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1、谈热工自动化控制在火电厂应用和发展 【摘要】随着国家电力体制的改革和能源政策的转轨，我国的电力结构不断地在调整和优化，而火力发电组仍然是现代电力生产中的主要形式，这也使得火电厂热工自动化在操作现场的地位日益重要。本文介绍了火力发电厂热工自动化的概念，探讨了其发展现状，阐明了火电厂热工自动化的意义，分析了热工自动化中控制的应用。【关键词】热工自动化火电厂应用中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：一、前言火力发电厂热工自动化的概念火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础，通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂
2、生产过程中为了使发电设备的安全有所保障，需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统，其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。二、我国火力发电厂热工自动化的发展现状7我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展，其核心技术DistributedControlSystem（DCS）更是被我国发电企业所应用。DCS技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理，在我国350MW以上的火电机组上应用较为广泛，其经济性和安全性被我国发电企业所认同。近年来随着计算机软件可视化效果的提高，DCS技术得到了极
3、大的发展和应用，通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障，同时DCS的分散控制也起到了非常好的效果。三、火电厂热工自动化的意义火电厂热工自动化，是指在火电厂热力过程中，在不需要工作人员直接参与的情况下，通过各种自动化仪表和装置(包括计算机系统)对各种生产行为，如测量、自动控制、自动报警、信息处理和自动保护等，进行开环的和(或)闭环的监视、控制，使之安全、经济、高效运行的技术。自动化技术对火力发电厂热工过程具有重要意义，主要体现在如下方面：1、保证设备和人身安全。当机组从运行异常发展到可能危及设备安全或人身安全时，自动化设备可以快速、全面、科学有序的采取措施。72
4、、保证火电厂正常、经济运行。自动化系统可以使机组运行长期稳定在设计参数上，如果运行出现问题可以及时调整运行参数，避免不必要的联锁保护动作导致停机、停炉，或使机组尽快恢复正常运行，减少机组的停运次数。3、提高生产效率和经济效益。在机组正常运行过程中，自动化系统能根据机组运行要求，自动将运行参数维持在要求值，以期取得较高的效率（如热效率）和较低的消耗（如煤耗、厂用电率等），从而增加火电厂的经济效益。4、满足现代电网管理的需要。自动发电控制（AGC）是现代电网控制中心的一项基本和重要的功能，要实现AGC，单元机组必须有较高的自动化水平。5、进行事故记录和分析。以便及时有效地解除事故，防止盲目运行，对
5、日后的事故预防起到很好的预警作用。6、进行经济指标计算与运行指导。自动化控制系统通过性能计算与参数变差计算，比如锅炉效率计算、汽机效率计算等，对火电厂的经济运行进行指导。三、热工自动化中控制的应用计算机监视系统在分散控制系统中用于数据采集，在中型火电机组中用于安全监视。电子计算机有很强的信息处理能力,运算速度快，且具有记忆、比较、判断等逻辑功能。7如果配备合适的外部设备和过程输入、输出通道,再加上软件系统支持并配以CRT监视器,则计算机有下述功能:对各种运行参数及主辅设备的运行状态进行巡回检测,并对相应数据进行必要的处理;屏幕显示，即显示各种参数、表格、曲线、棒状图、趋势图和模拟图等画面;以屏
6、幕显示和打印的方式提供完整的热工报警信息;打印制表和完成事件顺序记录,指定参数的定时制表、随机打印、事故追忆打印;在线性能计算和经济分析;提供运行操作指导等。模拟量控制系统曾称为自动调节系统,由调节对象、调节器和调节机构三大部分组成。调节器是实现闭环控制(反馈控制)中自动控制某个被控变量的仪表,在这里是指起调节作用的全套控制仪表,包括变送、给定、调节、操作、执行等部件。在火电厂中,模拟量控制曾广泛使用全套的单元组合仪表和组件组装仪表。目前,除分散控制系统已包括模拟量控制功能外,多采用可编程序调节器和基地式调节仪表来实现控制功能。调节对象是指为调节器所控制的设备或系统。调节机构是由执行机构(将变
7、化的信号变为相应运动的机构)驱动,直接改变被控变量的机构。自动调节通常是利用反馈的方法,将被控变量与给定值进行比较,再根据比较的结果进行必要的控制,最终使被控变量维持在要求值或者克服外来干扰保持在原来的值上。开关量控制是开环控制,是实现锅炉、汽轮机及其辅助设备启、停或开、关操作的总称,如顺序控制、选线控制、单独控制、连锁控制等。7从数量上来讲,大型火电站的自动控制系统大部分属于开关量控制系统,同时
