基于智能控制的电厂热工自动化分析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-31
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基于智能控制的电厂热工自动化分析

邱群英

身份证号码: 44050819880927****

摘要:随着国民经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高,全社会各行各业对于电能的需求越来越大。为了实现电能的安全、稳定、可靠、充足供应,全国各地的火力发电厂都在大力推进火电厂自动控制技术,以实现自身的产业升级和结构调整,扩大企业现有规模、提高企业生产能力。基于此,以下对智能控制的电厂热工自动化进行了探讨,以供参考。

关键词:电厂热工自动化;智能控制;研究方向;分析

引言

国内的发电方式多种多样,其中最为稳定成熟的发电技术就是火力发电技术。单纯的使用火力发电蒸汽炉,资源利用率低。新建火力发电机组主要分布在国内的重要煤炭工业基地,这些地区丰富的化石能源给火力发电提供了新的发展机遇,而火力发电的效率也成为火力发电能否继续占据主导地位的重要制约因素。目前对于火电厂来说,主要通过热控自动化设备进行控制发电,供电企业应当注重对系统的安装和调试,保障系统的顺利运行。

1热工仪表自动化概括

热工仪表主要由就地表计、管路仪表等组成,通过电缆贯穿成为同路亦或者系统,能够对生产过程中的温度、压力等热工参数进行检测,通常情况下应用于工作流程和设备的检测中。而热工仪表自动化,就是将电子技术、信息技术、热能功能控制技术等相结合。因此,热工仪表有着智能化和技术性的特点,能够自动完成设备的检测,为工作人员提供实时有效的热工参数,从而能够及时发现生产设备存在的问题,通过自动化控制解决其问题,促进生产效率的提升和生产质量的提高,促使企业能够得到长久发展。

2电厂热工自动化系统现状

现阶段我国大型的电网企业大部分应用的都是我国自主研发的DCS系统,但是由于其存在技术落后、操作步骤较为烦琐的弊端,导致分散控制系统的运行效率相对于发达国家的DCS系统来说仍旧存在较大差距。但是经过科技人员以及专业学者的共同努力,现如今,我国生产的DCS系统已经可以与世界先进的DCS系统相媲美。电厂的管理规模相对较大,紧靠人力难以保证监管工作的效率,因此,可以将自动化控制系统应用到电厂管理中,自动化控制系统能够在同一时间完成多项任务,并根据反馈得到的数据信息发出相应的管理指令。电厂未来的主要发展方向就是实现电厂的自动化管理,利用计算机设备的控制能力,根据控制管理需求编写相应的控制管理程序,继而实现对电厂的高效管理。目前,越来越多的电厂管理人员愈发关注热工自动化系统,促使电厂管理向着智能化、网络化方向发展。

3智能控制在电厂热工自动化中的应用分析

3.1在锅炉燃烧中的应用

在当前的电厂热工自动化生产时,锅炉是十分重要的生产设施,锅炉燃烧效率的高低与否关联着生产效率的高低。目前,电力行业已经充分认识到锅炉燃烧效率的重要性,不断关注当前锅炉燃烧的具体过程。通过研究可知,当前电力行业锅炉燃烧中的问题多数反映在难以准确把控煤耗、无法高精度进行把控工作,种种原因共同致使锅炉燃烧效率的下降。这时,若是智能控制技术能够很好地投身于锅炉燃烧中,对于当前的电厂热工自动化来说不仅仅是燃烧效率的提高,更是智能化的一大进步,能够很好的缓解燃料耗费的问题,同时也能够不断加强燃烧系统控制的精准度。推动燃料的充分燃烧能够杜绝燃料浪费情况的产生,进而达到锅炉燃烧智能化控制的目标,若是燃烧过程中发生了安全危险还可以将数据传递到主控系统中,联锁启动保护,切断燃料进煤系统,根本上保证锅炉燃烧的安全。

