如何提高电厂热工自动化水平

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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如何提高电厂热工自动化水平

车晓英,周艺萌 ,张秋实,赵智慧,袁帅,郭淑静 ,尉龙,杨世奇

达拉特发电厂 内蒙古 鄂尔多斯市 014300

 摘要:随着我国社会经济的快速发展,电力事业的进步,电厂热工自动化水平不断提高,电厂热工自动化技术在电力系统和经济运行中的作用越来越重要。目前,我国已经加快了技术革新,电厂热工自动化已经取得了很大的发展。同时,作为一项现代科技,电厂热工自动化有着广阔的发展前景。在现有基础上,还需要我们不断加强改革和创新,创新设计理念和思路,借鉴国外的先进经验,努力开发国内电厂真正需要的热工自动化技术。

关键词:电厂热工;自动化;水平;

我国的火力发电事业随着国民经济的不断发展,随着我国对电力的需求日益增加正在处于急剧发展中。同时,电厂热工自动化也越来越受到关注,火力发电事业的发展离不开电厂热工自动化水平的提升。所以,如何提升电厂热工自动化水平成为了我国火力发电事业应该重点关注的问题。

一、有关电厂热工自动化的简介

纵观电厂热工自动化的发展历程,瓦特发明的蒸汽机是电厂热工自动化的前期表现。随着时代的进步,也持续发展了电厂热工自动化。以前电厂主要是依靠火力发电,需要耗费较长的时间,花费较多的人力,具有相对较高的运营成本。

随着电厂热工自动化的发展,大容量和大电压的承受,开始成为电厂热工的自动化机械的发展方向。它主要是以有关的电厂热工的自动化设备为终端,以电脑为控制端进行实施的。目前大型发电机组采用可视化界面,并且利用DCS系统、PLC系统、电脑等,来完成数据的监控、处理和采集工作,大幅提升了机组的智能化水平,随着人机交互界面功能的提升,大大方便了运行与检修人员的日常工作。当前不管是国产的大型机组,还是进口的机组,都有着相对完善的自动化水平。在很多电厂的自动装置,已经不在运用过去那种传统的机械式仪表,而是采用数字化总线仪表来进行显示控制,这些措施进一步推动了我国电厂热工自动化技术的发展。虽然我国目前电厂的自动化水平相对于前些年有了质的飞越,但相比于国外发达国家,还是存在一定的差距。这些差距主要表现在:主设备自动化参数性能差,自动化投入率低、发电厂辅助系统控制部分散乱,无大辅网概念,测量装置和执行机构存在问题等硬件及软件问题。

目前我国新建的主流机组大部分为大容量、高参数机组,火力发电厂的主流机组为600WM机组,因为增大了机组的功率,对于自动化水平也就有了越来越高的要求。为此,只有对机组自动化水平和关键操作参数、机组整体状况进行准确和全面的分析,才能对大型机组安全和经济运行提供保障。

二、电厂热工自动化的发展方向

为了更好的满足日益增长的电力需求,电力行业不断完善自身系统,提高产能,优化生产技术设备,技术水平有效提高。电厂热工自动化发展主要方向就是完善传统电厂的操作模式,改善生产工艺,提高生产效益,具体体现在以下几方面:

2.1在电厂控制中采用相对分散的系统有助于提高对于汽轮机和锅炉等主要设备的控制水平,同时有助于电厂机、炉、电的一体化,将整个电厂的电气控制进行统一。另外要普遍使用数字化的仪表及控制设备,将通信系统进一步完善开放,能够为电厂整体自动化奠定基础。

2.2加强对于自动控制系统的建设,改变传统电厂控制中使用的手动操作模式,更多的使用数字模型对象来分析解决相关问题。以电厂中的各种自动化设备为基础,构建一体化的硬件设备系统,从而使得电厂的自动化兼具管控、调度以及决策等功能。另外在硬件设备的基础上配备相应的管理信息系统,实现真正的一体化管控。

2.3多屏幕显示技术

电厂中开始普遍使用多屏幕进行显示,将整个屏幕分为4个主要的模块,在不同的模块中设置相应的检测点,这样能够更加全面的显示实施检测到的设备运行数据,而且能够节省更多的资源。

