電廠熱控自動化的改造策略探究

摘 要：為滿足社會生產(chǎn)生活需求，火力發(fā)電機(jī)組逐漸向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展，這樣熱工自動化控制系統(tǒng)面對的對象復(fù)雜性更高，對發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性要求也更為嚴(yán)格。對電場熱控制自動化改造技術(shù)進(jìn)行研究，需要從實際情況分析，對生產(chǎn)過程中存在的不足進(jìn)行分析，并選擇合適的措施進(jìn)行優(yōu)化，爭取不斷提高其應(yīng)用效果。本文對電場熱控自動化系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并提出聯(lián)系相應(yīng)的改造措施。

關(guān)鍵詞：電廠；發(fā)電機(jī)組；熱控自動化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.168

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需用電量的不斷增加，電廠發(fā)電機(jī)組容量不斷增大，對熱控自動化系統(tǒng)有了更高的要求，因此怎樣提高熱控自動化技術(shù)實施效果已經(jīng)成為現(xiàn)在研究的重點。就現(xiàn)狀來看，大部分電廠發(fā)電機(jī)組熱控自動化技術(shù)比較落后，再加上設(shè)備更新不及時，在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)線路繁雜、可靠性差等問題，因此必須要選擇新型控制技術(shù)對熱控自動化系統(tǒng)進(jìn)行改造。

1 熱控自動化改造技術(shù)概述

電力能源為維持社會生產(chǎn)生活活動順利開展的重要因素，面對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力資源需求量不斷增大的背景，電廠將要面臨更大的挑戰(zhàn)，需要及時采取措施對生產(chǎn)現(xiàn)狀中存在的問題進(jìn)行分析優(yōu)化，不斷提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行效率。同時，在采取措施提高發(fā)電效率的同時，還需要將節(jié)能降耗理念貫徹到底，基于此熱控自動化改造技術(shù)的提出，剛好可以滿足電廠現(xiàn)狀發(fā)展需求。其主要以編程語言為對象，實現(xiàn)對系統(tǒng)操作的控制，提高整個電能生產(chǎn)的自動化。對電廠發(fā)電生產(chǎn)過程中溫度變化控制方式進(jìn)行優(yōu)化，可以利用相同的燃料，來提高電力資源產(chǎn)量，并提高電廠溫度控制安全性。

2 電廠熱控自動化改造技術(shù)應(yīng)用要點分析

2.1 機(jī)組設(shè)備智能監(jiān)控

利用智能化相關(guān)監(jiān)控軟件，并配置相應(yīng)儀器設(shè)備，來實現(xiàn)對電廠發(fā)電機(jī)組設(shè)備進(jìn)行全程監(jiān)控，實時掌握機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)所有已信息，便于及時采取措施進(jìn)行優(yōu)化管理。監(jiān)控系統(tǒng)實施過程中，監(jiān)控軟件與儀器設(shè)備均可以采取傳感器管理軟件的方式，對機(jī)組運(yùn)行各項數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，并同時完成對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，自動標(biāo)準(zhǔn)機(jī)組設(shè)備目標(biāo)安裝位置與零位飄揚(yáng)數(shù)據(jù)，計算出機(jī)組運(yùn)行中存在的精度誤差，完成對生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控[1]。另外，為提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全性，提高溫度變化控制效果，還應(yīng)設(shè)備報警系統(tǒng)，利用智能報警軟件，對所有報警數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集分析，并以此為依據(jù)判斷機(jī)組運(yùn)行過程中可能會出現(xiàn)故障的部位。同時利用故障檢測系統(tǒng)，對已經(jīng)預(yù)警的機(jī)組部位進(jìn)行故障檢測與分析，判斷故障發(fā)生的概率，進(jìn)而可以更有效的采取措施進(jìn)行優(yōu)化，充分發(fā)揮機(jī)組運(yùn)行過程中存在的潛力，提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行綜合效率。

2.2 大屏幕顯示器應(yīng)用

一般電廠熱控自動化系統(tǒng)所應(yīng)有的監(jiān)控顯示屏比較小，監(jiān)控人員在經(jīng)過長期監(jiān)視工作后，很容易出現(xiàn)疲勞工作狀態(tài)，增大了失誤出現(xiàn)的概率，降低機(jī)組監(jiān)控效率。針對此在對熱控自動化系統(tǒng)進(jìn)行改造時，就可以選擇用大屏幕顯示器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的顯示器，提高監(jiān)控人員工作的舒適度，避免因為疲勞等因素造成的失誤問題，提高機(jī)組運(yùn)行監(jiān)控效率。目前應(yīng)用最為廣泛的大屏幕顯示器有西門子與日立兩種，具有較高的智能化水平，可以提高熱控自動化系統(tǒng)實施的效果。

