发电厂电气综合自动化系统的设计与应用 |
| 2012-06-18 16:13 作者：陈传英 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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摘要：改革开放以来，发电厂在电气综合自动化控制方面发展的速度很快，测量的控制理论，仪表的控制系统和以前相比都有了很大的提高。新的材料、新的技术不断被利用，DCS网络型分散控制系统在80年代初就被采用，在自动化控制过程方面做很大的改进。火力发电厂控制系统也开始在80年代中期采用DCS分散控制系统。先是简要讲解了发电厂电气综合自动化系统的设计原理，然后阐述它的应用方向。
关键词：发电厂；电气自动化；设计；应用
中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1671—7597（2012）0510
【《硅谷》杂志2012年5月刊文】随着科学技术的不断进步，发电厂企业在电气综合自动化系统方面取得了很大的进展，国家电力事业机组容量扩大，电气综合自动化程度大幅提升，对电气自动化监控的范围也增加不少，下面是发电厂电气综合自动化系统的设计原理。
1电气自动化系统的设计原理
发电厂的电气综合自动化系统需要结合智能仪器、计算机设备、热能工程知识，来分析控制热力学参数。它通过检测、控制管理在生产过程中实现安全、提高产量和质量、增加效率、降低能耗。通过对发电厂的锅炉、相关机器设备的自动化控制，达到机组自动适应随时变化的效果，确保了安全可靠的生产环境。大多数的电气综合自动化系统由三部分组成，即测量系统、执行系统和控制系统。在原理结构上测量系统和执行系统没有区别，都是引入了智能化设备和微处理器。通过计算机进行远程的操作控制，在现场总线方面，它的核心是计算机操作系统。火电厂的不同之处在于涉及的设备很多，热力系统也很庞大，加上生产过程也很复杂，在恶劣的生产环境下，绝大多数的设备需要经受高温、高压、易燃等不利因素的考验。电气自动化控制系统还囊括了自动检测、顺序控制和自动报警等内容。SIS技术在慢慢走向成熟，DCS的迅速发展掀起了火电厂建设信息化的新浪潮，火电厂纷纷转向数字化的发展方向。发展速度是在提高，但还有问题需要处理，比如锅炉的整体控制程度还很低，仪表工艺和热力测量也需要进一步提高，安全监视及相关保护设备的覆盖面很过于狭窄，功能也不是很全，机组自动化调节的投入率不高，程序系统开环利用少，投入使用也少。单元机组实现了集中控制和电气控制，采用一台单元机组仅安排一位值班工作人员操作，使电气控制、汽轮、锅炉达到整体的效果，这一点，使我国的发电厂电气综合自动化水平就会在国际上具有很高的竞争力。随着电气综合自动化控制新技术的不断采用，有关新原料、新原理和新工艺的传感器和变送器被迅速开发利用。控制系统和控制装置发展速度日新月异，在生产实践过程中也要广泛的采用新理论和新策略。
2电气自动化系统的应用
2.1单位机组监控方面
发电厂DCS的普及使单位机组的监控更好实现，在电力行业单位机组的智能监控程度还很低，虽然在国内许多化工、冶金行业中智能化的监视和控制软件被广泛的采用也取得了一定的企业效益，但我国电力发展时间短暂，几年发展才有所提高，随着电力技术的不不断应用，发电厂单元机组智能监控也会不断的成熟。发电厂开始采用信息智能化的软件和相关的仪表。比如可以对现场智能传感器设置远程控制和组态的仪表智能管理软件，也可以远程的修正安装位置和零位漂移。对精度进行自动的标注，计算出各个产生的误差，把生成的曲线报告标定好，自动跟踪记录仪器仪表的状态变化，例如零位是否漂移、掉电、取压管路是否堵塞。阀门智能控制软件可以智能的对阀门进行调试和标定、在线组装，判断阀门是否卡住，阀芯是否磨损等。做完阀门性能的全面评估后对实现维护提供策略。