淺談熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠的應(yīng)用及發(fā)展

摘 要：熱工自動(dòng)化技術(shù)是電廠的一項(xiàng)重要技術(shù)，在電廠中應(yīng)用先進(jìn)的熱工自動(dòng)化技術(shù)可有效控制電廠的運(yùn)行生產(chǎn)，使設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)更穩(wěn)定，有利于降低維護(hù)成本，提高電廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)電廠的高產(chǎn)、高效。為此，本文介紹了熱工自動(dòng)化技術(shù)的構(gòu)架，分析了熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠的實(shí)際應(yīng)用，研究了熱工自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展，以期熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中能得到更好的推廣與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工自動(dòng)化；架構(gòu)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.111

1 電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的構(gòu)架

DCS系統(tǒng)、MIS管理系統(tǒng)、以及儀表是電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的主要構(gòu)成部分，下面我們就以電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況為基礎(chǔ)，對(duì)DCS控制系統(tǒng)與MIS管理系統(tǒng)進(jìn)行一下重點(diǎn)分析。

1.1 DCS控制系統(tǒng)

電廠進(jìn)行自動(dòng)控制的一個(gè)重要組成部件就是DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)的載體為局域網(wǎng)，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，在DCS軟件的指導(dǎo)下，完成組態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多種功能。其中數(shù)據(jù)的交換以及處理都是以局域網(wǎng)為平臺(tái)進(jìn)行的。近年來，隨著電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的飛速發(fā)展，熱控系統(tǒng)中的分散控制功能不斷強(qiáng)大，價(jià)格也越來越合理，得到了廣泛應(yīng)用，此項(xiàng)應(yīng)用正在把PLC逐步取代，由于分散控制系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用前景必將十分廣闊。

1.2 MIS管理系統(tǒng)

MIS管理系統(tǒng)主要是用來采集、管理DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的，在采集、管理DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的過程中會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表，這樣企業(yè)管理管理者就可以方便及時(shí)的了解企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)狀況，以便對(duì)生產(chǎn)工藝及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，MIS管理系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)企業(yè)的節(jié)能降耗十分有利，但就當(dāng)前的電廠管理現(xiàn)狀來看，很多電廠為壓縮企業(yè)生產(chǎn)成本，都不應(yīng)用MIS管理系統(tǒng)，這樣便無法有效指導(dǎo)生產(chǎn)，不利于科學(xué)、合理的控制企業(yè)生產(chǎn)成本，因此，今后各電廠應(yīng)重視MIS系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)管理中的應(yīng)用。

2 DCS熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠的應(yīng)用

電廠應(yīng)用熱工自動(dòng)化技術(shù)后把傳統(tǒng)操作方式取代了，電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了大幅提升，并且可有效降低工人作業(yè)強(qiáng)度，是劃時(shí)代的轉(zhuǎn)變。

2.1 DCS在電廠生產(chǎn)主系統(tǒng)中的應(yīng)用

電廠在應(yīng)用DCS系統(tǒng)后可實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，有利于設(shè)備維護(hù)成本的降低，提高設(shè)備運(yùn)行效率，特別是應(yīng)用通訊總線技術(shù)后，使用很少的現(xiàn)場(chǎng)電纜就可完成連接，DCS借助組態(tài)編程軟件可完成DCS硬件、邏輯程序以及連鎖保護(hù)的組態(tài)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，這樣一方面可對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)、耗費(fèi)的材料如耗電量、耗水量、耗煤量等開展實(shí)時(shí)監(jiān)控，另一方面可控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，來完成分散式控制。尤其是近年來隨著現(xiàn)場(chǎng)控制總線技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)以及冗余控制器與光纖的應(yīng)用，DCS的穩(wěn)定性得到了大幅提升，且信息傳輸速度不斷加快，這樣能更好的滿足生產(chǎn)工藝未來的發(fā)展需求。

