熱工過程自動化范文第1篇
摘要：隨著社會用電的規?；l展，電廠中落實了熱工自動化技術的應用，維護電廠運營的穩定性，消除電廠中潛在的安全隱患。電廠運行中的熱工自動化技術，深化了控制、智能等理論思想，推進了電廠的自動化發展，體現了現代電廠發展的積極性。文章以電廠為研究背景，分析了熱工自動化技術的應用及未來發展的趨勢。
關鍵詞：電廠；熱工自動化技術；電力事業；用電質量；分散控制系統；監控管理系統 文獻標識碼：A
電廠是電力事業的核心結構，其對技術的要求比較高，目的是提高電廠運行的經濟效益，維護社會的用電質量。熱工自動化技術可以應用到電廠的多個模塊中，全面輔助電廠的運行，通過熱工自動化技術，加強電廠運行的控制力度。熱工自動化技術的實踐性比較高，而且其在電廠中具有很大的發展潛力，為電廠運營提供可靠的技術支持。
1 電廠熱工自動化技術的構成
電廠中的熱工自動化技術主要由兩個部分構成，分別是分散控制系統和監控管理系統，結合某電廠中對熱工自動化技術的應用，重點分析兩項構成技術。
1.1 分散控制系統
分散控制系統主要應用在局域網中，電廠處于局域的環境中，分散控制系統利用計算機，管控熱工自動化技術的應用，實現多樣化的功能。電廠的局域網相當于數據的控制端口，主動處理電廠中運行機組的數據。目前，熱工自動化技術中的分散控制系統在火電廠中比較常用，表明分散控制系統的可發展性。
1.2 監控管理系統
監控管理系統的核心是電廠熱工自動化技術中的DCS，確保DCS能夠準確地完成數據交換。DCS在熱工自動化中負責數據的處理，如采集、存儲等，利用監控管理系統，可以規范DCS的運行。監控管理系統中，使用的是比較先進的管理軟件，根據DCS的運行狀態，隨時調用運行軟件，提供所需的功能。熱工自動化技術中的DCS模塊并沒有達到成熟的狀態，所以監控管理系統的運行還不完善，部分管理功能還沒有實現，熱工自動化技術構成中的監控管理還存在很大的發展空間。
2 電廠熱工自動化技術的應用
熱工自動化技術在電廠中的應用，改進了電廠傳統的運行方式，具有實踐性的應用特點。重點分析熱工自動化技術的應用，如下：
2.1 DCS應用
DCS在電廠中，改進系統的連接方式，減少了接口的使用量，最主要的是提高電廠的運行效率，降低了電廠的維護量。DCS能夠直接控制電廠的編程，借助計算機網絡傳輸控制信息，既可以檢測電廠系統的運行狀態，又可以提供操作的控制指令，實現分布式的控制應用。DCS是熱工自動化技術的典型代表，其可檢測電廠的整個發電系統，合理控制設備的運行。DCS在電廠中，朝向一體化的方向進步，取消了冗余系統，加快了信息傳輸的速度，由此還能提高DCS系統本身的性能，滿足電廠高效發展的需求。
2.2 輔助系統中的應用
電廠項目的規模較大，包含復雜的模塊，為了保障電廠的穩定性，需要配備大量的物資，特別是輔助系統的建設，保障電廠的正常運行。輔助系統的消耗比較大，電廠將熱工自動化技術應用到輔助系統內，用于管控輔助系統的消耗。例如：某電廠中，統計2年內電廠的消耗，其中輔助系統的消耗占比高達50%，加重了電廠運行的成本負擔，該電廠采取熱工自動化技術應用，提高輔助系統自動化的控制能力，熱工自動化技術可以取代部分人工操作，轉型為機器操作，促進輔助系統的自動化發展，降低了輔助系統中的物資投入，熱工自動化技術投運半年內，成本投資下降了13.8%，表明熱工自動化技術具有節能、降耗的作用。
2.3 熱工自動控制應用
電廠建設的規模不斷擴大，對熱工自動技術的要求越來越高，強調了熱工自動控制的實踐意義。以某火電廠為例，分析熱工自動控制的應用。該火電廠的裝機容量非常大，要求熱工自動控制必須達到相關的精度，便于提供穩定性的技術控制。該火電廠根據熱工自動控制的要求，融入計算機技術和相關理論，加強熱工自動化的控制力度。該火電廠熱工自動化控制中，使用的是PID控制技術，在此基礎上引入模糊控制，配合PID控制技術的應用，PID控制技術在該火電廠內，既可以控制復雜的過程參數，如耦合、時變，又可以發揮模糊控制的優勢，解決參數處理中的缺陷問題，促使該火電廠的熱工自動控制能夠進入到高精度的裝量，維護火電廠的穩定運行。
2.4 過程控制中的應用
過程控制是指熱工自動化技術在電廠生產過程中的應用。電廠生產過程中，需要準確地控制溫度、壓力等多項過程因素，所以采用熱工自動化中的智能控制技術，同時控制多項過程因素，實現過程的優化控制。因為電廠生產過程中，很容易出現資源消耗，增加電廠運行的負擔，而熱工自動化技術對生產過程的控制具有智能化的特點，減輕過程控制的壓力，按照電廠運行狀態的需求，分配熱工自動化技術在過程控制中的應用，使用狀態預測的方法，智能管理電廠生產過程，保障電廠的生產效益。
3 電廠熱工自動化技術的發展