掌管重要转动设备状态的智能控制软件对重要转动设备状态进行分析，重要转动设备包括引风机、给水机、送风机，它的采用要建立在可靠状态的监控技术上，通过振动和机电诊断，对是否存在不平衡、轴承磨损、负荷过重等现象进行综合快速分析，识别出发生故障的原因，在故障还没有达到恶劣的影响程度下发出警报，对停止检修提供帮助和指引。智能化报警软件通过报警的信号的分析、统计和预测，对机组未来可能的发展趋势和发展状态进行分析判断，用指导工作人员的方法操作。还要用到故障预测软件、故障诊断软件、状态维修软件，它们都具有专业性，对正在运行的机组进行安全的全面分析判断，最大限度发挥机组的潜力。单元控制智能化会转变机组检修的方式，改变以往被动式、定期式的方式，转向主动式、预测式的维修方式，检修计划也会根据实际机组的运行状况进行合理的、科学的安排。
2.2优化控制过程方面
电气综合自动化技术的应用是为了提高了模拟量控制系统调节的范围和质量指标。目前一些模糊控制、状态预测控制、自适应和人工神经网络系统等技术在不少发电厂中被采用，它们有的达到了很好运行效果。电力行业竞争不断激烈化，发电厂需要采用安全的、为企业带来经济效益的、通用性强的、方便安装调试的控制优化专用软件。它们对于燃烧以及蒸汽温度的优化起到很大的作用。现在机组采用的AGC都是单机的模式，通过调度把负荷直接的转发给AGC机组。由于电网的负荷变动很快，投入的AGC机组不断处于相应变化的变负荷状态，使锅炉的蒸汽压力和锅炉的内部温度波动范围过大，挡板、辅机和阀门等机器设备频繁产生动作，这就需要从过程方面进行电气自动化改进。生产成本的不断增加，发电厂要从不同的各个角度去分析如何才能降低电厂的生产成本，延长机组设备的使用寿命。目前发电厂采用了负荷全场的分配系统，就是通过电网对电厂发布一个关于全部电厂的负荷命令，对全部电厂的全厂进行系统负荷分配，在机组煤耗成本的前提下，在机组变化允许的范围内安排选择机组的负荷任务，达到电厂煤耗成本和发电成本降低的效果。AGC单机式的方式对全厂负荷方式进行了转变分配，SIS系统也结合实际的身材进行了再一次的开发利用，自身应用技术使其高效的、安全的、环保的进行生产工作。
2.3管控操作方面
管控一体化指DCS和MIS管理信息系统结合，彼此渗透，结合成为一个层次面广的、集管理控制、网络化的、调度决策于一体的综合自动化控制系统。在未来的工程建设方向会全面安装厂级的管理信息系统，这个系统基于单元机组DCS。厂级管理信息系统通过对单元机组监控网络提出信息，然后加工成厂级管理监控信息，在远程计算机系统的帮助下对电网调度系统发送相应的信息，接受调度的指令。这样一来，实现了整个电网管理控制的一体化。
3总结
当今社会经济发展迅速，发电厂在电气综合自动化方面也要跟上时代的步伐。现代科学技术在自动化方面的应用，也大大拓展了化工行业自动化的发展空间，更新了热工调节系统的指标。电气综合自动化控制的合理应用，实现了对机组运行监控维护的高效处理，降低了发电厂的能源消耗量，提高了发电厂的整体工作效率，使发电厂在市场竞争中占据有力地位。
参考文献：
[1]温卫中，电气自动化控制系统的具体技术[J].电力时刊，2009（03）.
[2]李栋梁，发电厂控制系统[J].自动化发展，2009（06）.
[3]郭金福，自动化控制系统的经济效益[J].陕西煤炭，2011（02）.
[4]张国彬，南京智控自动化控制系统有限公司[J].自动化技术研究，2008（09）.
[5]蔡江河，自动化控制系统分析[J].工控技术，2008（01）.
[6]莫连根，骨胶生产线蒸汽自动化控制系统[J].明胶科学与技术，2009（04）.
[7]蒋学军，首钢第二炼钢厂脱硫自动化控制系统[J].冶金自动化，2009（S1）.
[8]许闽明，污水处理自动化控制系统的探讨[J].中国环境管理，2008（03）.
作者简介：
陈传英（1977-），女，大专，河南人，珠海优特电力科技股份有限公司，研究方向：电力系统自动化。（注：本文版权归作者本人和硅谷杂志所有，禁止他人未经授权转载）
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