第一篇：電廠熱工自動化技術的應用及發(fā)展探析

電廠熱工自動化技術的應用及發(fā)展探析

摘要：隨著社會用電的規(guī)?；l(fā)展，電廠中落實了熱工自動化技術的應用，維護電廠運營的穩(wěn)定性，消除電廠中潛在的安全隱患。電廠運行中的熱工自動化技術，深化了控制、智能等理論思想，推進了電廠的自動化發(fā)展，體現(xiàn)了現(xiàn)代電廠發(fā)展的積極性。文章以電廠為研究背景，分析了熱工自動化技術的應用及未來發(fā)展的趨勢。

關鍵詞：電廠；熱工自動化技術；電力事業(yè)；用電質(zhì)量；分散控制系統(tǒng)；監(jiān)控管理系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2015）28-0063-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.030

電廠是電力事業(yè)的核心結構，其對技術的要求比較高，目的是提高電廠運行的經(jīng)濟效益，維護社會的用電質(zhì)量。熱工自動化技術可以應用到電廠的多個模塊中，全面輔助電廠的運行，通過熱工自動化技術，加強電廠運行的控制力度。熱工自動化技術的實踐性比較高，而且其在電廠中具有很大的發(fā)展?jié)摿?，為電廠運營提供可靠的技術支持。電廠熱工自動化技術的構成

電廠中的熱工自動化技術主要由兩個部分構成，分別是分散控制系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)，結合某電廠中對熱工自動化技術的應用，重點分析兩項構成技術。

1.1 分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)主要應用在局域網(wǎng)中，電廠處于局域的環(huán)境中，分散控制系統(tǒng)利用計算機，管控熱工自動化技術的應用，實現(xiàn)多樣化的功能。電廠的局域網(wǎng)相當于數(shù)據(jù)的控制端口，主動處理電廠中運行機組的數(shù)據(jù)。目前，熱工自動化技術中的分散控制系統(tǒng)在火電廠中比較常用，表明分散控制系統(tǒng)的可發(fā)展性。

1.2 監(jiān)控管理系統(tǒng)

監(jiān)控管理系統(tǒng)的核心是電廠熱工自動化技術中的DCS，確保DCS能夠準確地完成數(shù)據(jù)交換。DCS在熱工自動化中負責數(shù)據(jù)的處理，如采集、存儲等，利用監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以規(guī)范DCS的運行。監(jiān)控管理系統(tǒng)中，使用的是比較先進的管理軟件，根據(jù)DCS的運行狀態(tài)，隨時調(diào)用運行軟件，提供所需的功能。熱工自動化技術中的DCS模塊并沒有達到成熟的狀態(tài)，所以監(jiān)控管理系統(tǒng)的運行還不完善，部分管理功能還沒有實現(xiàn)，熱工自動化技術構成中的監(jiān)控管理還存在很大的發(fā)展空間。電廠熱工自動化技術的應用

熱工自動化技術在電廠中的應用，改進了電廠傳統(tǒng)的運行方式，具有實踐性的應用特點。重點分析熱工自動化技術的應用，如下：

2.1 DCS應用

DCS在電廠中，改進系統(tǒng)的連接方式，減少了接口的使用量，最主要的是提高電廠的運行效率，降低了電廠的維護量。DCS能夠直接控制電廠的編程，借助計算機網(wǎng)絡傳輸控制信息，既可以檢測電廠系統(tǒng)的運行狀態(tài)，又可以提供操作的控制指令，實現(xiàn)分布式的控制應用。DCS是熱工自動化技術的典型代表，其可檢測電廠的整個發(fā)電系統(tǒng)，合理控制設備的運行。DCS在電廠中，朝向一體化的方向進步，取消了冗余系統(tǒng)，加快了信息傳輸?shù)乃俣?，由此還能提高DCS系統(tǒng)本身的性能，滿足電廠高效發(fā)展的需求。

2.2 輔助系統(tǒng)中的應用

電廠項目的規(guī)模較大，包含復雜的模塊，為了保障電廠的穩(wěn)定性，需要配備大量的物資，特別是輔助系統(tǒng)的建設，保障電廠的正常運行。輔助系統(tǒng)的消耗比較大，電廠將熱工自動化技術應用到輔助系統(tǒng)內(nèi)，用于管控輔助系統(tǒng)的消耗。例如：某電廠中，統(tǒng)計2年內(nèi)電廠的消耗，其中輔助系統(tǒng)的消耗占比高達50%，加重了電廠運行的成本負擔，該電廠采取熱工自動化技術應用，提高輔助系統(tǒng)自動化的控制能力，熱工自動化技術可以取代部分人工操作，轉(zhuǎn)型為機器操作，促進輔助系統(tǒng)的自動化發(fā)展，降低了輔助系統(tǒng)中的物資投入，熱工自動化技術投運半年內(nèi)，成本投資下降了13.8%，表明熱工自動化技術具有節(jié)能、降耗的作用。

2.3 熱工自動控制應用

電廠建設的規(guī)模不斷擴大，對熱工自動技術的要求越來越高，強調(diào)了熱工自動控制的實踐意義。以某火電廠為例，分析熱工自動控制的應用。該火電廠的裝機容量非常大，要求熱工自動控制必須達到相關的精度，便于提供穩(wěn)定性的技術控制。該火電廠根據(jù)熱工自動控制的要求，融入計算機技術和相關理論，加強熱工自動化的控制力度。該火電廠熱工自動化控制中，使用的是PID控制技術，在此基礎上引入模糊控制，配合PID控制技術的應用，PID控制技術在該火電廠內(nèi)，既可以控制復雜的過程參數(shù)，如耦合、時變，又可以發(fā)揮模糊控制的優(yōu)勢，解決參數(shù)處理中的缺陷問題，促使該火電廠的熱工自動控制能夠進入到高精度的裝量，維護火電廠的穩(wěn)定運行。

