電廠自動化的控制技術(shù)運(yùn)用與發(fā)展

張劍斌

摘 要：電廠是重要的國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)行業(yè)，承擔(dān)著為社會各項(xiàng)生產(chǎn)和生活活動生產(chǎn)和供應(yīng)電力資源的責(zé)任。在科學(xué)技術(shù)的推動下，現(xiàn)代電廠就要具有一定的時代性，將各種電子信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效融合起來，全面應(yīng)用自動化技術(shù)，將其與電廠的日常管理工作有效融合起來，有效提升電廠的整體技術(shù)運(yùn)行能力。本文簡單分析了電廠自動化的控制技術(shù)運(yùn)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電廠；自動化；控制技術(shù)；運(yùn)用；發(fā)展

隨著電力事業(yè)的改革和發(fā)展，自動化控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，發(fā)揮著重要的監(jiān)測、控制、保護(hù)等功能。電廠作為電力生產(chǎn)的主體，更應(yīng)講求自動化控制技術(shù)的運(yùn)用和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)電廠智能化、自動化的生產(chǎn)目標(biāo)。電廠應(yīng)將自動化技術(shù)應(yīng)用在電機(jī)、鍋爐等關(guān)鍵系統(tǒng)中，對機(jī)組運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的跟蹤和收集、歸檔，并為機(jī)組維修和保養(yǎng)提供參考數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動化技術(shù)的一體化運(yùn)用，推進(jìn)輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的自動化技術(shù)改造，有效提升火力電廠的技術(shù)、科技與自動化含量，同時，提升電廠運(yùn)營安全水平，降低火力電廠運(yùn)行成本，保障電廠各項(xiàng)工作的效率，為電廠升級、改造奠定良好的基礎(chǔ)。

一、電廠自動化的控制技術(shù)運(yùn)用分析

（一）分散測控系統(tǒng)。電廠分散控制系統(tǒng)是運(yùn)用分層分布結(jié)構(gòu)思想，通過以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、過程控制單元和運(yùn)行管理工作站聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)綜合測控，最后所得的數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)終端，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、原因分析和任務(wù)自動執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠運(yùn)營過程的全面監(jiān)管和維護(hù)，坐在計(jì)算機(jī)前即可知道電廠的所有運(yùn)行情況成為了現(xiàn)實(shí)。過程控制單元是直接管控生產(chǎn)過程的單元，數(shù)據(jù)信息傳入過程控制單元后，控制單元會自動作出對應(yīng)的反應(yīng)；同時它又接收熱電阻、脈沖量、電氣量、開關(guān)量等信號，并進(jìn)行分析處理，最終將結(jié)果進(jìn)行輸出在屏幕上或打印出來，在電廠測控系統(tǒng)中充分發(fā)揮了自動化技術(shù)的強(qiáng)大監(jiān)管作用，推進(jìn)了發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

（二）現(xiàn)場總線技術(shù)?，F(xiàn)場總線技術(shù)也稱為FCS系統(tǒng)，建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能儀表以及通信、微處理技術(shù)等基礎(chǔ)之上，是對傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)的一種再發(fā)展，因此其在信息的共享互聯(lián)、信號分布以及信號穩(wěn)定性、可靠性等方面具有更好的優(yōu)勢。相比于DCS的信號單獨(dú)傳遞、信息過分集中在控制站、信號精度與抗干擾性差等缺點(diǎn)，現(xiàn)場總線技術(shù)能夠提供雙向且多對的傳輸信號，由于在數(shù)字信號方面的良好精度與高可靠性，其在監(jiān)控與抗干擾性等方面也得到了大幅度的提高。智能儀表的使用將傳統(tǒng)的信號集中控制進(jìn)行了有效的分散，降低了控制風(fēng)險。

