論電力行業(yè)熱工自動化系統(tǒng)的未來發(fā)展動向與前景

摘 要：世界科學(xué)的飛速發(fā)展直接帶動電力熱工自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，電廠熱工自動化技術(shù)從現(xiàn)代科技中不斷吸取最新科研成果，在火力發(fā)電方面對于熱工系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛，目前國內(nèi)大型火力發(fā)電企業(yè)已經(jīng)對發(fā)電系統(tǒng)進行了多項技術(shù)升級，電力熱工系統(tǒng)就是主要升級的控制管理平臺。本文針對目前電力行業(yè)熱工系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢進行分析，對熱工系統(tǒng)能夠在電力事業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電力 熱工自動化系統(tǒng) 未來發(fā)展

中圖分類號：TM6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0113-01

隨著電力熱工自動化系統(tǒng)的不斷研發(fā)和創(chuàng)新，一些具有先進技術(shù)的電力熱工自動化系統(tǒng)在火力發(fā)電企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，這些大型熱工自動化系統(tǒng)的自動化管理水平對于電廠效益的增長起著關(guān)鍵性的作用。同時，隨著我國電力科技創(chuàng)新的不斷應(yīng)用，電力熱工系統(tǒng)在火電發(fā)電方面發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，大型火電廠對于熱工系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性可靠性方面都有更高的要求，這就要求電力事業(yè)對電力熱工自動化系統(tǒng)要做出更深層次的研究，以滿足市場對于電力能源的需求。

1 電力熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

火力發(fā)電機組的熱工自動化系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用空間，其高效性、穩(wěn)定性和安全性備受發(fā)電企業(yè)的認(rèn)可。早期的火力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備管理使用大量的設(shè)備儀表進行分別監(jiān)控，工作人員的工作任務(wù)也相當(dāng)繁重，儀表顯示的數(shù)據(jù)與發(fā)電機械之間不能形成緊密的配合關(guān)系。電力熱工自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)改變了這一格局，監(jiān)控儀表被電源感應(yīng)器所取代，根據(jù)分支線路的傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，熱工自動化系統(tǒng)可以根據(jù)目前機械運行狀況及時了解電廠運行情況，對出現(xiàn)的問題也能夠及時解決。

現(xiàn)代化的電廠控制設(shè)施主要依靠主控制室對發(fā)電系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制，主控制室通過大屏幕對發(fā)電廠各個組件的運行情況進行分析，根據(jù)數(shù)值的變化以及計算機數(shù)據(jù)分析，對發(fā)電機組運行過程中的狀況能夠及時了解。這一方面只需要少量的專業(yè)工作人員就能夠完成，通過熱工自動化系統(tǒng)可以將發(fā)電廠的所有運行數(shù)據(jù)進行整合，控制方式采用典型的集中監(jiān)控方式，對全廠所有的能源供給、機械運行、電力輸出以及電網(wǎng)分布進行全盤監(jiān)控，同時還能夠直接下達機械調(diào)試命令，提高電廠機械化辦公效率。

在目前大型的火力發(fā)電系統(tǒng)中，熱工自動化系統(tǒng)在發(fā)電機組的運行前端放置智能傳感設(shè)備，傳感器可以連接到機械儀表系統(tǒng)中，對機械目前的運行情況進行監(jiān)測，系統(tǒng)通過使用分端數(shù)據(jù)接收機對電力生產(chǎn)設(shè)施的數(shù)據(jù)進行匯總，從而可以節(jié)省大量人工作業(yè)，降低生產(chǎn)成本。電力熱工自動化系統(tǒng)的監(jiān)測感應(yīng)裝置可以將接收到感應(yīng)情況模擬成數(shù)字信號進行傳回，對設(shè)備的電流、電壓、功率以及電阻信號燈都能夠做到全面動態(tài)監(jiān)控，方便獲取最直接生產(chǎn)情況。