熱工自動化技術是電廠運營中的主要技術，全面維護電廠的運行效率，提供有效的控制方式，進而促進電廠朝向智能化、自動化的方向發展。根據熱工自動化技術在電廠中的應用，分析熱工自動化技術的未來發展。
3.1 自律分布式發展
自律分布式系統是電廠熱工自動化技術的發展趨勢，此類系統可以實現協調與控制的同步進行，有目的地控制電廠的運行。自律分布式應用能夠根據電廠的運行狀態，自主調節熱工自動化技術的工作任務，提升電廠的運行水平。由于自律分布式系統的控制難度大，影響了電廠信息的交互，所以自律分布式系統在電廠熱工自動化技術中，仍舊處于研究和待發展的狀態。
3.2 引入過程控制儀表
電廠熱工自動化技術對儀表提出了新的要求，利用過程控制儀表取代傳統儀表，促使電廠儀表具備智能執行的特點。過程控制儀表應用到智能設備中，按照電廠熱工自動化技術過程控制的狀態，先設計過程控制儀表的應用理論，再安排實踐應用。過程控制儀表自身的優點明顯，廢棄后不會造成任何污染，而且具有高效的使用標準，所以熱工自動化技術在未來發展中，重點研究過程控制儀表，促使其投入到電廠熱工自動化技術中。
3.3 支援系統的運行
支援系統的應用發展目的是輔助熱工自動化技術監控電廠運行，在保障電廠運行效率的同時，緩解電廠的運行壓力，解決電廠機組中的運行與安全問題，強化熱工自動化技術評估與判斷的能力。
4 結語
熱工自動化技術在電廠中的應用，降低了電廠的投資成本，提供了準確的控制方法，加快了電廠的發展速度。熱工自動化技術的應用優勢較為明顯，其在電廠中具有良好的發展條件，綜合提高電廠的運行能力。根據電廠運行的需求，推進熱工自動化技術的發展，規范熱工自動化技術在未來電廠運營中的應用，最大化地提高電廠的經濟效益。
參考文獻
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作者簡介：王磊（1983-），男，安徽淮北人，機械工業第一設計研究院工程師，碩士，研究方向：工程設計。
（責任編輯：陳 倩）
熱工過程自動化范文第2篇
熱工保護系統是電廠發電機組不可或缺的重要系統, 熱工保護的穩定與可靠對提高機組主輔設備的可靠性和安全性有著重要的作用。熱工保護系統的功能就是在發電機組的主輔設備出現參數異常的時候, 作出正確的判斷, 并通過對自動緊急聯動設備的控制及時采取措施對設備加以保護, 從而降低機組和設備的故障波及范圍, 避免重大事故和設備的損毀。隨著熱工自動化的實現, 其保護技術也隨之實現自動化控制, 但是在主輔設備正常運行的時候, 保護系統如果因為自身的故障而對聯動設備進行錯誤操控, 造成設備停機, 此種情況為保護誤動, 也會對系統造成不必要的損失。而另一種情況是主輔設備出現故障而保護系統沒有作出動作進行保護, 即為誤動, 此種情況將導致故障范圍擴大而造成重大的事故和經濟損失。這兩種情況在熱工自動化控制系統中都是不允許發生的情況。
目前, 發電機組的容量不斷增加而參數也隨之提高, 熱工自動化的程度也隨之提高, 優勢是伴隨著DCS分散控制系統的出現和廣泛應用, 其憑借著強大的功能為機組提供了更加安全、可靠、經濟的運行環境。但是因為參與保護的熱工參數也隨著機組容量而不斷復雜起來, 發生機組或者設備誤動和拒動的幾率也就不斷增加, 因此在熱工自動化的過程中應對保護意識進行提高, 并采取必要的措施對保護系統進行完善, 從而提高可靠性減少直至消除DCS系統失靈和熱工系統誤動、拒動是具有十分重要的現實意義的。
2 電廠熱工自動化運行的概況分析
2.1 熱工自動化系統復雜性提高
熱工自動化程度的提高, 其管理和控制的范圍逐步增加, 引起其復雜性也隨之增加。同時故障的離散性也隨之變得復雜起來。使得組成控制系統的控制邏輯設計、保護信號取樣措施;控制系統、測量、執行保護設備、供電系統、熱控設備的工作環境監控;系統的設計、安裝、調試、運行、維護、檢修等都變得日趨復雜。而其中無論哪一環出現問題都會導致整個自動化系統安全和穩定受到影響。一旦出現故障就會引發熱工保護系統出現誤動和機組跳閘, 從而對電廠的經濟安全性產生影響。
2.2 自動化系統還存在缺陷
從目前的技術水平看, 熱工系統的設計方面的科學性、穩定性;控制邏輯的條件設計的合理性和系統完善程度;保護信號的取信方式和設備配置;保護連鎖信號的各種參數設定;系統安裝調試和維護的針對性和質量;熱工技術監督和管理水平等方面都存在著一定的不足, 從而就會引發熱工保護系統出現不必要的誤動而導致生產事故。隨著電廠建設速度和規模的增加, 電廠的運行成本會隨之增加, 發電企業面臨的市場和運行風險也就會增加。因此在保證機組運行方面就需要更加完善而可靠的運行控制系統來提高電廠自動化程度, 同時提高經濟性和安全性, 因此提高效率降低能耗是自動控制的最終目標, 系統缺陷顯然不利于此種需求的實現。