2.4 過程控制中的應用

過程控制是指熱工自動化技術在電廠生產(chǎn)過程中的應用。電廠生產(chǎn)過程中，需要準確地控制溫度、壓力等多項過程因素，所以采用熱工自動化中的智能控制技術，同時控制多項過程因素，實現(xiàn)過程的優(yōu)化控制。因為電廠生產(chǎn)過程中，很容易出現(xiàn)資源消耗，增加電廠運行的負擔，而熱工自動化技術對生產(chǎn)過程的控制具有智能化的特點，減輕過程控制的壓力，按照電廠運行狀態(tài)的需求，分配熱工自動化技術在過程控制中的應用，使用狀態(tài)預測的方法，智能管理電廠生產(chǎn)過程，保障電廠的生產(chǎn)效益。電廠熱工自動化技術的發(fā)展

熱工自動化技術是電廠運營中的主要技術，全面維護電廠的運行效率，提供有效的控制方式，進而促進電廠朝向智能化、自動化的方向發(fā)展。根據(jù)熱工自動化技術在電廠中的應用，分析熱工自動化技術的未來發(fā)展。

3.1 自律分布式發(fā)展

自律分布式系統(tǒng)是電廠熱工自動化技術的發(fā)展趨勢，此類系統(tǒng)可以實現(xiàn)協(xié)調(diào)與控制的同步進行，有目的地控制電廠的運行。自律分布式應用能夠根據(jù)電廠的運行狀態(tài)，自主調(diào)節(jié)熱工自動化技術的工作任務，提升電廠的運行水平。由于自律分布式系統(tǒng)的控制難度大，影響了電廠信息的交互，所以自律分布式系統(tǒng)在電廠熱工自動化技術中，仍舊處于研究和待發(fā)展的狀態(tài)。

3.2 引入過程控制儀表

電廠熱工自動化技術對儀表提出了新的要求，利用過程控制儀表取代傳統(tǒng)儀表，促使電廠儀表具備智能執(zhí)行的特點。過程控制儀表應用到智能設備中，按照電廠熱工自動化技術過程控制的狀態(tài)，先設計過程控制儀表的應用理論，再安排實踐應用。過程控制儀表自身的優(yōu)點明顯，廢棄后不會造成任何污染，而且具有高效的使用標準，所以熱工自動化技術在未來發(fā)展中，重點研究過程控制儀表，促使其投入到電廠熱工自動化技術中。

3.3 支援系統(tǒng)的運行

支援系統(tǒng)的應用發(fā)展目的是輔助熱工自動化技術監(jiān)控電廠運行，在保障電廠運行效率的同時，緩解電廠的運行壓力，解決電廠機組中的運行與安全問題，強化熱工自動化技術評估與判斷的能力。結語

熱工自動化技術在電廠中的應用，降低了電廠的投資成本，提供了準確的控制方法，加快了電廠的發(fā)展速度。熱工自動化技術的應用優(yōu)勢較為明顯，其在電廠中具有良好的發(fā)展條件，綜合提高電廠的運行能力。根據(jù)電廠運行的需求，推進熱工自動化技術的發(fā)展，規(guī)范熱工自動化技術在未來電廠運營中的應用，最大化地提高電廠的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 孫長生，馮國鋒.電力行業(yè)熱工自動化技術的應用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].自動化博覽，2008，（4）.[2] 李行，李益.電廠熱工自動化技術應用現(xiàn)狀及研究展望[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，（6）.[3] 陳明星.智能控制在電廠熱工自動化中的應用分析[J].河南科技，2013，（20）.[4] 白焰.電廠熱工自動化技術的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].華東電力，1995，（5）.作者簡介：王磊（1983-），男，安徽淮北人，機械工業(yè)第一設計研究院工程師，碩士，研究方向：工程設計。

（責任編輯：陳 倩）

第二篇：電廠熱工自動化技術優(yōu)化分析

電廠熱工自動化技術優(yōu)化分析

摘 要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對用電量的需求越來越大。電廠的熱工自動化技術以其低成本，高效益，低污染等特點受到越來越廣泛的應用，大大提高了電廠的生產(chǎn)運作效率，為電廠的電力生產(chǎn)節(jié)約了人力使用和經(jīng)濟成本。但是隨著電廠發(fā)電量的不斷增大，熱工自動化技術也需要不斷優(yōu)化。本文主要從電廠熱工自動化技術的系統(tǒng)原理著手，然后就如何進行電廠熱工自動化技術優(yōu)化進行分析。

關鍵詞：電廠；熱工自動化；優(yōu)化

0 引言

社會在發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，人們在滿足經(jīng)濟需求的同時，對生活質(zhì)量也有了新的要求。人們不再只是單純地追求經(jīng)濟效益，而忽略社會效益，節(jié)能減排逐漸成為了各行各業(yè)追求的重要目標。我國長期使用火力發(fā)電，不僅資源消耗嚴重，而且火力發(fā)電過程中產(chǎn)生大量的粉塵和煙氣，造成了嚴重的環(huán)境污染，使得電力行業(yè)成為我國最大的污染排放行業(yè)之一[1]。至此，電廠熱工自動化技術應運而生。電廠熱工自動化技術分析

電廠熱工自動化技術采用的是無需人工親自操作，而由相關控制系統(tǒng)操作的自動化發(fā)電技術。這種技術不但可以大量節(jié)省人力，也能大大提高生產(chǎn)效率，為電力行業(yè)增加更多的經(jīng)濟效益，并且電廠熱工自動化技術能夠從很大程多上降低能源的消耗，為國家節(jié)能減排做出巨大貢獻，為企業(yè)贏得社會效益。既然電廠熱工自動化技術為電廠贏得了不可忽視的經(jīng)濟效益和社會效益，那么它究竟是由那些系統(tǒng)組成，又是如何進行運作的呢？

