火電廠自動化控制系統的應用分析

劉 燕，吳新建（江蘇國信如東生物質發電有限公司，江蘇 南通 226400）

火電廠自動化控制系統的應用分析

劉 燕，吳新建
（江蘇國信如東生物質發電有限公司，江蘇 南通 226400）

火電廠的生產運營離不開各種先進的科學技術，特別是自動化控制系統在火電廠中的應用，實現對電力生產的自動化控制，極大地推動了火電廠的自動化、規模化發展，在未來發展過程中應加大對自動化控制系統分析和研究，結合火電廠的實際生產運營需求，優化和完善自動化控制系統應用，充分發揮其應用優勢。本文分析了自動化控制系統應用內容，闡述了火電廠自動化控制系統的應用。

火電廠；自動化控制系統；應用

電能是支撐人們生產生活的重要能源，關系著國計民生，而火電廠是我國經濟發展的重要支柱產業。當前火電廠的發電機性能越來越復雜，電力設備數量越來越多，這對于電力生產控制提出了更高的要求。通過應用火電廠自動化控制系統，實現生產環節的自動化控制，減輕人們的勞動量，提高電能生產效率，保障火電廠的經濟效益和社會效益。

1　自動化控制系統應用內容

近年來，電子科學技術快速發展，DCS（分散控制系統）在火電廠中應用廣泛，DCS控制系統主要包括集中管理、集中操作、集中監視和分散控制，并且DCS控制系統以微型計算機為基礎，實現了分散化、階層化，通過融入現代化的通訊技術，保持控制中心和各個子系統之間的密切聯系，實現同步、協調的動作。火電廠自動化控制系統應用內容主要包括以下幾點：其一，自動保護，一旦自動化系統發生故障，系統內部保護模塊會自動啟動，從而有效控制故障發生范圍，避免系統電力系統遭受嚴重損壞，這種自動化保護機制極大地提升了自動化控制系統的可靠性和安全性；其二，自動檢測，對生產設備的狀態參數、化學量和物理量進行自動化測量和檢查，通過分析這些數據可以全面了解實時的生產過程，從而實現對整個生產過程的趨勢和情況的有效監視，有針對性進行調整，提高生產效率和生產質量；其三，自動控制，當生產過程超出標準工況，自動化控制系統可以自動化地進行控制和調整；其四，順序控制，自動化控制系統對生產條件和程序進行預先設定，當滿足生產條件時，自動化控制系統可以自動化地進行操作和控制，保障系統精準、安全地運行，降低人為操作失誤率。

2　火電廠自動化控制系統的應用

DCS控制系統在火電廠中的應用，集管理和監控功能為一體，實現不同電力設備的協調運行，實現對火電廠生產運營的集成化監控，在實際應用中，火電廠DCS控制系統主要包括以下模塊：

2.1模擬量控制

模擬量控制是火電廠DCS控制系統中的重要模塊，其在很大程度上反映了電力機組的自動化水平，主要用于鍋爐給水控制、磨煤機調節、爐膛壓力和氧氣量控制、汽機和鍋爐二次風量、一次風壓和運行協調控制等自動化管理和調節，精確控制火電廠的生產工藝，不僅可以有效節省火電廠的生產成本，減少人為操作控制失誤率，提高火電廠生產運營的安全性，而且保障火電廠的經濟效益。

2.2數據采集

火電廠DCS控制系統的數據采集模塊主要用于在線連續測量火電廠生產過程中的各種信號，包括對繼電器出點開關信號進行高速采集、實時監測生產工藝中的溫度、壓力、流量、液位等運行參數信號，并且數據采集模塊在運行過程中實時采集現場變送器運行信號，密切關注變動器的運行變化，這個模塊基于上下位機結構，構成火電廠現場的小型集散系統，和火電廠控制網絡進行連接，詳細記錄火電廠生產過程中DCS控制系統故障信號，發出報警信息，對重點參數變化情況和趨勢進行實時顯示，而且這個模塊設置有故障記憶庫，可以定期對火電廠電力生產故障進行打印制表。

2.3燃燒器管理

燃燒器管理是火電廠DCS控制系統應用的重要功能，其主要用于實時監控鍋爐爐膛的運行狀態，對于火電廠中的大型火電機組，其自動控制和自動保護系統中都包含這個控制模塊，在實際應用中，燃燒器控制系統可以按照火電廠規定的生產工藝要求，順序進行投切、安全啟停和操作管理，一旦發生危險情況，燃料投進系統唄快速切斷，然后將火電廠降溫系統啟動，從而避免發生爆炸、爆燃等危險事故，保障火電廠生產運營的安全性。

2.4順序控制

火電廠DCS控制系統的順序控制在很大程度上提高了生產運營的安全性，對系統操作控制程序進行有效簡化，工作人員通過簡單操作就能夠控制整個發電機組或者輔機系統和設備的啟停，利用某些按鈕保持成套機組自動化運行，順序控制模塊在實際應用中主要具有以下功能：其一，自動化保護功能，一旦火電廠生產運營工藝發生故障或者應急問題，順序控制模塊能夠復歸控制進程或者自動化中斷；其二，自帶程序檢查，根據火電廠生產運營要求，通過自檢電路對DCS控制系統程序運行進行自動檢查，分析其正確性；其三，機動和手動轉換自如，火電廠DCS控制系統設置有人機轉換接口，根據DCS控制系統程序設定的自動化控制模式通過這個接口轉換為手動運行，工作人員可以根據火電廠生產運營要求，任意選擇手動操作、跳步、點步等功能，并且DCS控制系統可以選擇故障信息或者報警信息；其四，在滿足火電廠生產運營條件的基礎上，DCS控制系統通過自動化分析和判斷，自動轉換或者執行程序。

2.5引入智能化儀表技術

近年來，智能化儀表技術快速發展，火電廠DCS控制系統應用過程中應積極引入智能化儀表技術，運用現場總線，對儀表信息線設置進行簡化，并且在DCS控制系統的數字信息傳輸模塊中應用糾錯技術，降低信息傳輸的誤差率，保障DCS控制系統的安全、穩定運行。

3　結束語

隨著現代化科學技術的快速發展，火電廠想要實現可持續發展，應積極利用各種先進技術，特別是DCS控制系統的應用，結合火電廠實際的生產運營要求，持續進行創新和完善，使其發揮更大作用。

［1］吳朋.火電廠自動化控制系統應用與研究［D］.重慶大學，2012.

［2］張偉.火電廠自動化控制系統應用與探討［J］.電子世界，2014（03）：108-109.

［3］董軍素，竇佳，楊春彪.火電廠自動化控制系統應用與研究分析［J］.科技傳播，2013（14）：47+45.

［4］杜曉偉.關于火電廠電氣自動化中分散控制系統的應用［J］.科技傳播，2011（24）：130+133.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.156