2.3 工作人員技能培訓(xùn)

電廠發(fā)電為一個復(fù)雜的過程，生產(chǎn)過程涉及到的內(nèi)容眾多，對于熱控自動化系統(tǒng)來說，在實際應(yīng)用過程中也需要做好對各項影響因素的控制，必須要嚴(yán)格按照專業(yè)規(guī)范進(jìn)行操作，最大程度上避免因為操作因素造成的管理問題。因此，必須要加強(qiáng)對相關(guān)工作人員的技能培訓(xùn)，使其具有高超的專業(yè)能力，以及完備的綜合素養(yǎng)，全面滿足實際工作需求。就電廠熱控自動化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀來說，雖然其主要利用計算機(jī)編程語言來控制生產(chǎn)活動，但是對操作人員的技能水平也有十分嚴(yán)格的要求，這樣就需要組建專業(yè)工作團(tuán)隊，定期進(jìn)行培訓(xùn)，確保其可以掌握各項先進(jìn)操作技術(shù)，滿足系統(tǒng)管理需求。

3 電廠熱控自動化改造技術(shù)應(yīng)用實例分析

3.1 實例分析

某電廠2×300MW進(jìn)口機(jī)組，鍋爐為超臨界壓力中儲式直流鍋爐，汽機(jī)為K-320-23.5-4型單抽、中間再熱、超臨界沖動、三鋼、兩排汽、凝氣式汽輪機(jī)，熱控系統(tǒng)為DCS分布式控制系統(tǒng)。此機(jī)組熱控系統(tǒng)技術(shù)在應(yīng)用上具有一定缺陷，可靠性較低，如監(jiān)控方式單一，不能完全滿足自動調(diào)度系統(tǒng)與自動發(fā)電控制需求，自動化水平有限，對后期維護(hù)工作要求十分嚴(yán)格。

3.2 系統(tǒng)改造

（1）系統(tǒng)構(gòu)成。選擇應(yīng)用分散控制系統(tǒng)進(jìn)行自動化改造，DCS為HIACS-5000系統(tǒng)，其為兩級控制結(jié)構(gòu)，包括監(jiān)視控制級與過程控制級，監(jiān)視控制級主要包括操作員站、歷史數(shù)據(jù)站以及打印站等設(shè)備；過程控制級主要包括過程控制站、數(shù)據(jù)采集站以及工程師站組成。通過改造爭取提高對系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行的全程監(jiān)控，掌握各項運(yùn)行數(shù)據(jù)，提高其運(yùn)行穩(wěn)定性。

（2）改造內(nèi)容。按照系統(tǒng)對電廠機(jī)組熱控自動化改造可以分為幾方面內(nèi)容，即模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MCS）、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS），涉及到大量調(diào)節(jié)執(zhí)行器、電磁閥以及電機(jī)，可以通過改造的系統(tǒng)來實現(xiàn)對機(jī)組各個構(gòu)件運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，顯示過程變量。其中，需要進(jìn)入DCS和I/O點數(shù)為：AI：1232點；THC：273；點；RTD：465點；PI：5點；DI：2268點；DO：1632點；AO：68點[3]。

3.3 DCS系統(tǒng)配置

以滿足實際需求為目的，結(jié)合HIACS-5000系統(tǒng)特點，DCS系統(tǒng)監(jiān)視控制級配置了相應(yīng)的操作員站、歷史數(shù)據(jù)站以及打印站，為提高監(jiān)控效率，還為操作員站配置了背投式大屏幕，確保完全滿足監(jiān)控要求。

4 結(jié)束語

電廠熱控自動化改造，需要從實際發(fā)展需求出發(fā)，分析改造技術(shù)所具有的特點，確定熱控系統(tǒng)需要改造的要點，有針對性的進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上來選擇合適的措施進(jìn)行優(yōu)化，爭取不斷提高熱控系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃超.電廠熱控自動化改造技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（26）：152.

[2]李朝陽.自備熱電廠分散控制系統(tǒng)改造設(shè)計與實現(xiàn)[D].南京理工大學(xué)，2010.

[3]李清.某電廠300MW機(jī)組熱控自動化改造與DCS應(yīng)用分析[J].廣東科技，2009（02）：138-140.

作者簡介：姜英偉（1987-），男，遼寧鳳城人，本科，主要從事：電廠熱控維護(hù)。