組成系統(tǒng)

1.1 熱工自動化的儀表系統(tǒng)

這種自動化儀表系統(tǒng)主要是對鍋爐蒸汽及其他相關的設備進行控制。而熱工自動化儀表可以有效監(jiān)督和控制熱能電力參數(shù)，從而在很大程度上減少安全事故的發(fā)生。

1.2 熱工自動化的測量系統(tǒng)

該系統(tǒng)由各種測量設備所組成，其中包括溫度、壓力、液位、流量等各種測量方式，通過這些設備的自動化測量技術，可以有效控制各種電力因素的含量，從而大大增加了電力因素含量的精準性。

1.3 熱工自動化的安全系統(tǒng)

熱工自動化的安全系統(tǒng)有別于其他的有形的具體的實體系統(tǒng)設備，而是一直無形的在各種設備后臺運行著的系統(tǒng)，它能保證電廠熱工自動化技術中其它系統(tǒng)的正常運作，保障電廠工作人員的生命安全。

1.4 熱工自動化的網(wǎng)絡服務系統(tǒng)

在電廠的熱工自動化技術中還使用了網(wǎng)絡的功能，對其它系統(tǒng)進行統(tǒng)一地控制，各系統(tǒng)都與終端進行關聯(lián)，通過數(shù)據(jù)的傳輸，有效監(jiān)督和控制其它系統(tǒng)的運行情況。

1.5 熱工自動化的分布式控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)，即DCS。電廠通過熱工自動化的DCS控制系統(tǒng)可以有效地對電廠各生產(chǎn)部門進行全面地監(jiān)測和控制，此系統(tǒng)還能對電廠的一些能源或蒸汽系統(tǒng)等能量巨大的系統(tǒng)進行徹底控制，其中包括在必要時對其進行停機控制，這將在很大程度上減少了安全事故的發(fā)生[2]。電廠熱工自動化技術優(yōu)化分析

但就目前來說，電廠的熱工自動化技術并非百分之百的完美，它自身也存在著諸多問題亟待解決和優(yōu)化。那么，應該如何對電廠熱工自動化技術進行優(yōu)化，使之更加完善呢？

2.1 電廠應重視對控制分析儀表的維護和檢修

電廠熱工自動化技術由于自身技術原因，需要用到大量的檢測，控制和分析儀表儀器。因為數(shù)量繁多，而且這些儀器本身結構比較復雜就對儀表的維護和檢修工作造成了一定的困難，并且這些儀表在市場上的相關資料較少，電廠的工作人員就很難從資料中查閱相關知識，就影響了儀表的檢修工作，使之不能充分發(fā)揮其原本的作用，造成了資源的浪費，也影響了電廠的經(jīng)濟效益[3]。對此，電廠應該聘請專業(yè)的儀器維護和檢修人員，將設備的維護和檢修當作電廠熱工自動化技術的重要環(huán)節(jié)。

2.2 電廠應增加自動化控制系統(tǒng)的應用，節(jié)省人力

電廠熱工自動化技術雖屬于自動化范疇，但并非完全不需要任何的人力來完成。由于近年間，電廠發(fā)電量逐年增加，電廠的工作量也隨之上升，需要工作人員監(jiān)控和操作的環(huán)節(jié)也越來越多，這就使得電廠員工的工作量超負荷，不但會影響員工的身心健康，也會給電廠帶來一定的威脅。對此，電廠在應用熱工自動化技術時應增加對各種自動化控制系統(tǒng)的應用，這樣能大大減少工作人員的工作量，也能大大節(jié)省電廠的人力使用，從而提高電廠發(fā)電工作的效率和質(zhì)量。但電廠在大規(guī)模使用自動化控制系統(tǒng)的同時，應加大對系統(tǒng)的檢查力度，排除機器故障，以防止安全事故的出現(xiàn)。

2.3 電廠應重視在熱工自動化技術使用過程中的安全問題

在任何時候，安全都是第一位的，尤其是在電力行業(yè)中，一丁點的安全隱患就極有可能會造成重大的安全事故，造成嚴重的人員傷亡和嚴重的環(huán)境污染，致使電廠喪失它的經(jīng)濟效益和社會效益。所以，在電廠的工作中安全問題應受到強烈的重視。而且由于電廠熱工自動化技術在很大程度上應用的是自動化的運作模式，人力應用相對較少，就更應該加大對安全問題的重視[4]。對此，首先應對電廠工作人員進行安全教育培訓，使他們時刻保持安全意識，也應對他們進行全面的專業(yè)知識培訓，這些專業(yè)知識不僅包括電學方面的知識，也應包括熱工自動化技術的專業(yè)知識和所應用到的設備的專業(yè)知識，以免他們在實際工作中因為缺少對某一種設備的了解而造成設備故障的忽視，造成嚴重后果；其次，電廠也要加大對設備的維護和檢修，及時更換使用時間較長的設備，以免設備年久老化，造成功能失靈，還要對設備進行定期維護，使其功能保持穩(wěn)定性。結束語

電廠熱工自動化技術在電廠發(fā)電中被越來越廣泛地應用，但就目前來說，這種技術還不夠完善，需要不斷地進行技術優(yōu)化以適應不斷上漲的發(fā)電需求。而我們可以相信，經(jīng)過不斷優(yōu)化的電廠熱工自動化技術在未來的應用前景也必將會更加廣闊。

參考文獻：

[1]李鐸,彭勃.電廠熱工自動化技術的現(xiàn)狀及進展研究[J].科技與企業(yè),2013(19).[2]孟麗榮.如何增強電廠熱工自動化的保護意識[J].科技與企業(yè),2013(01).[3]李行,李益.電廠熱工自動化技術應用現(xiàn)狀及研究展望[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014(06).[4]高東峰.電廠熱工自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].中國高新技術企業(yè),2015(03).

