關(guān)于火電廠熱工控制的研究及應(yīng)用

李媛媛

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，居民的用電量正隨著生活水平的提高而逐年增加。在我國的火電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)中，熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)無疑是最重要的一環(huán)。本文對(duì)火電廠熱工控制系統(tǒng)的組成及其結(jié)構(gòu)做了簡單的研究和介紹，并以優(yōu)化火電廠熱工自動(dòng)控制軟件、提高分散控制系統(tǒng)的智能化程度、APS技術(shù)的應(yīng)用、智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用四個(gè)方面對(duì)火電廠熱工自動(dòng)化進(jìn)行了分析，希望能為火電廠在熱工自動(dòng)化的應(yīng)用提供參考和幫助。

關(guān)鍵詞：火電廠；熱工自動(dòng)控制；可靠性；自動(dòng)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.180

0 引言

近些年來，伴隨著電力應(yīng)用的增加，市場(chǎng)對(duì)火電廠也有了更高的要求，尤其是在可靠性方面。火電廠想確保廠內(nèi)所有設(shè)施設(shè)備的安全運(yùn)行，就必須加強(qiáng)對(duì)熱工自動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化和更新，提高其安全性能和可靠性，這樣才能發(fā)揮出熱工自動(dòng)化應(yīng)用廣泛的優(yōu)點(diǎn)，為火電廠創(chuàng)造更大的價(jià)值。

1 熱工自控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

1.1 DCS及其輔助系統(tǒng)

為了保障系統(tǒng)可以自動(dòng)處理運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的故障，在火電廠所有設(shè)備組件中都包含分散控制系統(tǒng)。它們可以對(duì)系統(tǒng)采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，通過各設(shè)備之間所連接的數(shù)據(jù)線，利用公共網(wǎng)絡(luò)上傳到DCS控制中心，為工作人員提供所需要的基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)。同時(shí)，為了使熱工系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人控制，還要建立輔助系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)可以通過PLC對(duì)熱工自控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和修改，使用PLC編輯的數(shù)據(jù)在中央控制中心能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，然后發(fā)送到被控制的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)化控制。

1.2 視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

近些年來，在我國的各大企業(yè)之中，視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛。該系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)中很多重要的區(qū)域甚至危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這些區(qū)域的環(huán)境大多都非常惡劣，工作人員很難長期進(jìn)行監(jiān)視，但視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以完美解決這些問題。利用該系統(tǒng)，工作人員只需要通過屏幕就能對(duì)目標(biāo)區(qū)域時(shí)刻進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而不需要再長期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)蹲點(diǎn)監(jiān)測(cè)，給工作人員帶來了極大的方便。而且當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)有故障出現(xiàn)時(shí)，工作人員可以第一時(shí)間就發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生點(diǎn)，然后聯(lián)系維修人員，維修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后利用現(xiàn)場(chǎng)的通訊系統(tǒng)聯(lián)系控制中心，與控制中心的工作人員合作解決故障。

1.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)也是組成火電廠自控系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，工作人員能隨時(shí)對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行監(jiān)視，監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)一旦有設(shè)備發(fā)生故障，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警功能，發(fā)出連續(xù)的報(bào)警信號(hào)，然后工作人員在中心控制系統(tǒng)便能找到故障發(fā)生的具體位置，再作出相應(yīng)的處理辦法。

2 火電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用

2.1 推廣使用火電廠熱工自動(dòng)控制輔助系統(tǒng)

火電廠的運(yùn)營和生產(chǎn)壓力正在與日俱增，在工作中一旦出現(xiàn)操作上的失誤，就會(huì)給電廠帶來巨大的損失，甚至讓火電廠直接陷入癱瘓狀態(tài)。為了避免這種況發(fā)生，就必須推廣和使用自動(dòng)控制輔助系統(tǒng)，自動(dòng)控制輔助系統(tǒng)會(huì)為火電廠工作的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障[1]。湖南大唐華銀耒陽發(fā)電分公司，就是使用輔助系統(tǒng)的典型代表。該廠非常重視對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，通過培訓(xùn)，讓員工的能力和專業(yè)素質(zhì)得到了顯著的提高，并教會(huì)員工熟練地掌握輔助系統(tǒng)的使用方法和技巧。而且該廠根據(jù)不同車間設(shè)備的情況，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了不同類別的輔助控制系統(tǒng)，良好地處理了各車間設(shè)備物理接口與通信協(xié)議的關(guān)系，使數(shù)據(jù)能在兩者間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。通過使用自動(dòng)控制輔助系統(tǒng)，該廠的效益也逐年穩(wěn)定增加，顯著提升了自身的競(jìng)爭力。