2.4自律分布式系统

系统的自动协调控制对于电厂的自动化运行具有重要的作用,而自律分布式系统的使用就能够保证在电厂出现设备故障时,及时通过自动协调控制对稳定机组的正常运行,避免出现故障扩大,影响整个电厂系统运行的情况。

三、提高热工自动化水平的措施

3.1改进现有技术,提升自动化水平

(1)应成立专门自动化参数优化小组,对电厂自动化参数不断进行调整、试验、优化,参数的优化是一个长期的经验积累过程,不可能一蹴而就,需要不断摸索,参数优化没有最好,只有更好。

(2)引进先进的控制理念,当前我国很多专业化的自动化控制公司,利用先进的控制理念研制出针对电厂自动化系统的黑匣子,这些黑匣子一般应用于电厂复杂的自动控制系统,事实证明调节效果良好,专业的工作交给专业的人,会起到事半功倍的效果。

(3)在电厂设计初期应考虑整体布局,这不仅仅包括主系统,更包括辅助系统,要有大辅网概念,当前大部分的电厂辅助系统往往各成一体,控制部分散乱,各个品牌鱼龙混珠,接口各异,这就给机组后期优化运行及维护带来极大的不便,甚至是阻碍。基于此,大辅网概念势在必行,将整个辅助系统作为一个整体看待,建立辅网DCS系统,所有辅助系统的自动控制及参数调整均由辅网DCS进行,这样的布局将有效提高机组的健康运行水平,为后期的机组优化运行提供可靠的保证。

(4)实时跟进热工自动化发展的动向,通过对热工自动化技术的创新,展现热工自动化技术的智能化特点,并与热工自动化技术的软件实施配合,通过总线型智能化仪表的运用,促进热工自动化技术的发展。

3.2提高管理人员素质,提升自动化系统可靠性

为了真正实现热工自动化优化运行,努力提升热工自动化的可靠性及危险预判能力,应增强人力培养,加大投资,提前布局,培养人才。当前随着单元机组的容量逐渐增大,系统的各项监视与操作项目增多,这就要求有更高的自动化控制系统提供可靠的保证,而员工是其中的重中之重,机组是否可靠稳定,是否经济运行,与员工素质息息相关。

3.3加强热工自动化维护

热工自动化保护措施主要从三个方面入手:

(1)做好调试工作,调试人员需要在热工自动化设备安装完成之后,对运行状态进行有效的调试,尤其是硬件设备的调试工作,相关技术人员更应该引起高度重视,确保系统正常运行。设备的正常运行与热工自动化系统的稳定性相互影响,这就需要在设备经过严格的检测且确认合格后才可应用。

(2)采用优质元件,需要有关技术人员在建设热工自动化系统时,挑选合适的零件,并且采用较为成熟的技术,尤其是当前的电厂热工自化系统日益复杂化、多样化,对热控元件提出了更高的要求。为此,就需要在市场当中挑选反响较好的零件以及技术,才能确保热工自动化系统的安全稳定性。

(3)设计中采用冗余思路,这种设计方法,主要是为了确保系统可以在一部分出现故障后继续允许,尤其需要注意设计执行动作的电源等节点的设计。

结语:

电厂热工自动化水平的高低对于电厂机组的正常运行具有重要的影响,未来电厂热工自动化系统将朝着更加先进智能的方向发展,对于人性化的要求也会逐渐增加。本文提出的几项措施能够有效提高电厂热工自动化的水平,保障电厂机组的正常运行。未来随着经济社会的不断发展,人们对于能源供应的要求会更加严格,而热工自动化系统将会发挥更加重要的作用,同时也会遇到更加复杂的问题,这就需要电厂工作人员不断加深对于电厂热工自动化的研究,制定更加合理的热工自动化设计方案,利用热工自动化技术有效保障电厂机组的正常运行,更好的满足经济社会发展对于能源供应的需求,实现良好的经济社会效益。

参考文献:

[1]刘振国.浅谈如何提高电厂热工自动化水平[J].速读(中旬),2019,(3):254-254.

[2]黄福涛.如何提高电厂热工自动化水平[J].黑龙江科技信息,2019,(21):36-36.

[3]尚坤,卢红强,张鑫等.提升电厂热工自动化水平的对策探索[J].产业与科技论坛,2019,14(16):48-49.