2.3 熱工控制的評估指標欠缺
電力企業的管理方向是集約化和管理的扁平化, 為了在市場中獲得更好的經濟效益, 電廠在提高發電量的同時也意識到對生產自動化程度的提高, 以此降低人員數量、提高生產效率。同時在系統維護中聘請更加專業的檢修企業承包維護維修業務, 以此作為設備維護的主要形式。從這個角度看, 對熱工自動化系統的檢修、維護、運行質量保證等維護質量的評估就缺乏一定的標準。
3 完善熱工保護的思路和具體措施
3.1 做好調試
在設備完成安裝的時候, 應對整體進行全面的調試, 并做好記錄。具體就是針對重要的硬件設備進行跟蹤記錄。熱工保護系統的安全運行實際上需要保護意識的提高, 其系統的可靠性與硬件情況是不可分的, 所以必須對系統硬件運行的情況進行記錄, 尤其是保護出口卡的情況, 通常每一次保護投入運行應對此設備進行校驗, 確認合格。但是實際工作中往往會出現合格的元件出現誤動事故, 這是因為熱控設備的電子元氣件運行的環境要求比較苛刻, 一旦出現安裝或者無效產品保護都會造成故障。因此在設備調試的過程中就應當做好記錄, 嚴格的跟蹤保護系統校驗的每一個環節, 保證系統可靠。
3.2 設計中采用冗余思路
在系統設計的過程中應充分的考慮到電廠的發展, 即采用冗余的設計思路對電廠的自動控制系統進行設計。尤其是對保護系統, 對一些保護執行設備的動作電源也應當采取控制。對一些重要的熱工信號也應當采用冗余設計, 并對來自與同一個取樣點的信號進行有效的監控和判斷, 同一個參數對應的多個重要的取樣點應當進行合理的分散設計, 利用多個卡件進行功能分散, 以防止一個卡件故障就導致整個系統失靈, 從而提高其可靠性。較為重要的就地取樣孔應盡量采用多采集點相互獨立的方法進行取樣, 以此提高系統的可靠性, 同時不同的參數來自不同的采集點也方便了維護?？傊枰獜姆植蓸訑祿娜哂嘈? 利用分散控制和采集來軟化系統控制的局限性, 以此提高保護的可靠性。
3.3 利用優質元件
在系統設計和構建過程中, 應當盡量采用成熟的技術和元件來完成系統的搭建。因為隨著熱控系統的復雜性提高, 對熱控元件的可靠性要求也就越高。因此成熟的技術和應用反饋較好的元件是可以滿足DCS系統整體可靠性需求的。因為成熟的技術和元件其性能已經通過了實踐的檢驗, 而且也保證了系統維護的便捷性。切忌在設計和安裝過程中為了簡約投資而喪失質量意識, 應在合理的經濟性評估基礎上采用最佳的技術和設備, 以期最大限度的提高DCS系統的可靠性和保護系統的安全。
3.4 其他措施
另外, 在實踐中還要通過:提高DCS系統的硬件和軟件質量和自我診斷的能力保證安全;將設計、施工、調試、檢修等環境整合起來, 實現全過程管理;保證電子間的環境安全;改善熱工就地設備的工作環境, 對接線盒進行防雨、防潮、防腐蝕, 原理熱源、輻射、微波等, 就地設備盡量安裝在儀表柜內, 必要時應對取樣設備進行額外的防護。
4 結語
電廠的熱工自動化是提高生產效率的重要控制系統, 為了避免其出現誤動而造成不必要的損失, 必須增強對其的保護措施和意識。并且通過各種管理和技術措施對其設計、安裝、調試、維護進行全面的管理和監控, 在保證系統的經濟性同時最大限度的保證其可靠, 這才是重視保護意識的關鍵和目的。
摘要：電廠熱工的自動控制, 可以保證系統的正常運行, 而保護系統則可以在故障初期對整個系統采取必要的限制和關停, 以此保護電廠重要設備的安全。所以自動化過程中的保護意識是不可或缺的重要管理思想。
關鍵詞：熱工保護,發展現實,保護措施
參考文獻
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熱工過程自動化范文第3篇
1. 電廠熱工儀表自動化概念
在電廠的實際運營和生產過程中,有一套完整的自動化控制系統和現場數據采集的儀表體系,來完成發電過程中的數據測量采集、自動化控制、發出警報和信息處理等工作內容。電廠生產過程自動化,采用以微處理器為基礎的集散控制系統DCS,作為生產過程自動化領域的計算機控制系統,并將各個系統控制過程通過DCS實現。
電廠熱工儀表自動化技術能夠極大地提高電廠生產中的設備穩定性和安全性,使工作人員的工作強度減少,工作更加便捷和迅速,是實現電廠進行大規模發電生產的重要基礎。
2. 系統的自動化控制
電廠自動化控制是熱工儀表自動化系統中最重要的一部分,也是電廠在生產發電中進行自動調節和穩定運行的關鍵。電廠自動控制能夠分析機組運行過程中存在的種種問題,并進行自動化操作控制,有利于節省時間和人力物力,提高電廠的生產經營利潤最大化,促進電廠的發展。另外,系統的自動化控制一般都有自動調節功能鍵,在電廠實際生產過程中根據各項設備的運行狀態不同,自動調節相應的設備運轉,從而使得整體設備和發電系統能夠在不同的狀態下穩定運轉,達到最佳的生產狀態和效果。當前電廠的自動化控制和調節系統普遍進入穩定期,但是由于在運行過程中會出現各種不同的情況,設備也會偶發故障影響自動化控制系統運轉,因此繼續加強自動化控制和調節系統的技術優化,能夠更加有效的提升發電設備系統的穩定性和安全性。
