淺談熱工自動化技術在電廠的應用及發(fā)展

摘 要：熱工自動化技術是電廠的一項重要技術，在電廠中應用先進的熱工自動化技術可有效控制電廠的運行生產(chǎn)，使設備的運轉更穩(wěn)定，有利于降低維護成本，提高電廠的市場競爭力，促進電廠的高產(chǎn)、高效。為此，本文介紹了熱工自動化技術的構架，分析了熱工自動化技術在電廠的實際應用，研究了熱工自動化技術的未來發(fā)展，以期熱工自動化技術在電廠中能得到更好的推廣與應用。

關鍵詞：電廠；熱工自動化；架構；應用；發(fā)展趨勢

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

1 電廠熱工自動化技術的構架

DCS系統(tǒng)、MIS管理系統(tǒng)、以及儀表是電廠熱工自動化技術的主要構成部分，下面我們就以電廠熱工自動化技術的實際應用情況為基礎，對DCS控制系統(tǒng)與MIS管理系統(tǒng)進行一下重點分析。

1.1 DCS控制系統(tǒng)

電廠進行自動控制的一個重要組成部件就是DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)的載體為局域網(wǎng)，借助計算機進行操作，在DCS軟件的指導下，完成組態(tài)，進而實現(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)為平臺進行的。近年來，隨著電廠熱工自動化控制系統(tǒng)的飛速發(fā)展，熱控系統(tǒng)中的分散控制功能不斷強大，價格也越來越合理，得到了廣泛應用，此項應用正在把PLC逐步取代，由于分散控制系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點，其應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)的過程中會自動生成相應的數(shù)據(jù)報表，這樣企業(yè)管理管理者就可以方便及時的了解企業(yè)實際生產(chǎn)狀況，以便對生產(chǎn)工藝及時進行調整，MIS管理系統(tǒng)的應用，對企業(yè)的節(jié)能降耗十分有利，但就當前的電廠管理現(xiàn)狀來看，很多電廠為壓縮企業(yè)生產(chǎn)成本，都不應用MIS管理系統(tǒng)，這樣便無法有效指導生產(chǎn)，不利于科學、合理的控制企業(yè)生產(chǎn)成本，因此，今后各電廠應重視MIS系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)管理中的應用。

2 DCS熱工自動化技術在電廠的應用

電廠應用熱工自動化技術后把傳統(tǒng)操作方式取代了，電廠運行的穩(wěn)定性得到了大幅提升，并且可有效降低工人作業(yè)強度，是劃時代的轉變。

2.1 DCS在電廠生產(chǎn)主系統(tǒng)中的應用

電廠在應用DCS系統(tǒng)后可實時監(jiān)控現(xiàn)場設備實際運行狀態(tài)，有利于設備維護成本的降低，提高設備運行效率，特別是應用通訊總線技術后，使用很少的現(xiàn)場電纜就可完成連接，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的組態(tài)，應用網(wǎng)絡技術可進行數(shù)據(jù)實時傳輸，這樣一方面可對生產(chǎn)系統(tǒng)中設備的實際運行參數(shù)、耗費的材料如耗電量、耗水量、耗煤量等開展實時監(jiān)控，另一方面可控制現(xiàn)場設備，來完成分散式控制。尤其是近年來隨著現(xiàn)場控制總線技術、以太網(wǎng)技術以及冗余控制器與光纖的應用，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)中的應用

電廠生產(chǎn)工藝具有復雜性、連貫性，上一道生產(chǎn)工藝的實際質量會對下游工藝流程造成嚴重影響，尤其是建設輔助系統(tǒng)的情況，如輸煤、化水制水、除塵除灰等，電廠輔助系統(tǒng)通常會消耗大量材料，在輔助系統(tǒng)中應用自動化控制系統(tǒng)后，有利于精細化控制輔助系統(tǒng)，可使材料的耗費量大幅降低，進而促進企業(yè)生產(chǎn)成本的降低。

2.3 DCS在過程控制中的應用

我們把電廠生產(chǎn)作業(yè)流程中DCS的實時檢測與控制稱為過程控制，對于生產(chǎn)流程中的溫度、壓力、流量、液位等數(shù)據(jù)電廠需實時掌握，這樣有助于生產(chǎn)工藝的及時調整，把DCS技術應用到過程控制中后，可對多個指標實現(xiàn)同時控制，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，而在過程控制中應用熱工自動化控制技術后，可參照電廠實際運行工況對各項生產(chǎn)指標進行及時調整，精確判斷運行情況，實現(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 熱工自動化控制技術的發(fā)展趨勢

在電廠中應用自動化控制技術后，有利于電廠設備運行效率的提升，保證電廠的穩(wěn)定生產(chǎn)，有利于電廠自動化、智能化發(fā)展，下面我們就依據(jù)自動化在電廠的實際應用情況，對熱工自動化技術在電廠的未來發(fā)展做一下簡單分析。

3.1 分散式控制系統(tǒng)

由于分散式控制可同步進行數(shù)據(jù)的傳輸與控制，可對電廠設備的實際運行工況進行有目的的調整，及時調整電廠運行方式，未來的電廠熱工自動化技術必然會朝著分散式控制的方向發(fā)展，在分散式控制中應用數(shù)據(jù)總線與光纖技術可完成控制系統(tǒng)與遠程機柜間進行數(shù)據(jù)傳輸，這樣可使數(shù)據(jù)更真實、更有效。近年來，隨著電廠生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大，數(shù)據(jù)傳輸距離不斷變遠，未來的數(shù)據(jù)傳輸將朝著無線傳輸方向發(fā)展。

3.2 智能控制儀表的應用

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

4 結束語

總之，隨著社會的發(fā)展，人們對電能需求量的不斷增大，自動化技術在電廠生產(chǎn)工藝中的應用也會越來越成熟，電廠應用自動化技術后，不但大幅降低了企業(yè)生產(chǎn)成本、員工勞動強度，而且在技術上有力的支持的控制方式的發(fā)展，促進了企業(yè)競爭力的提高，有利于電廠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，熱工自動化技術在電廠中值得推廣與應用。

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作者簡介：侯芳（1987-），女，內蒙古集寧人，本科，助理工程師，研究方向：電廠熱工自動化。