自动化控制技术在电厂的综合应用

自动化控制技术在电厂的综合应用

浙江中控技术股份有限公司浙江省杭州市310053

摘要:当今社会,电力企业发挥的作用越来越大,特别是科学技术不断发展,电厂设备的自动化水平不断提高,进一步提升了电厂的运行效率以及质量,因此,本文对电厂当中自动化控制技术的综合应用进行详细的分析,有着非常重要的理论意义和现实意义。

关键词:电厂;自动化控制技术;综合应用

引言

随着我国经济的迅速发展,我国电力工业已经进入了快速发展阶段。传统的电厂生产模式当中,自动化控制系统往往是以可编程逻辑控制器以及DCS集散控制系统为核心。最近几年,现场总线技术是当今自动化控制技术发展的趋势。随着数字信息技术的发展,电厂建设不单单能够提高可靠性,还可以更加及时准确的提供自动化平台。如果没有先进技术的资源,我们将不能够建立起一个高效、智能化以及数字化的电厂。

1.电厂自动化控制技术的重要性

随着世界经济不断发展,我国电力企业发展速度不断提升。在电力行业,自动化控制技术得到了广泛应用。自动化控制技术不但大大提高了工作效率,降低了生产成本,进一步提高了企业的经济效益。除此之外在电厂运行当中,自动化控制技术还可以大大改善生产设备的性能,进一步降低工作过程中的故障率。这种模式逐渐向智能化方面发展,带动了电厂稳定发展,并取得了理想的经济效益和社会效益。

计算机技术的发展进一步推动了我国网络化信息时代的到来,因为资源的有限性,以致于造成了各行各业之间竞争越来越激烈。电力资源作为人类社会发展的重要资源,其在分配中给企业生产发挥着巨大压力。在这种状况下,企业更加注重节约型器件的研究,进而提高企业自身竞争力,得到更好的经济效益。通过将自动化控制技术应用到电厂当中,大大提高了电力资源的质量以及系统的安全运行,在降低成本的过程中,加强环境保护,促进行业持续健康的发展。

2.电厂自动化控制技术的综合应用

2.1热工测量技术原理

电厂热工自动化控制技术当中,自动检测功能是其重要的组成部分。这项技术是控制系统通过自动化仪表单独对各个机组的有关参数进行测量,进而能够及时的发现问题,对整个机组的运行状况实现调整的目的。热工测量技术含有下面几个方面:第一,温度的测量。热工温度测量当中,传感器主要利用热电偶和热电阻,也有一些电厂利用了金属膜等热敏元件;第二,压力测量。它的传感器往往是应变原理膜片,检测原理是变送器位移检测。当前,大多是是数字显示仪表为主;第三,流量测量。目前使用比较多的流量测量仪器为差压原理策略,少部分电厂仍然使用的是涡街流量计。

2.2运动控制技术的应用

运动控制技术分成三部分,分别为控制终端、执行终端以及调度。在实际发电厂工作当中,运动控制技术提供遥控以及遥测功能,进一步确保电厂安全运行。运动控制技术当中,利用通信技术对设备的运行状况进行检测,以求实现电力系统的安全运行。对电力设备运行状态的数据进行分析,全面了解自动化控制系统的运行状况。对数据进行分析,优化和调整设备参数。通过自动化管理控制系统作为依据,对电厂生产进行管理和设计,降低出错率,同时节省人力和物力,进一步提高了企业的经济效益。除此之外,自动化生产系统还有着人性化的生产特点,能够对自动化系统进行设置的时候,从不同程度上充分满足企业生产需要,让整个电厂的生产过程更为灵活。这也能够充分体现出电力生产的人性化。

2.3热控DCS系统的应用

DCS系统指的是分布式控制系统,也称为集散控制系统。在电厂机组运行当中发挥着重要作用。它主要有下面几个方面构成:

第一,数据采集部分。利用数据采集系统的监控设备运行状态和机组参数。这些内容和数据能够给维修人员提供一定的参考。如果数据出现错误,设备就会自动报警,及时掌握现场状态,确保安全运行。第二,模拟量系统。它借助模拟量控制系统对发电机组的参数进行控制,能够调节机炉气温以及送风量,对储水箱的水位以及蒸汽温度进行控制。第三,顺序控制。DCS控制系统将热力系统分成不同组,各部分之间利用不同的控制程序,对设备的运行状况进行判断,然后按照既定操作完成控制;第四,炉膛安全监控。这部分也是DCS监控的重点,对燃烧系统的参数以及锅炉的状态进行密切监视,当出现故障的时候可以及时的进行处理。

2.4交流调速控制技术的应用

电气元件在发展当中,往往会借助交流调速控制技术进行设计。矢量控制理论是这个技术理念的基础。控制理论性质是一种非线性高阶多变的控制系统。这种理论自身也是从直流电动机控制理论中发展来的,也就是利用固定磁场来实现对直流电动机的控制。例如:在直流电机模型当中,利用在其他固定部位安装在旋转轴中。除此之外,在固定部位和旋转部分之间留下一定空隙。为了进一步的健全模型,需要将导体安装成为电力枢纽线圈。

2.5工业以太网的应用

工业以太网来自于以太网,但是又和以太网不同,以太网发展到工业环境当中诞生了工业以太网技术。经过对工业应用环境以及传输确定性的改善,增添一些控制功能之后,就形成了工业以太网技术的主体。所以,工业以太网是一系列技术的总称。

工业以太网利用提高通信速率,采用了基于软件协议的手段解决实时问题。利用适当的交换技术、流量控制以及改进容错技术等解决确定性问题。利用改进结构工艺和升级元器件,解决了网络供电以及工业生产环境当中的使用问题。通过这些措施,让工业以太网有着成本低、结构简单以及传输速度快,容易安装等优点。这些优点是PLC、FCS以及DCS不存在的。所以,工业以太网是最为理想的电厂自动化控制系统。

3.电厂自动化控制技术的发展

随着计算机技术、通讯技术以及网络技术的不断发展,电厂自动化技术也得到了不断进步。其主要表现在:

第一,PLC的发展。PLC向着小型化、成本低以及易开发的方向发展。另外,它也向着多功能、智能化以及标准化方面发展。当前,PLC产品已充分融合了神经网络、遗传算法、模糊控制以及专家系统等控制技术,通信和控制功能得到了很大改善。

第二,嵌入式技术的发展。因为嵌入式系统在数据处理以及网络通讯等方面表现的都比较突出,大大支撑了控制技术的发展。

第三,当前,多现场总线共存的现象是以工业以太网主体发展的方向。随着工业以太网不断完善,主流现场总线不断降低,而工业以太网逐渐占有主导地位,现场总线并存的状况短时间不能消失。

第四,有线和无线相融合。在电厂自动化技术发展当中,控制信息传输是实现自动化控制的关键。但是,要想建立一个畅通的信息传输渠道,有线系统往往投资较大。这个时候,无线系统也是很好的选择。随着无线技术的不断成熟,在工业生产当中应用越来越广泛。有线和无线的紧密融合已经成为自动化控制发展的潮流。

结束语

综上所述,随着科学技术的不断发展,自动化领域的工业以太网以及现场总线等技术广的应用。这些技术逐渐应用到了电力发展当中,进一步促进了电厂自动化控制系统的发展,为电力生产提供了更好服务。

参考文献

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