3. 系統的自動化檢測
電廠熱工儀表自動化還能夠在電廠發電系統工作生產中發揮出有效的監督作用,自動化檢測系統能夠針對生產過程中的各種設備參數進行測量、收集和反饋,呈現在監管人員的終端,從而使工作人員能夠通過各項參數所體現的物理量和化學量進行判斷,查看發電設備和系統運轉是否正常,有沒有安全隱患等等。在檢測過程中一般會涉及到溫度、壓強、電壓等多種參數內容,這些參數能夠從側面反映電廠機組的運行狀態,并且可以根據參數對電廠的經濟效益和事故安全隱患進行預測。
4. 自動保護系統和順序控制
電廠熱工儀表自動化還能夠有效提供保護系統和順序控制功能,這些自動化系統能夠有效保護發電生產過程中的安全。當自動保護系統進行工作時,能夠對設備的運行狀態進行調節和停止,比如熱工參數已經超出了參數范圍,不能滿足生產需求時,就會自動發出警報和相應的操作,自動采取必要的措施對相關事故范圍進行控制和保護,防止影響范圍擴大。
另外,為了使熱工儀表自動化系統能夠按照實際情況順利運行,我們還可以通過設定不同的程序對自動化控制系統的啟用進行時間控制。這樣一來,自動化控制系統能夠在不同的部位根據不同的時間順序進行操作和反饋。做好順序控制程序的使用,能夠在發電機組的啟停和事故的處理方面有十分優秀的保護和控制作用。值得注意的是,順序控制過程中需要設定與受控制設備實際情況相符的程序時間,確保生產流程之間的協調和穩定。
二、電廠熱工儀表自動化設備安裝
1. 設備和表盤的安裝與檢測
電廠熱工儀表自動化設備的安裝是關乎到后期使用和實際運轉狀態的關鍵,因此在熱工儀表自動化設備安裝過程中一定要遵守安裝規范進行安裝。首先需要了解熟悉各部分的實際功能,明確施工現場中存在的設備種類和數量,做好儀表的安裝工作。在實際安裝過程中,還應當進行測試和矯正,確定設備能夠正常發揮作用,其質量和性能有一定的保障之后,再進行安裝。對于一些信號指示儀表來說,需要利用定值測試的方式進行檢測,當信號儀器滿足設備機組在運轉中的實際需求時,才能確定安裝。安裝中要做好工藝的監督和管理,對于一些由于外部環境帶來的安裝困難,則需要及時匯報進行討論和改進,從而確保安裝的質量和水準。
2. 管線鋪設和配線安裝
自動化儀表的管線鋪設和配線的安裝是設備安裝過程中的重點,只有線路安裝正常,做好足夠的防護和合理的搭配,才能夠保障自動化儀表各項設備的正常運轉。在鋪設過程中,應當對信號、電源和測量設備等各項能進行管理,使安裝工作與施工現場的實際情況能夠緊密結合,提高安裝施工的工作效率,避免出現安裝問題而導致返工現象。對管線鋪設安裝應當對管線設備進行檢查和維護,選擇合適的設備安裝點,確保周圍沒有磁場干擾,提高儀表的精準程度。其中配線安裝是管線鋪設中十分重要的細節過程,在接線過程中應當保障線路的完整性和穩定性,避免出現線路問題導致的失火、燒斷等現象,提高線路使用壽命。
3. 管路清理和儀表測試
管路清理和儀表測試是熱工儀表自動化設備安裝之后,投入正式使用之前必須經過的一個過程。通過管路的清理和儀表的測試能夠有效的觀察數據反饋的時效性和準確度,使得設備運行的可靠程度大大加強。對于高溫、高壓情況下的熱工儀表自動化設備還應當進行單獨的試溫試壓測試,確保單體設備的穩定性和正常運轉情況,保障自動化控制系統的完整。
4. 協調控制CCS控制系統
作為整個電廠的整體協調控制,是整合協調所有分系統的功能。CCS系統投入后,理論上是實現免職守,當機組投入AGC負荷由地調或者省調控制,發電機組通過協調控制系統實現跟蹤調整。CCS系統構成有以下幾個部分組成,以達到順利控制和運行目的。
三、電廠熱工儀表自動化故障原因及對策
1. 熱工儀表故障的原因
當發現熱工儀表可能出現了一定的錯誤或故障時,應當對故障后的數據進行仔細分析,對比之前正常運轉的數據發現其中問題的可能原因。在設備使用開始錢,對設備運行中儀表的工作穩定程度、工作方案和自動化控制目的進行仔細的分析和比較。在系統正常運轉過程中應當對儀表的讀數和運轉狀態和數據進行實時記錄,形成有效的文字資料和檔案記錄。當設備發現存在故障時,應當從機組負荷、原料等方面進行分析和調查,發現其中存在的變化,查找是否是因為這些變化導致了熱工儀表出現了問題,然后對儀表進行重新檢測和使用,查看是否已經完全損壞,如果損壞,還應當對儀表進行重新的更換。
2. 熱工儀表故障參數的分析