（三）安全運(yùn)行體系。在過去的電廠生產(chǎn)中，對安全主要采用逐級、連鎖、階梯式的管理與控制模式，安全生產(chǎn)隱患在沒有形成直接威脅和重大事故時，只能根據(jù)管理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)次第上傳，在中控系統(tǒng)識別的情況下再發(fā)出安全警報。這種方式往往會延誤安全隱患的控制，甚至?xí)蚪Y(jié)構(gòu)和體系的錯誤導(dǎo)致安全警報難于及時發(fā)出，導(dǎo)致電力生產(chǎn)出現(xiàn)巨大風(fēng)險。電廠要建立以自動化技術(shù)為基礎(chǔ)體系和基本結(jié)構(gòu)的新型安全生產(chǎn)與運(yùn)行體系，建立電廠分布式的故障診斷、警報、傳輸、自動保護(hù)等系統(tǒng)，全時段監(jiān)控火力電廠生產(chǎn)和運(yùn)營的全過程和各項(xiàng)活動，在實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的同時，實(shí)現(xiàn)對電力安全目標(biāo)的有效保障，全面提升電力工作質(zhì)量與效率，提升安全水平的同時，實(shí)現(xiàn)火力電廠核心競爭優(yōu)勢。

二、電廠自動化的控制技術(shù)發(fā)展

（一）一體化。一體化的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)要依靠自動化技術(shù)的具體應(yīng)用，要以DCI技術(shù)體系為核心，建立起電力生產(chǎn)系統(tǒng)控制和全面管理的平臺，及時收集機(jī)組運(yùn)行的參數(shù)和信息，準(zhǔn)確分析電力生產(chǎn)的狀態(tài)和情況，做到對機(jī)組、鍋爐、汽輪機(jī)運(yùn)行狀況的全面把握，在提高電廠運(yùn)行穩(wěn)定性的同時，簡化監(jiān)控體系和結(jié)構(gòu)，降低管理和控制難度。自動化技術(shù)還必須重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)一體化的系統(tǒng)整合，以此來實(shí)現(xiàn)對機(jī)組、鍋爐、汽輪機(jī)等各單元和各系統(tǒng)的潛能挖掘。通過優(yōu)化系統(tǒng)間關(guān)系、簡化控制體系、降低管理難度，實(shí)現(xiàn)電廠各要素的高效率運(yùn)行。

（二）功能化。功能的重新組合和系統(tǒng)開發(fā)是電廠自動化技術(shù)發(fā)展的又一核心方向，采用現(xiàn)代化的工業(yè)控制軟件將電氣自動化的各個分部進(jìn)行組合，按照設(shè)備系統(tǒng)可靠性要求規(guī)范系統(tǒng)的組件，采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)能保證系統(tǒng)的組合具有較高的使用率和安全性。功能化發(fā)展從實(shí)質(zhì)上講就是將電廠電氣系統(tǒng)的監(jiān)控、處理、保護(hù)等功能做到進(jìn)一步整合，通過電廠電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)組生產(chǎn)的信息全面收集、匯總和分析，以功能化的信息實(shí)現(xiàn)對電廠電氣系統(tǒng)和機(jī)組的全面掌握，進(jìn)而激發(fā)出電廠電氣自動化系統(tǒng)的潛力和功能，實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化與安全目標(biāo)，使電廠自動化的功能得到最大發(fā)揮，在提升電力安全和效率的同時，提升電廠電氣自動化的工作質(zhì)量。

（三）智能化。自動控制技術(shù)的智能化成為電廠發(fā)展的必然需求，各項(xiàng)生產(chǎn)活動對智能化產(chǎn)品的要求越來越高。目前，對于以太網(wǎng)在電廠自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，智能化的電氣設(shè)備也有了很快的發(fā)展和應(yīng)用。由于智能化技術(shù)具有良好的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，使電氣設(shè)備能完全擺脫人工操作，只通過計(jì)算機(jī)即可達(dá)到良好的控制效果。未來電氣自動化控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展方向?yàn)槊恳粋€環(huán)節(jié)都能智能化的作業(yè)，形成一套全面智能化作業(yè)的系統(tǒng)。

三、結(jié)語

總而言之，隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的市場化，我國的電廠也正在逐步進(jìn)行技術(shù)改革和創(chuàng)新。在控制技術(shù)上，各電廠必須根據(jù)其自身生產(chǎn)需要以及特點(diǎn)來規(guī)劃出一條最適應(yīng)自己電廠系統(tǒng)配置的發(fā)展道路，不斷對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行完善，提升生產(chǎn)與運(yùn)行能力。

參考文獻(xiàn)：

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