第三篇：電廠熱工自動化技術的優(yōu)化改造

電廠熱工自動化技術的優(yōu)化改造

摘 要：在新世紀中，我國的經(jīng)濟發(fā)展進程不斷加快。在經(jīng)濟發(fā)展的過程中自然少不了各項事業(yè)的發(fā)展完善，其中電力設施作為建設中的一部分，具有重要的意義。在電力以及電廠的發(fā)展中，為適應時代要求以及安全等需求，開始向著自動化的方向發(fā)展。我國當前的各項技術為其自動化提供了支持，測量的控制理論，儀表的控制系統(tǒng)等相關方面都得到了很大的改善。為了進一步提高電廠熱工自動化的水平，本文展開研究，首先分析其目前發(fā)展的狀況，并就相關現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢分析電廠熱工自動化技術的優(yōu)化改造。

關鍵詞：電廠熱工；自動化技術；優(yōu)化改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.191

0 引言

我國在經(jīng)濟發(fā)展的同時，也注意電力等基礎設施的建設，其中電廠熱工自動化就是完善電力建設的重要方面，并且取得了一定的進展。電力行業(yè)借助技術發(fā)展的契機，大量的引入電力產(chǎn)業(yè)高新設備，尤其是熱工自動化設備的引入。就我國目前電廠熱工的發(fā)展卡可以發(fā)現(xiàn)，基本已經(jīng)實現(xiàn)了設備的自動化。在自動化技術的支持下，對于電廠的生產(chǎn)具有重要意義，既可以較少資源消耗，同時又能夠保證安全生產(chǎn)。為了進一步提高我國的電廠熱工自動化技術水平，相關部門也在積極創(chuàng)新，希望能夠利用新技術實現(xiàn)熱工自動化技術的改造。電廠熱工自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀

隨著電廠的發(fā)展，不斷的改良相關技術，其中在發(fā)電方面的一項重要舉措就是自動化發(fā)電技術。

我國關于電廠熱工自動化技術發(fā)展可以追溯到上世紀六十年代。隨著計算機的發(fā)展以及廣泛應用，計算機技術開始應用我國的電廠熱工生產(chǎn)中。我國在計算機技術以及信息技術等方面發(fā)展相對比較落后，所以也導致了該技術在電廠熱工自動化中的發(fā)展較緩慢。

面臨這一機遇與挑戰(zhàn)，我國開始積極改進。就當前世界上發(fā)展的先進技術進行引進。我國的發(fā)展歷程主要從上世紀七十年代開始，在當時在電廠開始引進設備，并相應引進了新技術。在設備以及技術的支持下，我國的該項事業(yè)取得了極大地發(fā)展。并且在發(fā)展后期，為了保證設備的使用更新以及技術更新，也不斷的引進高技術人才，在人才引進的基礎上，進行設備維修以及更新等。隨著發(fā)展，我國的科技實力增強，并且也把新技術開始應用于電力領域。

進入二十一世紀，信息技術的發(fā)展完善為電廠熱工自動化提供了條件。其中最重要的一項改革就是其開始引進DCSC技術，并把其應用于電廠的熱工自動化，不斷的實現(xiàn)自動化技術的系統(tǒng)改造。但是在這個過程中，并沒有實現(xiàn)改革的全覆蓋，還有一部分老電機組，存在很多問題，主要集中在安全可靠性以及設備可控性等方面。

電工熱廠自動化的發(fā)展過程實際就是傳統(tǒng)技術與計算機技術以及電子技術結合發(fā)展的過程。并且在當前發(fā)展新形勢下，電廠熱工自動化技術也在不斷實現(xiàn)更新，想著安全化、高效化以及高準確度、高穩(wěn)定性方向發(fā)展。電廠熱工自動化技術改造中面臨的問題

關于電廠的熱工生產(chǎn)中往往涉及到大量的設備，并且在這個過程中也有相關系統(tǒng)龐大，發(fā)電的過程也相對較復雜。除此之外，其生產(chǎn)環(huán)境惡劣，條件較差。這一系列因素就給電廠熱工自動化的技術改造帶來了重要一定的困難。

2.1 任務重，周期長

在電廠的生產(chǎn)過程中，會涉及到大量的設備以及相關龐大的系統(tǒng)。而要進行相應的技術改造就必須在這一基礎上來進行，不僅僅需要就原有的設備以及系統(tǒng)等進行分析研究，選取合適的方法以及技術。大量的設備以及相對較復雜的流程就大大增加了相關工作人員的工作量，并且任務相對繁重，也大大延長了生產(chǎn)的周期。

2.2 電廠熱工自動化技術改革分析總結不足

由于工作人員的態(tài)度不認真，以及技術改造之后相關人員的忽視，往往就會造成自動化技術總結動作被疏漏，這樣不利于電廠熱工的進一步改進，在一定程度上限制了電廠熱工自動化的發(fā)展。

2.3 管理制度不完善

要進行電廠熱工自動化技術優(yōu)化改造，就必須要有相關管理人員以及技術人員的參與。但是就目前電廠的熱工技術改造的情況可以發(fā)現(xiàn)，其存在明顯的不足，不能實現(xiàn)對相關人員的有效管理，就其原因可以發(fā)現(xiàn)是由于管理制度不夠完善。電廠熱工自動化技術改造中面臨的問題

隨著技術發(fā)展以及我國的國家各項政策的支持，也在一定程度上促進各項事業(yè)的發(fā)展。我國在電力方面也給予了極大地支持，積極推進電廠的自動化建設，希望能夠是我國的電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展更進一步，完善其綠色化、智能化生產(chǎn)，同時希望促進電廠熱工自動化技術的改造，向著智能化以及高速化的方向發(fā)展，并能夠以此來提高生產(chǎn)效率，增加企業(yè)收益。本文就怎樣進行電廠熱工自動化技術的優(yōu)化改造進行了探索研究，希望能夠以此促進相關技術的優(yōu)化改造。

