自动控制理论在发电厂热控专业中的应用与实践

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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自动控制理论在发电厂热控专业中的应用与实践

季趁趁

(中国电建集团核电工程有限公司山东济南250100)

摘要:随着社会的发展,科学技术的发展也有了很大的改善。其实说到自动控制原理我们都不陌生,在各大高校中都开有自动化专业这一学科,而且很多人对于自动控制原理也有着一定的接触,至于谈到发电厂的热控专业,也不会对这个概念陌生。毕竟说发电厂主要通过火力发电,在这一环节中对热能进行一定的调整和控制,能够有效的降低风险因素。但是两者相互结合,可能有些细节问题人们不够了解,这就需要重点探讨,依然要从基本概念出发,才能够了解一些可能产生的影响因素。

关键词:自动控制理论;发电厂热控专业;应用与实践

引言

本文首先从各自的基本概念进行探讨,并将两者进行一定的融合,以此来探索自动控制原理在热控专业当中应用的一些问题,希望给发电厂的发展带来更多的帮助。

1自动控制理论及发电厂热控专业概述

1.1自动控制理论的基本概念

自动控制理论的基本概念其实并不难理解,在我国大多数高校也开设这个专业,对于自动控制原理有了深入的学习。从上个世纪起,一些国家就在自动控制领域做出了深刻的研究,并探索出相关概念,对于自动控制理论的经典控制部分和现代控制部分也有着一定的拓展。所谓自动控制,最科学的说法就是在没有人参与的情况下,能够利用一些设备及控制器使得机器设备自行运转,而在不断的发展过程中也能够通过参数的调整,保证其稳定运行,以达到抗干扰的能力。从上世纪60年代至今,自动控制理论不断的发展,从初期的经典控制理论到现代控制理论,内容也不断的更新,也给各行各业带来了新的发展。与此同时,自动控制理论所衍生出的一些学科也值得人们深入探索,这样才能够给发电厂热控专业带来更多的帮助。

1.2发电厂热控专业基本概念

至于谈到发电厂的热控专业,其实这是一门比较复杂的学科,在实际的应用过程中对于专业人员的知识储备也是要求比较高的。具体来说就是热工参数问题,仪表的测量安装,计算机技术、网络技术、控制技术、模拟电子、数字电子、执行机构、单片机、电控技术等等都要有一定的了解。在实际的应用过程中,对于自动控制理论有着深入的探索,能够对电厂的热控环节进行充分的分析,以此保证其稳定性和高效性。可能对于外行人来说,在发电厂的热控环节当中并不需要投入更多的体力,不用担心高压电的问题,同时也不用担心人们用一些机械设备进行操作,但是热控专业并不是这样的,在实际操作的过程中还是有很多问题的。从最初的简单测量控制到后来的DCS控制,将自动控制理论深入地应用到电厂的热控环节当中,即使是一些经验丰富的工人还需要不断的学习,才能够跟上时代的发展,对于热控专业才能够有着更多的了解,才能够给发电厂的热控环节带来更多的帮助。

2自动控制理论在发电厂热控专业中的应用与实践

2.1准备工作

将自动控制理论应用于发电厂热控专业当中,我们首先要做好一定的准备工作,要将自动控制理论和发电厂热控专业的各自概念弄清,同时对这个专业当中对于自动控制理论的一些需求进行探索,列举出来一个总体计划,这样在准备工作的过程中也能够更加充足,在后续工程当中也能够有着更好的应用。对于发电厂的热控专业而言,其中应用的自动控制理论知识其实并不多,但是要求比较高,在准备的过程中就要进行相应的探索。在仪器仪表使用的过程中如何进行参数检测,如何进行参数调节,都给相关专业人员带来了一定的要求,这也是发电厂热控专业当中所涉及的一大主要内容。

2.2接地问题

在自动控制原理应用于发电厂热控专业当中,还要考虑安全性问题,其中重要的内容就是接地问题,对于分散控制系统而言,其以大地为基准电压进行接地处理,能够保证其更好的工作。也能够在运转的过程中避免产生过载电流,避免出现发热量过大对系统造成损伤等问题,这样也在一定程度上降低了发电厂出现安全事故的概率。

2.3参数调整问题

在上文我们也说到,在实际发电厂热控专业应用自动控制原理的过程中,主要采用的也就是比例微分积分控制,这也是自动控制原理经典部分的重要内容之一。在这一过程中,最主要的就是参数调整问题,对工作人员的技术要求比较高,采用传统的比例控制往往很难达到要求,积分控制也无法更好的满足热控专业的一些发展目标,只有将比例微分积分控制更好的综合在一起,才能够使得其控制过程更加完善,也能够更加稳定,能够在一定程度上改善发电厂热控专业的一些问题。进行参数调整的过程中,还要充分考虑实际的数据反馈,在实际自动控制的过程中及时的进行一定的调控,并对外界环境因素进行一定的感知,才能够提高其自动运行的效率。

3应对热控保护故障应采取的主要措施

3.1技术性操作要逐步科学化

加强技术培训,提高热控人员的技术水平和故障处理能力至关重要。其中过程控制站的电源和CPU冗余设计已普遍,对一些保护执行设备(如跳闸电磁阀)的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置,并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断,重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险,提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样,以提高其可靠性,并方便故障处理。一个取样,多点并列的方法有待考虑改进。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。在合理投资的情况下,一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备,保护逻辑组态进行优化。优化保护逻辑组态,对提高保护系统的可靠性、安全性,降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。

3.2管理、制度、环境要趋于规范化

工作人员对设计、施工、调试、检修质量要严格把关。严格执行定期维护制度。做好机组的大、小修设备检修管理,及时发现设备隐患,使设备处于良好的工作状态;做好日常维护和试验;停机时,对保护系统检修彻底检修、检查,并进行严格的保护试验;提高和改善热控就地设备的工作环境条件。就地设备工作环境普遍十分恶劣,提高和改善就地设备的工作环境条件,对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。必须严格控制电子间的环境条件,要明确认识温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。

结语

很多人好高骛远,而且对于许多发电厂的热控专业技术人员而言,他们也只是从可能出现的一些状况入手,进而来探索自动控制理论在发电厂热控专业当中的应用和实践,并没有一个更长远的发展目标。而且在实际应用的过程中出现了问题,也没有想到如何深入解决,针对这些问题,我们依然要从自动控制理论和发电厂热控专业的一些基本概念和基本要求出发,相对应的探索两个专业的融合部分,并对未来的应用和实践做出更多的畅想。

参考文献:

[1]彭木生.火力发电厂调试过程中热控的几个安全隐患[J].江西电力职业技术学院学报,2018(03).

[2]顾志国.火力发电厂热控班组安全生产管理[J].中外企业家,2018(25).