在火力發電廠進行大規模生產的時候,由于屬于火力發電,各方面的數據包括溫度、壓力和電壓等方面的參數都不是一成不變的,往往存在各種不穩定的因素,從而導致熱工儀表面臨著多種多樣的情況和狀態。在進行熱工儀表的檢測過程中,如果數據出現了十分劇烈的變化,應當對熱工儀表設備進行一定的檢查,有可能是熱工儀表設備出現了問題。因此,在進行熱工儀表的測試和故障分析過程中,應當儀表參數的變化作為重要的分析依據。
在故障發生之前,熱工儀表的參數形成的數據曲線往往處在一種波動但是可控的狀態,當故障發生之后,儀表讀數的曲線往往呈現一種極度無序狀態。這時可以通過手動操作對儀表設備進行控制,查看是否能夠恢復正常,如果還是不能正常運轉,那么很有可能是系統工藝原因造成的,如果出現了死線的情況,這些故障就可能是系統儀表資源的問題。另外,故障的發生原因還包括的DCS儀表設備的異常工作,設備維護人員應當在工作中對儀表所顯示的數據進行密切的觀察和分析,對可能存在的情況進行預估,如果儀表數值出現了較大的差距,那么就很有可能是因為儀表系統出現了某些問題和故障。
電廠熱工自動化儀表設備在運行過程中出現一些故障在所難免,畢竟外部環境并非一成不變,在外部環境的影響之下,儀表長時間使用過程中難免會產生一些這樣那樣的問題。對于這些問題的出現,預防工作和措施要準備得當,在設備運轉過程中應當密切注意其中存在的變化和不正常參數,及時進行記錄和修改,從而發現異常情況的形成原因,制定出科學合理的處理方法進行處理,確保熱工自動化儀表設備運轉的正常和順利,從而使電廠發電機組運行的穩定有較好的保障。
四、結束語
總而言之,隨著當前科學技術的發展,熱工儀表自動化設備的使用和發展已經成為了主流趨勢,尤其是隨著社會經濟的發展和人們生活水平的不斷提升,對于用電需求不斷增大,因此電廠為了增加經濟效益和生產效率,加快了自動化建設的步伐,這也使得熱工儀表自動化設備有了較快的發展。熱工儀表自動化技術在提高電廠機組的工作穩定性和運行效率方面發揮了重要的輔助作用,也推動了電廠經濟效益的不斷提升,為人們帶來更加廉價、清潔的電力能源。
摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展和城市化進程的加快,生產用電和居民用電需求不斷加大,對于電廠帶來了較大的壓力。其中熱工儀表自動化是電廠中十分重要的設備組成內容,在實際電廠生產和運營過程中起到了重要的調節作用,有利于電廠設備的可靠性和穩定運轉,對于提高電廠的工作效率大有裨益。本文將針對電廠熱工儀表自動化進行分析,并結合筆者多年工作經驗談談熱工儀表自動化如何進行設計來對電廠設備進行檢測和調節。
關鍵詞：電廠,熱工儀表,自動化分析
參考文獻
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熱工過程自動化范文第4篇
1 火電廠熱工自動化的現狀
在我國300MW以上的火電機組, 較多采用的是DCS, 其在運行上主要具備安全性和經濟性?；赑C和DCS的出現, 并且基于WINDOWS平臺的可視化軟件, 在極大程度上有利于運行人員進行有效的操作。此外, 由于DCS和PLC之間的界限日益模糊這也使得許多的PLC都帶有通訊接口, 這樣就有利于DCS的連入。在信息化的管理中, 可以將DCS中所運行的參數和實時數據、歷史數據一起送入到全廠的MIS系統中去, 以此來實現數據的二次加工和共享。近兩年來, 一些機組已經將電氣單元也納入到了DCS, 也取得了不錯的效果。在我國300MW及以下火電機組大約在500多臺左右但是所采用的還是以前傳統的常規模擬儀表和DDZ-Ⅱ、MZ-Ⅲ、TF-900等老式控制裝置, 這些裝置普遍存在故障多、煤耗量大和自動投入率較低的情況, 常常會造成儀表的準確性差和保護動作正確率較低。目前, 各火電廠也相繼采取了一些措施, 希望能夠完善機組, 使主輔設備的性能得到有效的提高。
2 熱工自動化系統的構成
2.1 DCS系統
把單元機組電氣發變組和高、低壓廠用的電源系統都納入到DCS的監控中去, 并且煙氣脫硝系統及汽機旁路系統的監控也納入到機組DCS中去?？梢栽趦膳_機組的DCS中間設置一個公用的網絡, 與兩臺機組DCS的數據總線通過網橋聯接廠用電公用系統、空壓機房、燃油泵房等公用系統, 從而接入DCS公用網絡。公用網絡可以根據DCS供貨商的經驗, 來單獨設置操作員站, 或者通過單元機組的操作員來對公用系統進行有效的監控。
2.2 輔助系統集中監控網絡
所謂輔助系統的監控網絡, 主要是采用可編程的控制器PLC+交換機+人機接口的方式, 來在一定程度上滿足調試、安裝和初期運行過渡的要求, 并且按照“水、煤、灰”這三個點來設置調試的終端, 隨著各種輔助系統的運行, 監控系統就逐漸由地系的監控變成控制室的集中監控, 實現全自動的監控系統。