2.2 DCS在電廠生產(chǎn)輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用

電廠生產(chǎn)工藝具有復(fù)雜性、連貫性，上一道生產(chǎn)工藝的實(shí)際質(zhì)量會(huì)對(duì)下游工藝流程造成嚴(yán)重影響，尤其是建設(shè)輔助系統(tǒng)的情況，如輸煤、化水制水、除塵除灰等，電廠輔助系統(tǒng)通常會(huì)消耗大量材料，在輔助系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)后，有利于精細(xì)化控制輔助系統(tǒng)，可使材料的耗費(fèi)量大幅降低，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)成本的降低。

2.3 DCS在過程控制中的應(yīng)用

我們把電廠生產(chǎn)作業(yè)流程中DCS的實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制稱為過程控制，對(duì)于生產(chǎn)流程中的溫度、壓力、流量、液位等數(shù)據(jù)電廠需實(shí)時(shí)掌握，這樣有助于生產(chǎn)工藝的及時(shí)調(diào)整，把DCS技術(shù)應(yīng)用到過程控制中后，可對(duì)多個(gè)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制，可優(yōu)化過程控制。此外由于電廠具有較多生產(chǎn)工藝，這樣很容易形成成本浪費(fèi)，而在過程控制中應(yīng)用熱工自動(dòng)化控制技術(shù)后，可參照電廠實(shí)際運(yùn)行工況對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，精確判斷運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)電廠的智能化控制，以確保電廠的連續(xù)、穩(wěn)定、高產(chǎn)、高效。

3 熱工自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在電廠中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)后，有利于電廠設(shè)備運(yùn)行效率的提升，保證電廠的穩(wěn)定生產(chǎn)，有利于電廠自動(dòng)化、智能化發(fā)展，下面我們就依據(jù)自動(dòng)化在電廠的實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠的未來發(fā)展做一下簡(jiǎn)單分析。

3.1 分散式控制系統(tǒng)

由于分散式控制可同步進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與控制，可對(duì)電廠設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行有目的的調(diào)整，及時(shí)調(diào)整電廠運(yùn)行方式，未來的電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)必然會(huì)朝著分散式控制的方向發(fā)展，在分散式控制中應(yīng)用數(shù)據(jù)總線與光纖技術(shù)可完成控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程機(jī)柜間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這樣可使數(shù)據(jù)更真實(shí)、更有效。近年來，隨著電廠生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，數(shù)據(jù)傳輸距離不斷變遠(yuǎn)，未來的數(shù)據(jù)傳輸將朝著無線傳輸方向發(fā)展。

3.2 智能控制儀表的應(yīng)用

在電廠控制系統(tǒng)功能日益強(qiáng)大的影響下，這就要求儀表的功能應(yīng)不斷強(qiáng)大，利用智能化儀表把傳統(tǒng)變送器取代，尤其是在測(cè)量流量方面，溫壓補(bǔ)償一體式差壓變送器的應(yīng)用，可有效降低由于設(shè)備安裝位置不當(dāng)而引發(fā)的測(cè)量差異。智能控制儀表具有很多自身優(yōu)點(diǎn)，智能儀表自身就具有一定的簡(jiǎn)單邏輯計(jì)算功能，如可溫壓補(bǔ)償計(jì)算流量，有利于簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)中的程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可避免由于測(cè)量環(huán)境溫度、壓力儀表實(shí)際安裝位置的不同，而引發(fā)數(shù)據(jù)采集誤差，因此，智能控制儀表的應(yīng)用也是未來自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)重點(diǎn)研究的方向之一。

4 結(jié)束語

總之，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電能需求量的不斷增大，自動(dòng)化技術(shù)在電廠生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用也會(huì)越來越成熟，電廠應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，不但大幅降低了企業(yè)生產(chǎn)成本、員工勞動(dòng)強(qiáng)度，而且在技術(shù)上有力的支持的控制方式的發(fā)展，促進(jìn)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高，有利于電廠實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中值得推廣與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳明星.智能控制在電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].河南科技，2013（20）：67-68.

[2]孫長(zhǎng)生，馮國(guó)鋒.電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].自動(dòng)化博覽，2008（04）：57-58.

[3]李行，李益.電廠自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及研究展望[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014（06）：32- 33.

作者簡(jiǎn)介：侯芳（1987-），女，內(nèi)蒙古集寧人，本科，助理工程師，研究方向：電廠熱工自動(dòng)化。