3.1 確立電廠自動化技術改造目標與原則

要進行電廠的自動化技術改造，并且能夠保證其實現(xiàn)，就必須明確其改造的原則以及改造的目標，并且以此來指導進行電廠自動化技術改造。既要提高電廠的安全生產(chǎn)效率，又要根據(jù)本身電廠的實際情況展開分析，明確自身企業(yè)發(fā)展的目標與方向，確立自己的技術改造目標。在當前發(fā)展中，應該注重電廠熱工自動化技術的智能化，在保證其高效穩(wěn)定發(fā)展的基礎上，提高電廠的經(jīng)濟效益。

3.2 集中控制室改造

集中控制室作為電廠熱工自動化技術的核心部分，其改造必須要相應加強，也涉及到各個方面。不僅僅要對控制盤、臺實施改造，并且在這個基礎上對常規(guī)顯示控制儀表進行設置，而且為了提高其性能，還應該注重采用大屏幕顯示器。

3.3 應用節(jié)能環(huán)保高壓變頻技術

當今社會人們越來越注重綠色經(jīng)濟以及資源節(jié)約，而電工熱廠的發(fā)展在這一方面存在明顯的不足。為保證其發(fā)展，就必須進行改革以及技術改造，高壓變頻技術為其提供了一定的條件，也將成為未來發(fā)展的方向。

3.4 優(yōu)化電廠熱工自動化控制系統(tǒng)

電廠熱工自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化方面，也有其發(fā)展的方向，在未來的發(fā)展中將朝著高安全效益、高經(jīng)濟效益的方向發(fā)展，并且也將會設計具有較高的專業(yè)自動化控制軟件應用于系統(tǒng)內(nèi)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。總結

隨著時代發(fā)展，為適應時代發(fā)展的要求，就必須要加強電廠熱工自動化的技術改造。各電廠應該就本身發(fā)展展開分析，并能夠就其其中存在的問題，提出有針對性的技術改造的對策，從而促進電廠發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉姝穎.火電廠熱工自動化技術改造分析[J].科技創(chuàng)新導報，2014（09）：48-49.[2]康昱.電廠熱工自動化技術探析[J].科技展望，2014（22）：155.

第四篇：發(fā)電廠熱工自動化技術初探

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專業(yè)論文

發(fā)電廠熱工自動化技術初探

發(fā)電廠熱工自動化技術初探

摘要：本文作者介紹了DCS的應用與發(fā)展，并對熱工自動化技術在發(fā)電廠的應用進行了分析探討。

關鍵詞：發(fā)電廠；熱工自動化；技術；初探

中圖分類號：TM62文獻標識碼：A文章編號：

熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化。對故障信息的研究和充分利用是發(fā)掘熱工故障診斷與故障預測的基礎,現(xiàn)場總線的應用,為熱工自動化系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了不斷拓展的空間。DCS的應用與發(fā)展

火電廠熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展變化,在二十世紀給人耳目一新的是DCS的應用,而當今則是DCS的應用范圍和功能的迅速擴展。

1.1 DCS應用范圍的迅速擴展

20世紀末,DCS在國內(nèi)燃煤機組上應用時,其監(jiān)控功能覆蓋范圍還僅限D(zhuǎn)AS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年發(fā)布的Q/DG1-K401-2004《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)技術規(guī)范書》中,DCS應用的主要功能子系統(tǒng)仍然還是以上四項,但實際上近幾年DCS的應用范圍迅速擴展,除了一大批高參數(shù)、大容量、不同控制結構的燃煤火電機組的各個控制子系統(tǒng)全面應用外,脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)、大型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐等新工藝上都成功應用?？梢哉f只要工藝上能夠?qū)崿F(xiàn)的系統(tǒng),DCS都能實現(xiàn)對其進行可靠控制。

1.2 單元機組控制系統(tǒng)一體化的崛起

隨著一些電廠將電氣發(fā)變組和廠用電系統(tǒng)的控制(ECS)功能納入DCS的SCS控制功能范圍,ETS控制功能改由DCS模件構成,DEH與DCS的軟硬件合二為一,以及一些機組的煙氣濕法脫硫控制直接進入單元機組DCS控制的成功運行,標志著控制系統(tǒng)一體化,在DCS技術的發(fā)展推動下而走向成熟?？刂葡到y(tǒng)一體化的實現(xiàn),是電力行業(yè)DCS應用功

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能快速發(fā)展的體現(xiàn)。排除人為因素外,控制系統(tǒng)一體化將為越來越多的電廠所采用。

1.3 DCS結構變化,應用技術得到快速發(fā)展

隨著電子技術的發(fā)展,近年來DCS系統(tǒng)在結構上發(fā)生變化。過去強調(diào)的是控制功能盡可能分散,由此帶來的是使用過多的控制器和接口間連接。但過多的控制器和接口間連接,不一定能提高系統(tǒng)運行可靠性,相反到有可能導致故障停機的概率增加。因此隨著控制器功能與容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技術的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度與可靠性的提高,目前DCS正在轉(zhuǎn)向適度集中,將相互聯(lián)系密切的多個控制系統(tǒng)和非常復雜的控制功能集中在一對控制器中,以及上述所說的單元機組采用一體化控制系統(tǒng),正成為DCS應用技術發(fā)展的新方向,這不但減少了故障環(huán)節(jié),還因內(nèi)部信息交換方便和信息傳遞途徑的減少而提高了可靠性。此外,隨著近幾年DCS應用技術的發(fā)展,如采用通用化的硬件平臺,獨立的應用軟件體系,標準化的通訊協(xié)議,PLC控制器的融入,FCS功能的實現(xiàn),一鍵啟動技術的成功應用等,都為DCS增添了新的活力,功能進一步提高,應用范圍更加寬廣。

