探析电厂热工自动化系统发展现状

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1、探析电厂热工自动化系统发展现状摘要：随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高，电厂热工自动化程度不断提高，热工监控范E不断扩大，使得热工自动化设备和系统在火电机组安全经济运行中的作用愈来愈显得重要。本文主要阐述了电厂热工自动化的概念，分析了电厂热工自动化的现状，并对电厂热工自动化新进展进行了探讨。关键词：电厂热工自动化；现状；发展趋势中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：一、电厂热工自动化的概念及基本内容电厂热工过程采用自动化技术已有较长的历史，锅炉给水调节装置和蒸汽机离心摆调速装置，足热能动力设备最早的自动控制装置，也是整个自动化领域的早期成果。随着现代科学技术的发展，火力发电机

2、组已由过去的中低压、中小容量发展到现在的高参数、大容量的单元机组，其生产过程的操作由运行人员于动控制到陆续采用各种自动控制装置，实现生产过程的自动控制，使火力发电厂的自动化水平日益提高和发展。电厂热工自动化的范围极其广泛，包括主机、辅助设备、公用系统等的自动化，大致可以分为五个基本内容：（1）自动检测（测量与显示）；（2）自动调节（模拟量控制）；（3）顺序控制（开关量控制）；（4）自动保护；（5）综合自动化技术。二、电厂热工自动化的现状2.1我国电厂热工自动化发展历程20世纪50年代，我国火电单机容量小，一般采用母管制运行方式，自动化程度较低，炉、机、电都就地或在各自单独的控制室进行控制，机组

3、基本依赖于人工操作，辅以筒单的仪表来控制生产过程。到20世纪70年代，随着电力工业的发展，热工自动控制系统出现了集中控制方式，即在集控室内，操作人员主要通过操作按钮和各种仪表进行控制和监视，但机组的自动化水平仍很低。20世纪70年代末，投入使用的是单回路调节装置和模拟组装仪表。当时单元机组集控从某种意义而言仅仅是各种控制仪表设备机械地组合在一起。从实际使用情况看，随着机组容量的不断增大，控制参数和控制要求的不断提高，传统的模拟仪表很难满足要求，难以实现机炉协调控制等复杂的自动控制和保护功能。2.2分散控制系统（DCS）的现状目前，国内几乎所有的机组都采用了DCS控制系统。国外的系统运行可靠但价

4、格昂贵；国内的系统价格低，但运行和维护的工作量巨大。根据国内自动调节系统的角度和机组情况分析，一般将国内机组的状况分为：一是采用先进的机组、DCS系统、编制软件、配套仪表设备。国外的自动调节系统已经完备成熟，并且各种仪表的执行机构运行可靠，机构线性良好，各种参数设置合理。二是进口DCS系统和仪表及设备，国产的机组和国内自行编制DCS程序。这一类企业经常采用热工调试所等机构里专业的程序编制人员进行编程。相关的编制人员有着娴熟的自动调节系统程序编制和参数整定经验，但是在系统编程和调试阶段，有些时候相对粗糙。在以后的运行过程中，自动调节系统有可能存在一些问题。3.1未来智能控制应用将增多科学技术在迅

5、速发展的同时，计算机的更新升级也越来越快，为提高电厂的自动化水平提供了条件。从电厂的实用性出发，这就要求电厂热工自动化水平的提高。而热工自动化的水平与智能控制的应用有直接的关系，智能控制系统在实际的应用越来越普及，这是未来电力行业发展的必然要求。为满足市场竞争以及用户的要求，DCS与PLC正在互相取长补短，互相吸收和融合来达到取长补短的目的。DCS系统的结构正在向网络化方向发展，由主站来协调对各子站进行操作管理，并在CRT上集中监视。这样使得智能控制系统更加适用于电力生产，为热工自动花设施的进一步完善提供了条件。智能控制的应用将是电力行业未来的大课题，在这个过程中，热工自动化的智能系统的应用会

6、越来越多，逐渐的普及起来。3.2变频技术的普及应用与发展由于变频调速不但在调速范围和精度，动态响应速度，低速转动力矩，工作效率，方便使用方面表现出优越性，更重要的是节能效果在经济及社会效益上产生的显著效应，因此继一些中小型电机上普遍应用后，近年来交流变频调速技术扩展到一些高压电机的控制上试用，如送、引风机和给水泵电机转速的控制等。因为蕴藏着巨大的节能潜力，可以预见随着高压变频器可靠性的提高、一次性投资降低和对电网的谐波干扰减少，更多机组的风机、水泵上的大电机会走向变频调速控制，在一段时间内，变频技术将继续在电厂节能工作中，扮演重要角色。3.3完善电厂热工自动化中的保护措施(1)做好调试在设备完

7、成安装的时候，应对整体进行全面的调试，并做好记录。具体就是针对重要的硬件设备进行跟踪记录。热工保护系统的安全运行实际上需要保护意识的提高，其系统的可靠性与硬件情况是不可分的，所以必须对系统硬件运行的情况进行记录，尤其是保护出口卡的情况，通常每一次保护投入运行应对此设备进行校验，确认合格。(1)设计中采用冗余思路在系统设计的过程中应充分的考虑到电厂的发展，即采用冗余的设计思路对电厂的自动控制系统进行