2.3 煙氣脫硫系統
煙氣脫硫系統的控制點, 主要根據工程的具體情況和業主的管理模式的喜好來決定, 可以和除灰系統合并設置在電除塵控制室或除灰控制室, 或與輸煤系統合并設置控制室。煙氣脫硫控制系統主要采用的是PLC和FGD2DCS來進行實現的, 通過FGD2DCS/PLC的LCD及其鍵盤, 并運用地監視和控制實現脫硫系統設備的啟、停和正常運行時的監控。煙氣脫硫系統的監視、報警等都是通過機組和硬接線盒機組DCS進行有效的連接, 從而保證了機組能夠正常的運行。
3 火電廠熱工自動化新進展
3.1 電氣控制正納入DC S
近兩年, 隨著火電廠逐漸采用分散的控制系統DCS以后, 使得汽輪機和鍋爐的控制水平也得到了有效的提高, 但是作為單元機組內一個重要的組成部分, 發電機變電器組合廠用電系統的控制, 仍然還是使用過去傳統的控制方式, 在控制盤臺上裝設很多的模擬儀表光字牌和開關按鈕, 這樣就造成了一個控制室內和汽輪機和鍋爐的DCS控制形成一種不協調, 這會嚴重影響到火電廠自動化的水平的質量。電器控制被納入到DCS的范圍中, 主要是為主廠房內的廠用電系統和發電機系統。
3.2 新的控制和保護策略
隨著計算機技術的不斷發展, 利用計算機技術和現代的控制方法, 可以在一定程度上盡快減少依靠和建立被控對象的模型, 可以由控制系統來有效的調節參數, 例如黑箱控制器、自整定控制器和自適應控制器等, 這些控制器對于一些在常規情況下較難控制的系統起著至關重要的作用, 而且普遍都取得較好的控制效果。例如電站的主汽控制系統中應用的狀態變量觀測器和模糊控制器等, 利用計算機控制技術, 可以準確檢測出系統在存在的故障, 并及時的進行處理, 避免設備出現隱患, 主要采取的是系統冗余和容錯控制技術等, 這些技術可以主動自動限制故障的范圍, 并起到主動性保護的措施, 使整個系統能夠正常的運行和工作, 現代控制和保護策略是在借助計算機支持的基礎上, 將電站的控制系統廣泛的應用開來, 許多的人工智能、專家系統和免維護的計算機控制系統能夠為火電機組的控制和保護水平提供較為有力的技術支持。
3.3 智能控制應用增多
模糊控制的應用語言變量, 主要是把人們的操作經驗總結成若干個條件語句, 并且建立相應的模糊關系, 以此來進行模糊邏輯的推理, 實現對復雜對象的控制。模糊控制室把人們的操作經驗總結成許多的語言變量, 從而建立模糊的關系, 實現模糊邏輯推理, 對復雜對象進行有效的控制。除此之外, 神經網絡也是一個具備較強的非線性函數逼近和非線性映射能力, 它能夠及時的使信息處理具備自學習、自組織的特點, 為處理鍋爐控制中的非線性建模和非線性控制提供了強有力的工具。
4 火電廠熱工自動化的展望
在很長一段時間內, DCS和PLC仍然是火電廠新機組安裝和老機組改造中較為重要的首選, 并且電氣的部分將會被廣泛的納入到DCS中去, 以此來有效的實現爐機電DCS一體化的監控。此外, 現場的設備也會繼續向數字化、微型化合智能化的方向發展, 并且由控制室逐漸向自動化和智能化的艙式靠近, 從而為FCS取代DCS做好基本準備。根據計算機監控系統的熱工儀表測量新理論和智能控制的理論的大量涌現, 使得火電廠熱工自動化在實用化方面取得了良好的進展。
5 結語
綜上所述, 自動化技術是目前發展最快, 最具備生命力的技術, 作為火電廠熱工自動化的技術人員應該不斷的提高自己的業務水平, 并且隨時關注國內外自動化的進展情況, 從而為提高我國火電廠熱工自動化水平貢獻一份力量。
摘要：文章從國內自動化技術和在火電廠工程中的應用情況來看, 探討了火電廠熱工自動化的現狀, 并總結了未來火電廠熱工自動化的進展情況。
關鍵詞：火電廠,熱工自動化,現狀,進展
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熱工過程自動化范文第5篇
熱工自動控制原理的特點課程涉及的內容廣, 綜合性強, 并且較為抽象和枯燥, 再加上學生工業背景缺乏、感性認識較少, 因而學習方法不易掌握。此外, 課程的相關術語也比較多, 再由于熱工控制技術發展非常迅速, 各種新術語層出不窮, 因此學生常常感到與熱工控制相關的外文文獻看不懂, 報告聽不懂, 交流說不出。因此, 筆者在一般本科院校的熱工自動控制原理課程的教學過程當中嘗試采用了多媒體雙語教學的方法, 實踐證明教學效果良好。
1 熱工自動控制原理雙語教學
雙語教學是指同時使用母語和非母語進行學科教學的一種教學方法。目前, 較為流行的雙語教學方法主要有三種形式:浸沒式, 過渡式, 維持式?？紤]到熱工自動控制原理課程體系復雜, 專業術語繁多的特點, 在雙語教學的實施中, 我們并沒有簡單地套用某種模式, 而是遵循著由少到多, 由淺入深, 循序漸進的原則, 將三種模式結合使用。