全廠輔控系統(tǒng)走向集中監(jiān)控

一個火電廠有10多個輔助車間,國內(nèi)過去通常都是由PLC和上位機構成各自的網(wǎng)絡,在各車間控制室內(nèi)單獨控制,因此得配備大量的運行人員。為了提高外圍設備控制水平和勞動生產(chǎn)率,達到減員增效的目的,隨著DCS技術和網(wǎng)絡通訊功能的提高,目前各個輔助車間的控制已趨向適度集中,整合成一個輔控網(wǎng)(簡稱BOP 即Balance Of Plant的縮寫)方向發(fā)展,即將相互獨立的各個外圍輔助系統(tǒng),利用計算機及網(wǎng)絡技術進行集成,在全廠IT系統(tǒng)上進行運行狀況監(jiān)控,實現(xiàn)外圍控制少人值班或無人值班。

變頻技術的普及應用與發(fā)展

由于變頻調(diào)速不但在調(diào)速范圍和精度,動態(tài)響應速度,低速轉(zhuǎn)動力矩,工作效率,方便使用方面表現(xiàn)出優(yōu)越性,更重要的是節(jié)能效果在經(jīng)濟及社會效益上產(chǎn)生的顯著效應,因此繼一些中小型電機上普遍應用后,近年來交流變頻調(diào)速技術,擴展到一些高壓電機的控制上試用,最新【精品】范文 參考文獻

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如送、引風機和給水泵電機轉(zhuǎn)速的控制等。

因為蘊藏著巨大的節(jié)能潛力,可以預見隨著高壓變頻器可靠性的提高、一次性投資降低和對電網(wǎng)的諧波干擾減少,更多機組的風機、水泵上的大電機會走向變頻調(diào)速控制,在一段時間內(nèi),變頻技術將繼續(xù)在火電廠節(jié)能工作中,扮演重要角色。

局部系統(tǒng)應用現(xiàn)場總線

自動化技術的發(fā)展,帶來新型自動化儀表的涌現(xiàn),現(xiàn)場總線系統(tǒng)(FCS)是其中一種,它和DCS緊密結合,是提高控制信號傳輸?shù)臏蚀_性、實時性、快速性和機組運行的安全可靠性,解決現(xiàn)場設備的現(xiàn)代化管理,以及降低工程投資等的一項先進的和有效的組合。

熱工控制優(yōu)化技術的應用發(fā)展

隨著過程生產(chǎn)領域?qū)刂葡到y(tǒng)要求的不斷提高,傳統(tǒng)控制方法越來越難以滿足火電廠熱力流程對系統(tǒng)穩(wěn)定性和性能最優(yōu)化方面的要求,汽溫超標已經(jīng)成為制約機組負荷變化響應能力和安全穩(wěn)定運行的主要障礙之一(燃燒優(yōu)化主要是鍋爐專業(yè)在進行,本文不作討論)。由此基于現(xiàn)代控制理論的一些現(xiàn)代控制系統(tǒng)逐步在火電廠過程控制領域中得到應用。如基于過程模型并在線動態(tài)求解優(yōu)化問題的模型預測控制(簡稱MPC)法、讓自動裝置模擬人工操作的經(jīng)驗和規(guī)律來實現(xiàn)復雜被控對象自動控制的模糊控制法、利用熟練操作員手動成功操作的經(jīng)驗數(shù)據(jù),在常規(guī)的串級PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基礎上建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡技術的前饋控制作用等,在提高熱工控制系統(tǒng)(尤其是汽溫控制系統(tǒng))品質(zhì)過程中取得較好效果。

SIS系統(tǒng)的應用發(fā)展

SIS系統(tǒng)是實現(xiàn)電廠管理信息系統(tǒng)與各種分散控制系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換、實時信息共享的橋梁,其功能包括廠級實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視,廠級性能計算與分析。設備故障診斷功能、壽命管理功能、系統(tǒng)優(yōu)化功能以及其它功能。自從國家電力公司電力規(guī)劃總院在2000年提出這一概念和規(guī)劃后,至今估計有300家多電廠建立了SIS系統(tǒng),可謂發(fā)展相當迅速。但是自從SIS系統(tǒng)投運以來,其所起的作用只是數(shù)據(jù)的采集、存儲、顯示和可打印各類生產(chǎn)報表,能夠真正把SIS的應用功能盡情發(fā)揮出來的很少,其面向統(tǒng)計/生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)分析工具,基于

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熱經(jīng)濟性分析的運行優(yōu)化,以品質(zhì)經(jīng)濟性為目標的控制優(yōu)化,以提高可靠性為目的的設備故障診斷等功能基本多數(shù)都未能付緒實施。其原因主要有設計不夠完善,多數(shù)SIS廠家并沒有完全吃透專業(yè)性極強的后臺程序及算法,使其在生產(chǎn)實際中未能發(fā)揮作用,加上與現(xiàn)場生產(chǎn)脫節(jié),因此SIS代理商所能做的只是利用網(wǎng)絡技術,邊搭建一個基本的SIS 架構邊進行摸索。此外SIS應涵蓋哪些內(nèi)容沒有統(tǒng)一的標準也緩慢了其功能的應用。但從大的方向上看,SIS系統(tǒng)的建設符合技術發(fā)展的需要和中國電力市場發(fā)展的趨勢,將給發(fā)電廠特別是大型的現(xiàn)代化發(fā)電廠帶來良好的經(jīng)濟效益

