自动化技术在电厂热工控制的运用

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摘要：在社会与经济快速发展的同时，生产以及生活用电数量不断增加。为了保证电厂运行的可靠性，有效防治电厂运行中的安全隐患出现，必须加强对电厂热工的控制，不断提升电厂热工控制的自动化水平。在此，分析了电厂热工控制中自动化技术的组成，阐述了电厂热工控制中自动化技术的应用，并指出了电厂热工控制中自动化技术的发展。

关键词：自动化技术；电厂热工控制；应用

1.前言

对于电力行业来说，电厂所占据的地位十分重要，电厂对于技术的要求同样也相对高，这样才能确保电厂能够获得更多的经济效益，更好的保障供电质量。在电厂运行过程中，很多热工控制工序均需要应用自动化技术，以有效的提升电厂热工控制水平。自动化技术在电厂热工控制工作中具有非常大的应用潜力，能够为电厂高效、稳定运行提供可靠的技术保障。

2.电厂热工控制中自动化技术的组成

在电厂热工控制过程中，应用的自动化技术基本上涉及两个重要系统，分别为分散控制系统以及监控管理系统。在此，结合作者所在电厂热工控制中自动化技术的具体应用情况，分析上述两种自动化系统的具体组成。2.1分散控制系统的组成。在电厂的局域网之中，主要是应用分散控制系统。由于电厂是在一定的局域网环境之中，应用分散控制系统，能够通过计算技术设备，对电厂热工环境进行自动化的控制。电厂中局域网络类似与一个数据控制的端口，能够对电厂之中各个机组实时的运行数据进行主动分析与处理。现阶段，电厂热工控制中，分散控制系统的应用非常广泛，这也反映出了分散控制系统在电厂热工控制中拥有良好的应用效果。2.2监控管理系统的组成。在电厂热工控制过程中，监控管理系统最为核心的组成便是DCS，其关乎到整个系统数据交换的可靠性与准确性。在监控管理系统之中，DCS主要是进行数据的采集、分析、处理以及储存。电厂热工控制过程中，应用监控管理系统，能够进一步规范DCS的运行。在监控管理系统主之中，应用到的管理软件技术较为先进，能够依照DCS运行具体情况，随时的对软件进行调用，并且为系统提供所需的功能服务。目前，DCS模块还未能进入非常成熟的应用阶段，系统在运行过程中依旧存在一些不足之处，个别的管理功能未能得以实现。因此，监控管理系统在电厂热工控制中应用依旧有相对大的发展空间。