電力熱工自動化系統(tǒng)還使用網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)器終端對電廠各個部門進行統(tǒng)一管理控制，智能網(wǎng)絡(luò)終端與廠區(qū)各個生產(chǎn)部門相連接，對生產(chǎn)現(xiàn)場的工作情況進行記錄和整理，通過信息傳輸服務(wù)器連接至主控制中心，通訊端口采用通用傳輸數(shù)據(jù)協(xié)議，方便計算機設(shè)備的通用連接，同時，電力熱工自動化系統(tǒng)還采用先進的網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)，對各組數(shù)據(jù)進行分流下載，避免數(shù)據(jù)端口的重復(fù)傳輸，確保數(shù)據(jù)的可靠性。

目前大型火力發(fā)電企業(yè)以DCS控制體系為主，熱工自動化系統(tǒng)實施全面監(jiān)測，對單元機組的燃料加注，煤渣卸載等進行輔助編程，利用車間中控網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)故障，并且可以在主控制平臺上對能源供給系統(tǒng)和蒸汽燃燒系統(tǒng)進行停機操作，防止重大事件的發(fā)生。目前國內(nèi)比較先進的熱工自動化系統(tǒng)具有順序控制的效能，以數(shù)據(jù)模擬為基礎(chǔ)，把各個分組數(shù)據(jù)以“點”的方式進行串聯(lián)，形成機組序列的編排，工程師對熱工自動化系統(tǒng)進行編程，可以對機組運行實現(xiàn)“一鍵化”控制，降低了工作難度，有效提高生產(chǎn)效率。目前我國在熱工自動化的應(yīng)用方面處于世界前列，很多國家級大型火力發(fā)電企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)裝機控制“一鍵化”的操作模式。

2 電力行業(yè)熱工自動化的發(fā)展前景

我國電力行業(yè)對于熱工自動化系統(tǒng)的研發(fā)還在不斷的深入，對于系統(tǒng)性能

和整體管理水平的提升進行不斷研發(fā)和改造。

熱工自動化系統(tǒng)的核心在于DCS系統(tǒng)，目前單元機械變組控制水平正在不斷加強，廠房設(shè)備機組之間的協(xié)作處理方式采用DCS統(tǒng)一編程，兩臺機組之間使用一臺公共的數(shù)據(jù)分析機進行監(jiān)測，DCS對于數(shù)據(jù)進行交換處理，，操作平臺上通過建設(shè)DCS安全基站對于網(wǎng)絡(luò)接收到的傳感數(shù)據(jù)臨界值進行分析和監(jiān)控，一旦出現(xiàn)機械故障，DCS系統(tǒng)能夠直接啟動相應(yīng)的應(yīng)急措施，如：手動安全停機，跳閘，中斷燃料補給等，另外，引入DEH系統(tǒng)作為系統(tǒng)故障防護監(jiān)測程序，對汽輪機的轉(zhuǎn)速以及機械溫度進行監(jiān)控，可以根據(jù)機械整體運轉(zhuǎn)情況進行自動調(diào)節(jié)。

另外，對于熱工自動化輔助系統(tǒng)的升級也在不斷完善，加入數(shù)字編程PLC交換機可以滿足發(fā)電網(wǎng)絡(luò)對于信息交換和處理效率的需求，對于機械常規(guī)運轉(zhuǎn)流程可以做到半自動化控制，在未來的發(fā)展中，可以實現(xiàn)無人值班的全電腦監(jiān)測。

3 結(jié)語

隨著世界科技的不斷進步，對于電力能源行業(yè)的影響也在逐步擴大，相關(guān)學(xué)科科研領(lǐng)域的新型技術(shù)在電力熱工自動化系統(tǒng)中不斷應(yīng)用，主控制DCS系統(tǒng)的處理水平和權(quán)限范圍在不斷升級和優(yōu)化；另一方面，對于數(shù)據(jù)控制的新工藝、新材料的使用也能更好地提高熱工自動化系統(tǒng)的工作效率。同時，大型火電企業(yè)對于熱工自動化操作系統(tǒng)還需要進行更深層次的研發(fā)和應(yīng)用。

參考文獻

[1]舒立.基于AUTOCAD的熱工自動化輔助設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計[C]//湖南省電機工程學(xué)會熱控專委會2006年學(xué)術(shù)會議論文集.2006.

[2]辜體仁.電力行業(yè)信息化發(fā)展及現(xiàn)狀介紹[J].辦公自動化：辦公設(shè)備與耗材，2011（6）.