火电厂自动化控制系统的应用分析

2016-07-05吴新建江苏国信如东生物质发电有限公司江苏南通226400

山东工业技术 2016年14期

刘燕，吴新建（江苏国信如东生物质发电有限公司，江苏南通 226400）

火电厂自动化控制系统的应用分析

刘燕，吴新建
（江苏国信如东生物质发电有限公司，江苏南通 226400）

火电厂的生产运营离不开各种先进的科学技术，特别是自动化控制系统在火电厂中的应用，实现对电力生产的自动化控制，极大地推动了火电厂的自动化、规模化发展，在未来发展过程中应加大对自动化控制系统分析和研究，结合火电厂的实际生产运营需求，优化和完善自动化控制系统应用，充分发挥其应用优势。本文分析了自动化控制系统应用内容，阐述了火电厂自动化控制系统的应用。

火电厂；自动化控制系统；应用

电能是支撑人们生产生活的重要能源，关系着国计民生，而火电厂是我国经济发展的重要支柱产业。当前火电厂的发电机性能越来越复杂，电力设备数量越来越多，这对于电力生产控制提出了更高的要求。通过应用火电厂自动化控制系统，实现生产环节的自动化控制，减轻人们的劳动量，提高电能生产效率，保障火电厂的经济效益和社会效益。

1　自动化控制系统应用内容

近年来，电子科学技术快速发展，DCS（分散控制系统）在火电厂中应用广泛，DCS控制系统主要包括集中管理、集中操作、集中监视和分散控制，并且DCS控制系统以微型计算机为基础，实现了分散化、阶层化，通过融入现代化的通讯技术，保持控制中心和各个子系统之间的密切联系，实现同步、协调的动作。火电厂自动化控制系统应用内容主要包括以下几点：其一，自动保护，一旦自动化系统发生故障，系统内部保护模块会自动启动，从而有效控制故障发生范围，避免系统电力系统遭受严重损坏，这种自动化保护机制极大地提升了自动化控制系统的可靠性和安全性；其二，自动检测，对生产设备的状态参数、化学量和物理量进行自动化测量和检查，通过分析这些数据可以全面了解实时的生产过程，从而实现对整个生产过程的趋势和情况的有效监视，有针对性进行调整，提高生产效率和生产质量；其三，自动控制，当生产过程超出标准工况，自动化控制系统可以自动化地进行控制和调整；其四，顺序控制，自动化控制系统对生产条件和程序进行预先设定，当满足生产条件时，自动化控制系统可以自动化地进行操作和控制，保障系统精准、安全地运行，降低人为操作失误率。

2　火电厂自动化控制系统的应用

DCS控制系统在火电厂中的应用，集管理和监控功能为一体，实现不同电力设备的协调运行，实现对火电厂生产运营的集成化监控，在实际应用中，火电厂DCS控制系统主要包括以下模块：

2.1模拟量控制

模拟量控制是火电厂DCS控制系统中的重要模块，其在很大程度上反映了电力机组的自动化水平，主要用于锅炉给水控制、磨煤机调节、炉膛压力和氧气量控制、汽机和锅炉二次风量、一次风压和运行协调控制等自动化管理和调节，精确控制火电厂的生产工艺，不仅可以有效节省火电厂的生产成本，减少人为操作控制失误率，提高火电厂生产运营的安全性，而且保障火电厂的经济效益。

2.2数据采集

火电厂DCS控制系统的数据采集模块主要用于在线连续测量火电厂生产过程中的各种信号，包括对继电器出点开关信号进行高速采集、实时监测生产工艺中的温度、压力、流量、液位等运行参数信号，并且数据采集模块在运行过程中实时采集现场变送器运行信号，密切关注变动器的运行变化，这个模块基于上下位机结构，构成火电厂现场的小型集散系统，和火电厂控制网络进行连接，详细记录火电厂生产过程中DCS控制系统故障信号，发出报警信息，对重点参数变化情况和趋势进行实时显示，而且这个模块设置有故障记忆库，可以定期对火电厂电力生产故障进行打印制表。

2.3燃烧器管理

燃烧器管理是火电厂DCS控制系统应用的重要功能，其主要用于实时监控锅炉炉膛的运行状态，对于火电厂中的大型火电机组，其自动控制和自动保护系统中都包含这个控制模块，在实际应用中，燃烧器控制系统可以按照火电厂规定的生产工艺要求，顺序进行投切、安全启停和操作管理，一旦发生危险情况，燃料投进系统呗快速切断，然后将火电厂降温系统启动，从而避免发生爆炸、爆燃等危险事故，保障火电厂生产运营的安全性。

2.4顺序控制

火电厂DCS控制系统的顺序控制在很大程度上提高了生产运营的安全性，对系统操作控制程序进行有效简化，工作人员通过简单操作就能够控制整个发电机组或者辅机系统和设备的启停，利用某些按钮保持成套机组自动化运行，顺序控制模块在实际应用中主要具有以下功能：其一，自动化保护功能，一旦火电厂生产运营工艺发生故障或者应急问题，顺序控制模块能够复归控制进程或者自动化中断；其二，自带程序检查，根据火电厂生产运营要求，通过自检电路对DCS控制系统程序运行进行自动检查，分析其正确性；其三，机动和手动转换自如，火电厂DCS控制系统设置有人机转换接口，根据DCS控制系统程序设定的自动化控制模式通过这个接口转换为手动运行，工作人员可以根据火电厂生产运营要求，任意选择手动操作、跳步、点步等功能，并且DCS控制系统可以选择故障信息或者报警信息；其四，在满足火电厂生产运营条件的基础上，DCS控制系统通过自动化分析和判断，自动转换或者执行程序。

2.5引入智能化仪表技术

近年来，智能化仪表技术快速发展，火电厂DCS控制系统应用过程中应积极引入智能化仪表技术，运用现场总线，对仪表信息线设置进行简化，并且在DCS控制系统的数字信息传输模块中应用纠错技术，降低信息传输的误差率，保障DCS控制系统的安全、稳定运行。