結束語

隨著世界高科技的飛速發(fā)展和我國機組容量的快速提高,電廠熱工自動化技術不斷地從相關學科中吸取最新成果而迅速發(fā)展和完善,近幾年更是日新月異,一方面作為機組主要控制系統(tǒng)的DCS,已在控制結構和控制范圍上發(fā)生了巨大的變化;另一方面隨著廠級監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)(SIS)、現(xiàn)場總線技術和基于現(xiàn)代控制理論的控制技術的應用,給熱工自動化系統(tǒng)注入了新的活力。

參考文獻：

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第五篇：電廠熱工自動化的探討研究

電廠熱工自動化的探討研究

摘要：電廠熱工自動化技術的推廣應用能提高電廠的安全性，降低生產(chǎn)成本，是社會發(fā)展的必然趨勢。DCS控制系統(tǒng)，以及熱工自動控制優(yōu)化技術的應用實現(xiàn)了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不可能實現(xiàn)的效果。本文對電廠熱工自動化進行了分析探討。

關鍵詞：熱工自動化；DCS；控制系統(tǒng)；優(yōu)化

引言

就目前國內(nèi)火電廠發(fā)展情況來看，國內(nèi)熱工自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展前景較為可觀。在火電廠實際運營過程中，自動化系統(tǒng)應當為整個火電廠的順利運行提供有力保障。這一方面要求我們不斷對系統(tǒng)構造進行優(yōu)化，提高其協(xié)調(diào)性，另一方面又需要逐漸運用現(xiàn)場總線法，逐漸嘗試在該系統(tǒng)中運用人工智能，促進火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

一、電廠熱工自動化的基本概念

所謂電廠熱工自動化，是指采用自動化控制裝置和儀表等對電廠的熱力過程進行操作，它無需人員參與操作和監(jiān)視過程。可見，電廠熱工自動化技術解放了勞動力，有利于提高發(fā)電機組運行的安全性和經(jīng)濟性。具體而言，該技術涉及以下幾個方面：

1、自動檢測

在熱力操作過程中，流量、成分、液位以及溫度等是主要的運行參數(shù)，通過自動化儀表對這些參數(shù)進行自動測量；自動檢測各項運行參數(shù)是保證機組穩(wěn)定運行的核心，通過反饋環(huán)節(jié)還可以實現(xiàn)參數(shù)的自動調(diào)節(jié)，并在必要時及時給出報警信號。

2、自動控制

通過自動控制裝置，可以對部分生產(chǎn)過程進行控制和調(diào)節(jié)，主要有自動調(diào)節(jié)、順序和遠方控制之分。

3、自動報警

在自動檢測過程中，一旦出現(xiàn)熱工參數(shù)與規(guī)定值偏差較大，將會給出報警信號提醒工作人員及時處理。

4、自動保護

當熱工參數(shù)在限定值以外時，或設備的運行條件不滿足要求，相應的自動控制裝置將會終止生產(chǎn)過程，實現(xiàn)自動保護。

二、電廠熱工自動化技術的應用

1、DCS控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)即Distributed Control System（DCS），是一種在集中式控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展而來的新型計算機控制系統(tǒng)，在國內(nèi)自動控制領域又被稱為為集散控制系統(tǒng)。DCS技術減少了系統(tǒng)內(nèi)的各種連接接口以及接口數(shù)量，減少了設備的建設以及維修費用，同時降低了系統(tǒng)運行過程中的故障發(fā)生率，DCS控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為大型發(fā)電廠的主流控制系統(tǒng)。通過對邏輯器件的編程控制，DCS控制系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)對火力發(fā)電整個生產(chǎn)過程的檢測，并操縱相應執(zhí)行機構控制生產(chǎn)設備的運行與停止。近年來隨著電子技術的發(fā)展，DCS系統(tǒng)在結構上也得到了改善。隨著控制器的功率以及容量的增加，為了保證系統(tǒng)的安全性，安全性控制器、冗余控制技術（CPU、控制器冗余等）得到了發(fā)展和應用，DCS控制系統(tǒng)也正在轉(zhuǎn)向適度集中，采用一體化控制技術，將復雜或者是聯(lián)系緊密的控制模塊集中到一個控制系統(tǒng)中，這樣可以增強內(nèi)部信息交流的便捷性，減少故障發(fā)生環(huán)節(jié)，這也是DCS控制系統(tǒng)在電廠熱工自動化技術中的一個發(fā)展方向。

2、熱工自動控制理論

隨著社會的發(fā)展，大型火電廠裝機容量不斷增大，過程生產(chǎn)領域?qū)刂葡到y(tǒng)的精度以及穩(wěn)定性要求也在不斷提高，傳統(tǒng)控制方法的弊端已經(jīng)顯現(xiàn)出來，難以滿足火電廠熱力對生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性和性能最優(yōu)化要求。同時由于傳統(tǒng)控制方法與當前廣泛應用的計算機技術、自動控制理論不能很好兼容，很多火力發(fā)電廠已經(jīng)大量應用熱工自動控制優(yōu)化技術。在火電領域應用最廣泛的最深入的是PID控制技術，PID控制器（比例-積分-微分控制器）是由比例單元P（proportion）、積分單元I（integration）和微分單元D（differentiation）組成。由于熱工控制技術上有很多非線性、時變、耦合以及參數(shù)不確定的復雜過程，而PID控制器對于這些復雜過程的控制上有一定的缺陷。為了提高對于復雜過程的控制能力，一些先進控制理論也被引入到熱工自動控制領域當中，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、以及這些PID模糊控制以及PID神經(jīng)網(wǎng)絡控制等，這些先進的控制技術給電廠的熱工自動化穩(wěn)定高精度運行提供了良好的保障。