1.1 明確教學目的
實施雙語教學的目的是使學生能夠運用中英文兩種語言去掌握所學知識, 雙語不過是學習的手段和工具, 是為學科的學習服務的。因此, 在進行雙語教學實踐的過程當中, 作者特別注意了對學科內容的強調, 注意學生對學科知識的理解, 在此基礎之上再去關注培養和提高學生運用外語解決專業問題的能力。在明確自身教學目標的同時, 作者也特別注意使學生明確學習目標, 在開課之初即向學生講明雙語教學的學習目的和意義, 使學生能夠擺正學習的態度, 保證學習的方向。
1.2 采用循序漸進的教學方法
開始時并不用外語講授教學內容, 而只是介紹一些專業術語的英文表述, 相關內容仍然采用中文講解;在學生熟悉了部分專業詞匯, 習慣了這種教學方式之后, 再進一步用英文講授一些較容易理解的原理和定義, 慢慢鍛煉學生用母語之外的語言去理解和思考專業知識的能力;在逐步培養起學生用外語學習專業知識的興趣之后, 再進一步用英文講授大部分的教學內容;為了能夠使絕大部分同學能夠當堂理解和掌握所學知識, 對于特別難理解的理論, 在用英文進行講授之后, 仍選擇進行部分的中文解釋, 以確保學習質量。
1.3 采用中英文結合的教材
由于熱工自動控制原理是建筑環境與設備專業新開設課程, 國內缺乏相應的雙語教學教材, 而熱工自動控制原理方面的外文書籍又普遍內容過細, 與國內的教學體系差別較大。因此, 在教學的過程當中實際是采取了一種折中的辦法, 就是選擇一種優秀的中文教材作為主體教材, 再從英文原版教材中節選相關章節, 自編一本與之相配套的英文教材, 兩者配合使用, 這樣既保持了語言的純正、規范, 又保持了國內教學的體系結構。
2 利用多媒體手段改進雙語教學效果
由于熱工自動控制原理課程中公式、圖形、表格很多, 課程容量大, 并且因為專業知識的英文表達比同樣信息量的中文表達所占板面大、費時多。為了解決這個問題, 在講授的手段上我們采用多媒體課件授課。多媒體課件將集聲音、動畫、文字及圖像于一體, 既包含了本學科的前沿知識, 又符合我校學生培養方案。由于大多數工科學生的英文讀寫能力較強而聽說能力較弱。利用多媒體課件可將所講內容充分呈現在大屏幕上, 讓學生對正在講授的大致內容一目了然, 便于學生理解和記錄。
教學課件的設計采用英語方式, 對一些關鍵概念和術語則采用中英文兩種方式標注。同時在進行教學的過程中, 可以將課件、幻燈片和黑板板書結合在一起。同時, 將一些難理解的原理, 難以想象的過程利用動畫進行模擬, 動態地表現教學內容, 對需要記憶的內容, 盡量做到圖文并茂, 以增強學生的記憶。
3 幾點思考和總結
3.1 正確處理專業知識與英語知識授課的關系
雙語教學中, 外語只是一個教學語言, 是一種教師傳播知識和學生交流的工具, 而不是進行語言教學。其目的是利用外語這門工具講授好專業知識, 讓學生充分掌握課程的理論體系及學科發展的前沿。在雙語授課的過程中, 應該始終把掌握專業知識作為教學的主要目的, 不能顧此失彼, 主次顛倒。
3.2 積極調動學生的積極性, 形成互動的課堂氣氛
課堂上教師與學生之間的互動, 是形成良好課堂氛圍的重要條件。對于雙語教學來講, 課堂之間的互動顯得更為重要。通過教師的提問和學生的回答, 一方面可以了解學生對所學知識的理解程度, 另一方面也可以吸引學生的注意力。教師的主要任務是有效地引導學生的注意力, 幫助他們理清思路, 加深對課程內容的理解。
3.3 充分開發利用網絡資源
對于雙語教學來講, 由于學生注意力一方面要指向語言的學習, 另一方面指向學科知識的學習, 因此聽講時注意力不容易集中, 學生普遍感覺上課壓力比較大。因此, 教師可以利用校園網的網絡資源中心, 將自己的課件傳到網上, 供同學們下載瀏覽, 從而可以使學生在課前就對所講內容進行有針對性的復習, 從而減輕上課時聽講的壓力。
3.4 多媒體手段可以有效地提高雙語教學效果
將多媒體技術和雙語教學引入熱工自動控制原理課程的教學中, 可以取得良好的教學效果, 雖然由于外語水平的限制, 雙語教學或多或少會影響到教學的進度, 但多媒體技術的應用可以有效的改善這一不足。雙語教學和多媒體技術的綜合應用, 可以使得學生的外語水平和對理論知識的理解程度都有明顯的提高, 因此是一個值得推廣的好方法。
摘要：結合教學實踐, 根據熱工自動控制原理課程的特點, 探討了在熱工自動控制原理課程教學過程當中開展多媒體雙語教學的具體方法?？偨Y了相關的經驗, 并提出了進一步完善的思路和措施。
關鍵詞：熱工自動控制原理,雙語教學,多媒體教學
參考文獻
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熱工過程自動化范文第6篇