2.2 提高分散控制系統(tǒng)的智能化程度

在火電廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，分散控制系統(tǒng)無疑是最重要的部分之一。分散控制系統(tǒng)的智能化程度，對(duì)于系統(tǒng)的整體監(jiān)控能力有著巨大的影響，所以，提高分散控制系統(tǒng)的智能程度，就是提高該系統(tǒng)的可靠性。在我國，有些火電廠的分散控制系統(tǒng)智能化程度十分低下，一旦有線路和設(shè)備出現(xiàn)故障，系統(tǒng)很難自動(dòng)完成故障的處理，從而直接威脅火電廠的安全運(yùn)營，甚至給火電廠造成很大的損失和傷害。而智能化程度較高的分散控制系統(tǒng)，在設(shè)備和線路出現(xiàn)故障時(shí)，便能自動(dòng)將故障進(jìn)行處理和解決。智能化控制在火電廠的工作中有很多體現(xiàn)，例如可以通過自系統(tǒng)對(duì)鍋爐內(nèi)的燃料進(jìn)行智能控制，從而增強(qiáng)燃料的燃燒效率，使?fàn)t內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到所需的要求，降低了燃料燃燒對(duì)空氣質(zhì)量的污染，起到了節(jié)能環(huán)保的效果。

2.3 APS技術(shù)的應(yīng)用

APS技術(shù)作為控制機(jī)組工作順序的基本工作系統(tǒng)，同樣是實(shí)現(xiàn)火電廠自動(dòng)化控制工作的基礎(chǔ)，也是火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要組成部分之一。APS技術(shù)通過對(duì)火電廠機(jī)組控制順序進(jìn)行優(yōu)化，提高機(jī)組的工作效率，從而減輕技術(shù)人員的工作強(qiáng)度，很好地降低了火電廠的運(yùn)營成本。強(qiáng)化該技術(shù)的應(yīng)用，就是為了使這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到完全的發(fā)揮，將人力對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的阻礙降到最低，使系統(tǒng)的自動(dòng)化控制力度得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，讓熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)能更可靠地安全運(yùn)行。

2.4 智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用

為保障設(shè)備的安全、減輕技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，火電廠通常將智能控制方法應(yīng)用在熱工控制系統(tǒng)的使用之中，主要包括過熱汽溫控制和爐燃燒過程控制。過熱的汽溫是鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo)。通過使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制器來改變溫水量，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐過熱汽溫控制，解決火電廠過熱汽溫控制的難題，有效改善系統(tǒng)的性能。由于鍋爐燃燒系統(tǒng)是不受任何因素干擾且不停波動(dòng)的，所以它的判斷規(guī)則集包含很多的方面，如煤厚調(diào)節(jié)子集、逆風(fēng)調(diào)節(jié)子集、工程判斷子集、執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障檢驗(yàn)子集等等[2]。實(shí)際上，使用智能控制技術(shù)在解決了系統(tǒng)不確定性的同時(shí)，也提高了系統(tǒng)的控制精度和控制品質(zhì)。

3 總結(jié)

綜上所述，熱工自動(dòng)化的應(yīng)用對(duì)于提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益、提升火電廠的競(jìng)爭力有著重大意義。在保障火電廠安全運(yùn)營的情況下，廠內(nèi)的管理人員要不斷對(duì)熱工控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化，時(shí)刻不能放松，這樣才會(huì)增強(qiáng)熱工自動(dòng)控制的可靠性，更好的為人們的生活用電做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]余昌碩.關(guān)于火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性研究[J].科技資訊，2014，12（14）：116-117.[2017-08-04].

[2]黎賓.智能控制及其在火電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用[J].中國科技信息，2007（19）：21-22+24.[2017-08-04].endprint