3.电厂热工控制中自动化技术的应用

在电厂热工控制中，通过应用自动化技术，使得电厂运行方式得以改善，拥有非常好的实践性。3.1DCS应用。在电厂热工控制中，通过应用DCS能够使得系统自身的连接方式得以改进，避免大量接口的使用，还能够确保电厂高效的运行，使得电厂运行过程中维护与检修工作量明显减少。通过应用DCS，可以直接的对编程加以控制，并且通过计算机设备以及局域网络将控制信息快速的传输出去，不仅能够及时监测电厂运行的状态，还能够为系统操作提供相应的控制质量信息，达到对系统分布式控制的目的。在电厂热工控制中，DCS是自动化技术应用的重要代表，其能够对发电系统进行全面的监测，确保设备处于安全的运行状态之下。在对电厂热工控制中应用DCS，使得系统进一步朝着一体化的方向发展，将一些冗余系统去除，使得数据信息的传播更为迅速，可以更好实现电厂运行的高效化。3.2辅助系统之中的应用。由于电厂的规模均非常大，其中拥有非常多且复杂的模块，要想确保电厂可以安全与稳定的运行，必须要配置非常多的人员，还需要消耗大量的资源，尤其是在电厂辅助系统的构建过程中，其消耗的人力以及物力相对来说较多。而在辅助系统之中，通过利用自动化技术，可以有效控制辅助系统运行过程中对于各种资源的消耗。比如，作者所在的电厂2*630MW发电机组，地处中原名城郑州附近。自2011年建厂以来，近几年随着机组超低排放改造、城市供热改造、废水分级利用改造等等，一大批辅助系统建成。在对消耗进行统计的过程中发现，辅助系统拥有的消耗数量，达到了整个电厂总消耗数量的一半，使得电厂运行成本有所增加。而在应用自动化技术以后，将一些人工作业采用机械作业、电控作业的方式进行，提升辅助系统的自动化水平，并通过自动化技术远程控制，无人值班站的实施，有效减少了资源的消耗。据数据显示，在辅助系统应用自动化以及以来，在短短的半年时间中，其运行成本便减少了14%，这也反映出了自动化系统能够起到节约成本、减少资源消耗的作用。3.3热工自动控制的应用。随着我国电厂规模逐渐向着大型化方向发展，在热工控制方面，对于自动化水平的要求也随之不断提高。例如，作者所在电厂2*630MW发电机组，超临界参数的控制，W型锅炉燃烧控制、直流炉给水控制、负荷协调控制等这些热工控制的过程中，都要求必须拥有相对高的精度，这样才能确保热工控制的稳定性。电厂依照热工控制的自动化需求，应用了计算机技术以及网络通讯技术，强化了热工控制中的自动化程度。所采用的自动化技术为PID控制技术，同时还基于PID技术又引进了模糊控制系统，和PID技术相互配合使用，不仅能够对非常复杂的工序参数进行调控，例如，调控耦合工序参数、时变工序参数等，还能够确保模糊控制系统的优势得以充分发挥，有效处理好参数控制中存在的不足，确保热工控制过程中的精度，保障电厂能够稳定、高效的运行。3.4过程控制中的应用。在电厂热工控制过程中，需要对系统运行的温度、压力、流量等多个因素加以调控，因此，利用自动化技术手段，能够实现对多项因素的同时调控，对过程进一步的优化。在电厂运行过程中，根据电网调度，调峰工况很大，630MW机组经常出现负荷增减高达300MW的变化，极易发生运行安全问题和经济问题。采用自动化技术以后，能够有效减轻过程控制中的压力，可以依照系统的实际运行要求，保证各项热工参数达到最优状态，确保热工控制的精准性，为电厂带来更多的经济效益。

4.电厂热工控制中自动化技术的发展

在电厂的热工控制过程中，自动化技术是非常重要的一项技术，其能够确保热工控制的效率得以有效提升，为热工控制提供更为经济的方案，从而确保电厂能够稳定、安全的运行。4.1自律分布式发展。在电厂热工控制中，自动化技术未来的发展趋势之一便是自律分布式系统，这种系统能够确保协调工作和控制工作同步的进行，能够有目的的实现对电厂高效运行。自律分布式系统可以依照电厂实时运行情况，自主的调控热工参数，改善电厂运行的水平。因为自律分布式系统具体应用过程中存在性对大的困难性，调控的难度较大，因此，此系统目前依然正在研发阶段，还未能真正的应用于实际生产之中。4.2引入过程控制仪表。在电厂热工控制的过程中，对于仪表的要求也相对较高，应用过程控制仪表，代替之前的机械仪表，能够使得仪表拥有智能执行的功能。将过程控制仪表应用于自动化系统之中，依据电厂运行过程中的热工状态，首先设计出仪表的应用理论与方案，然后再实际进行应用。应用过程控制仪表可以确保整个控制过程更加的高效化以及精准化，现在各种总线制智能过程控制仪表的发展非常迅速，前景也十分光明，因此，在今后对于热工控制仪表的研究，也定会成为热工控制中自动化技术研究的重点方向之一。4.3支援系统的应用。通过应用支援系统，能够更好辅助自动化系统对电厂热工控制的监控，确保电厂的运行效率进一步提升，有效降低电厂运行的压力，保障系统运行过程中的安全性与稳定性，可以进一步增强自动化系统对于热工控制的评估以及判断性能。

5.结语

在电厂热工控制的过程中，通过应用自动化技术能够有效节约电厂运行的成本，为电厂热工控制提供更加精确的调控方案，确保电厂能够稳定、安全的发展。在电厂热工控制过程中，自动化技术的优势非常明显，其拥有非常广阔的发展空间，能够增强电厂运行的综合能力。因此，要求技术人员应当依照电厂实际的运行需求，进一步推动热工控制中自动化技术的应用，确保电厂系统运行的可靠性与高效性，为电厂经济效益的提升提供保障。

参考文献

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作者:唱青 单位:郑州新力电力有限公司