1.1油氣管道自動化技術應用框架
當前國內主要的油氣管道采用以計算機為核心的SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 系統, 即數據采集與監控系統, 采用三級控制模式:正常情況下由調度控制中心負責工藝過程的操作和管理, 站場操作人員可監視此過程;在調度控制中心授權、調度控制中心故障或通信中斷時, 由站場控制系統接過操作權限, 監控現場工藝系統及設備的操作;站控制系統故障時, 采用就地手動操作。特別重要的油氣管道工程還會設置備用調控中心, 在主調控中心故障時, 接過控制權限, 完成工藝過程的操作和管理。長距離的輸送管道還會根據地域設置地區管理處, 負責管轄區域的管道工藝過程管理和維搶修工作。一個典型的油氣管道SCADA系統框架見圖1。
各站場及閥室采用以PLC (Programmable Logic Controller) 為核心的站控制系統, 通過現場檢測儀表監視工藝過程各類參數, PLC處理檢測到的數據, 驅動現場的動力設備 (泵或壓縮機) 、執行機構 (各類調節閥及開關型閥門) 等設備, 完成工藝過程的調節和控制。整個工藝過程的監控顯示在安裝有HMI (Human Machine Interface) 的工作站上, 提供給運行操作人員。同時所有運行參數均上傳至調度控制中心。
1.2油氣儲運自動化技術的實際應用
在油氣管道的設計階段, 設計功能及理念相對先進, 但運行管理人員相對保守的操作習慣是制約自動化技術應用的一大因素。自動化技術在油氣管道應用初期, 由于操作運行人員習慣于手動操作, 加之其對自動化技術不夠了解, 出現了對自動化技術棄之不用或低水平應用的情況。隨著運行人員技術水平的提升, 這一情況正在逐步改善, 但相對于SCADA系統可提供的功能而言, 系統利用率還是相對較低的。
一種情況是, 國內較多的油氣管道在設置了完善的SCADA系統后, 依然在管道站場設置較多工作人員。由于油氣站場選址要遠離居住區, 當前的不少站場征用的土地是戈壁或者耕地等, 隨著國家對農耕地的保護政策出臺, 站場選址更加困難, 對于減縮站場用地的需求越來越多。另外, 在條件艱苦的輸油、輸氣場站大量駐扎人員, 也是對人才的浪費。
在國內能源管網基本形成, 管道建設由高峰期轉入成熟期的大形勢下, 不少設計、建設、管理單位把目光投向了國際市場, 但國內在建設數字化管道、形成管道全生命周期管理的角度上看, 與國際領先的工程公司還有一定的差距。目前國內的主流油氣管道設計、建設、管理單位都在開展管道全生命周期的探索和研究工作, 這將對提升國內油氣儲運行業的設計、建設、管理水平, 縮小與國際油氣儲運工程建設單位的差距及開拓海外市場都有著重大意義。
2油氣管道自動化技術的發展趨勢及應用前景
建立無人值守、區域化管理的思路, 將大量值守在條件艱苦的工藝站場的操作運行人員解放出來, 更大程度的發揮以SCADA系統為核心的自動化技術在油氣儲運行業的優勢。工藝站場擺脫過去需要為值守人員建設宿舍、廚房等設施的需求, 以工藝設備為核心開展建設工作, 減少大量不必要的輔助生產設施。采用更先進的檢測采集、視頻監控及數據處理技術, 將現場的工藝系統、輔助系統、安防系統及視頻圖像等信息傳輸到區域管理中心。通過視頻巡檢代替人工巡檢, 通過HMI監視更全面站場信息, 輔以周期性的專業人員巡檢, 從而體現節省投資、以人為本的管理理念。
數字化管道的建立需要立體化、多元化的數據, 自動化技術與地理信息系統、模擬仿真技術及先進的管理理念等的進一步結合, 將提供更完善的管道數據信息及更合理的油氣儲運系統數據分析, 為建設數字化管道、達成管道全生命周期管理提供極大的助力。
3結語
自動化技術在油氣儲運過程中已得到了越來越多的應用, 并發揮出巨大的作用。隨著從業人員整體技術水平的提升及國際化管理理念的引入, 自動化技術的深入應用將在提高管理水平、降低工程投資、優化工藝系統、改善運行人員工作環境等方面起到更大的作用。
摘要：在自動化技術相對成熟并快速發展的今天, 各行各業的生產過程都引進了自動化技術, 用于提升生產效率、穩定生產過程。油氣儲運行業在應用自動化技術的過程中, 已經極大地提高了生產效率、降低了建設管理成本、降低了生產過程的運行風險。但目前油氣儲運管道的建設及管理水平與國際工程相比, 還存在一定的差距。本文簡要分析了當前國內油氣管道自動化技術的應用現狀, 梳理了近年可能的發展趨勢。
關鍵詞：油氣儲運,自動化技術,數字化管道,SCADA
參考文獻
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