3、輔助系統(tǒng)的自動控制技術

一個火電廠是一個龐大的工程項目，往往需要很多的輔助系統(tǒng)，每個輔助系統(tǒng)都需要配備大量的財力物力人力才能保證其生產(chǎn)設備的運行。在整個系統(tǒng)運行過程中，這些輔助系統(tǒng)出現(xiàn)的故障以及耗費的成本往往占據(jù)系統(tǒng)的很大一部分。為了降低生產(chǎn)成本，提高輔助設備的控制水平，輔助系統(tǒng)的自動控制技術也是電廠熱工自動化技術的一個重要發(fā)展方向。輔助系統(tǒng)的自動控制技術能夠緩解操作工人的壓力，用機器代替人工完成一些環(huán)境惡劣操作復雜、或是單調(diào)重復的工作實現(xiàn)到減員增效的目標。

4、過程控制優(yōu)化

工業(yè)中的過程控制是面向整個生成過程的自動控制，過程控制以溫度、濕度、壓力、力矩、流量、液位、成分和比率等工藝參數(shù)作為被控變量的。過程控制比自動控制理論中實現(xiàn)的目標控制更加全面，同時也更加復雜。火電廠的熱工過程控制由于涉及的因素多，涵蓋面廣，同時由于過程的高度時變與非線性化，以及壓力、溫度、流量等多個控制變量的耦合，控制難度往往很大。對于過程的控制優(yōu)化，往往能極大地提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及控制品質(zhì)，是火電廠熱工自動化控制技術研究的一個新興的重要方向。對于過程的控制優(yōu)化主要運用自適應算法、狀態(tài)預測、智能算法等理論，實現(xiàn)火電廠整個運行過程的最優(yōu)化，實現(xiàn)效益的最大化。

三、熱工自動化的發(fā)展趨勢

由于科技的不斷進步和社會發(fā)展需求的不斷增加，固有的技術條件已經(jīng)不能很好地跟上時代的步伐了，為了順應時代發(fā)展的要求，與時俱進，能夠更好地滿足人

在生產(chǎn)生活中的需求，電廠熱工自動化的水平也應不斷提高。

1、實現(xiàn)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的開放

現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）是由分散控制系統(tǒng)（DCS）與PLC發(fā)展而來的，現(xiàn)場控制系統(tǒng)不但具備分散控制系統(tǒng)（DCS）和PLC的特點，而且在二者的基礎上又加以改革創(chuàng)新。使用現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）來代替分散控制系統(tǒng)（DCS），不僅可以提高電廠的經(jīng)濟效益，也可以提高社會效益。首先，現(xiàn)場控制系統(tǒng)可以節(jié)約很多的電纜，減少資源的浪費，從而降低成本；其次，現(xiàn)場控制系統(tǒng)擁有控制現(xiàn)場的功能，這樣既可以提高控制信號傳輸?shù)臏蚀_度，可以及時地傳輸信號；然后，它可以使商家與商家進行合作，共同盈利，改變以往的孤立無援的狀況；最后，現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）可以不用使用控制柜，從而減少了占地面積，簡化系統(tǒng)，使得它的維護和安裝以及調(diào)試的費用降低，也減少了中間環(huán)節(jié)。實現(xiàn)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的開放，可以減少資金的投入，同時又能使電廠的經(jīng)濟效益與生產(chǎn)總值得以提高。

2、實現(xiàn)自動化

電廠是一個產(chǎn)品即產(chǎn)即銷，而且資產(chǎn)、技術密集的行業(yè)。實現(xiàn)電廠的自動化就要實現(xiàn)電廠管理控制的一體化，將電廠的人力、物力和財力組合在一起，實現(xiàn)電廠的優(yōu)化組合，使得電廠利益最大化。

2.1做好調(diào)試工作

在完成設備安裝的同時，也要對設備進行全面的調(diào)試，并且做好記錄工作。簡言之，就是做好重要的硬件設備的跟蹤記錄工作。電廠熱工自動化的安全運行需要提高系統(tǒng)維護人員的保護意識，所以工作人員必須記錄好系統(tǒng)硬件的運行情況，必須實事求是地記錄，以便及時地進行維護工作。

2.2采用優(yōu)質(zhì)元件

在系統(tǒng)的設計與構建過程中，應該采用優(yōu)質(zhì)的元件和先進成熟的技術，來完成對系統(tǒng)的建設。熱控系統(tǒng)的復雜程度越高，對熱控元件的可靠性的要求也越高，為了使系統(tǒng)更加安全與牢靠，必須采用優(yōu)質(zhì)的元件。

2.3采用冗余的設計思路

在系統(tǒng)的設計過程中，應當考慮到電廠的未來發(fā)展前景，所以在設計電廠的自動控制系統(tǒng)時，要采取冗余的設計理念，要考慮全面，才能更好地實現(xiàn)電廠熱工自動化。

3、實現(xiàn)高性能

熱工自動化已經(jīng)出現(xiàn)了30年。30年中，各國在電廠熱工自動化領域投入了很多的人力、物力以及財力，使熱工自動化一直在不斷地發(fā)展?，F(xiàn)在，自動化軟件已經(jīng)涵蓋了很多軟件的功能，成為了許多軟件的統(tǒng)稱。熱工自動化的發(fā)展順應了時代的要求，運用熱工自動化技術可以很好地解決很多問題，不僅能夠提高電廠的經(jīng)濟效益，也解放了人工勞動力，減輕了工作人員的負擔，提高了工作效率。熱工自動化還有著很大的發(fā)展空間。

結束語

總而言之，隨著我國計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，電廠熱工自動化水平明顯提高。在社會需求及電廠發(fā)展的推動下，該技術將會朝著智能和無線化的方向發(fā)展。本文重點探討了該技術的概念，主要應用和未來發(fā)展。隨著相關理論的不斷成熟和實踐的不斷深入，該技術將會得到進一步發(fā)展，電廠生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性將會更有保障。

參考文獻

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