3.2智能控制在自动控制系统中的使用

为了更好的适应当前社会的发展,智能控制在自动控制系统中应用至关重要。电厂DCS系统来完成数据的整理与分析,将有价值的数据和信息提供给操作人员,使所获得的海量数据和信息的价值得到有效和及时的利用。以电厂一个大修周期的运行数据作为大数据分析的数据来源,整合出针对不同煤质、不同负荷状况下机组正常运行参数范围,并据此整定出运行参数的动态报警阈值,并对应提示越限后果。以系统、设备、参数为主线,按重要程度进行分级分类,对过程报警进行整合,形成精确报警,避免大量误报警。同时,提供越限预警、故障首出诊断、辅机设备及部件老化趋势、误操作等报警提示信息,达到减少运行人员误判、为运行人员赢得故障处理时间、提高机组运行水平的目的。

3.3汽轮机转速控制中的应用

在电厂正常生产中,汽轮机有着至关重要的作用,汽轮机是加强电厂生产效率的重要设施之一,其调速控制系统是把控汽轮机转速的关键设施,关系着电厂的经济效益。随着中国计算机技术水准的加强,智能控制技术应用于电厂热工自动化控制系统中势在必行。汽轮机在展开转速把控工作时,能够更好地体现其智能控制的功能和效率,这是我国电厂汽轮机调速控制走向智能化的开端,将控制技术应用于汽轮机中,还能够加强汽轮机运行效率。通过研究可知,智能控制技术应用于电厂热工中可以有效缓解当前汽轮机运行中进汽量大幅度波动的情况,加强整个汽轮机工作的安全性。另外,智能控制技术能够很大程度的加强电厂热工自动化的精准度,降低外界因素的干扰,保障汽轮机正常运转,进而推动汽轮机的效率。

3.4智能控制在给水全程控制的应用

所谓给水全程控制是指锅炉从点火开始到机组带满负荷为止的全过程都是自动的。例如给水泵的自动控制:给水泵的出水量是跟随锅炉负荷变化而变化的,在启动或者低负荷阶段,给水泵在给水量很小的工况下运行,长期的摩擦会造成给水泵损坏。为防止这一现象,设计最小流量控制系统,保证给水泵始终工作在安全区,同时连续调节给水泵入口流量,在不需要工作人员工作的情况下协调控制机组给水控制系统,保障汽包水位,给水泵正常切换等,还能够减少人力物力,降低整体的经济投入,进而提高电厂的收入。

3.5热工测量

热工测量是热工自动化技术的重要组成部分,担任多项检测工作,其中包含流量、压力等测量。热工测量的应用主要表现在以下几个方面:①对流量的测量。根据差压原理,在热工测量中采用规范的节流件或者仪表,可以有效避免流量误差的出现,促使热工测量数据的精准性有所提升,避免流量隐患问题的发生[7]。②对压力的测量。热工测量在压力中,需要遵循应变准则,并且与传感器结合应用,可以使得热工检测在压力测量中得到合理的分配。③对温度的测量。热工自动化控制技术在温度中的测量,实际上就是传感器,需要根据热工测量系统的实践,执行温度测量工作,从而保障温度测量的真实性。④对液位的测量。热工测量中选择符合实际的传感器,能够精准地对液位变化进行测量。

结束语

现阶段,电厂智能控制发展速度较快,有着较高的应用意义,能够对以往问题进行高效的解决,加强电厂经济收入。在自动检测、自动保护以及自动报警和自动控制等功能的推动下,电厂稳定可稳定发展。智慧电厂应用智能控制技术,能够自适应电厂的整体环境,如燃料的变化、电网负荷的波动、排放影响等,使其在各种环境下都能提供经济、环保、安全、稳定的电能。

参考文献

[1]王一男.试析智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J].科技创新导报,2019,16(30):1+3.

[2]毛林燕.热工自动化中的智能控制研究[J].科技创新导报,2019,16(13):5+61.

[3]张学.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].数字技术与应用,2018,36(11):20+22.

[4]朱高峰,王建峰.基于智能控制的电厂热工自动化分析[J].山东工业技术,2018(22):194.

[5]朱梓陶,朱群峰.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].南方农机,2017,48(19):92+97.