仅设1位主值班员，电气控制必须与汽轮机、锅炉控制形成一个整体，只有做到这一点，才能使我国火电厂自动化水平跻身于国际先进水平行列。二、热工自动化的新进展伴随着自动化技术的发展，热工自动化技术也发展非常快。新原理、新材料、新工艺生产的各种传感器、变送器不断地被开发出来，控制系统、控制装置也是日新月异。新的控制理论和控制策略不断涌现，并且在生产

5、实践中得到应用。（一）先进理念、算法打造APS。“交叉引用、条件自举”理念认为模拟量自动调节回路把开关量顺序控制的设备启停进程状态引作转换工作方式的条件，开关量顺序控制系统把模拟量自动调节回路的工作方式用作启动的条件，相互交叉引用。一俟对方条件满足，顺序控制或自动调节回路便自行推升控制层次，完成条件自举，进而自主执行后续任务。该理念使得在复变控制系统中实现全工况、全过程、全自动运行成为可能。针对复变系统而采用“交叉引用、条件自举”的新理念彻底改变了传统控制方法，优化了系统划分、启停顺序和操作方式，基础逻

6、辑着落在智能控制、本质安全。相对于机组正常运行，机组启停固然时间短暂，但机组适应各种工况的自动控制能力和可靠性却因APS而极大提升，安全、经济运行长远受益。因此，机组自动程序启停系统（APS）具有一键顺序控启停、二套调节贯全程、三种状态两切换、四级控制分工明、五项功能归一统，六个断点续自动等特点。（二）电厂三维、协同设计工作。随着计算机技术不断发展，21世纪开始的三维技术在电厂设计中逐步应用。三维设计给电厂设计带来革命，也给数字化电厂提供强有力的技术手段，贯穿于电厂的整个生命周期。同时，由于协同制造理念

7、的引入，广东电力设计研究院开始了将三维技术与协同设计相结合的应用研究。由于采用了各专业设计元素同一数据库以及三维模型全部参数化，并以数据的方式存放在同一数据库内，可以以三维模型的方式去显示，在三维模型中可以浏览、漫游模型中的所有含属性的参数，三维和二维可以互相关联，从而三维与协同技术给数字化电厂管理实现提供了很好的基础平台，有了所需同一、强大的基础数据库平台，进行二次开发工作，利用现有的功能软件包可以实现数字化电厂管理工作。通过电厂三维模型，既可可视化观看，又可进行数字化管理，如厂区、厂房内的漫游设备、

8、管道的参数、定位坐标,特别是与MIS相结合，实现精确的、可视化的电厂数字化管理系统。目前，协同设计工作已在阳江核电一期工程中开展P&ID图的专业间协同设计工作，已经完成机务专业各工艺系统的P&ID协同设计，达到了预期的效果。（三）电气热工控制一体化。现场总线作为一个完整的现场总线控制系统，目前还难以迅速应用到整个电厂中，而DCS虽然是电厂目前在线运行机组的主流控制系统，但由于其检测和执行等现场仪表信号仍采用模拟量信号，无法满足工程师站上对现