(大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司新疆昌吉州831700)
摘要:当今社会高速发展,对电能的要求也越来越高,这也对我国的电力事业发展提出了更高的要求。电厂的控制自动化程度严重影响着生产管理的效果,是电力发展的重点。电厂热控自动化系统结构较为复杂,在实际运行过程中,有可能出现稳定相降低的情况。需要不断地进行自我完善,提升对电厂热控自动化的改造技术水平,从而提升电厂的工作效率,从而为我国电力事业的发展做出应有的贡献。
关键词:电厂;热控自动化;改造技术
1电厂热控自动化系统的构成
1.1实时监控系统
电厂热控自动化系统中的实时监控系统,由两方面组成:一是厂级的实时监控系统;二是信息资料的收集、管理系统。两方面不仅通过数据接口进行连接,而且也会通过控制器进行相应连接。这样的连接可以使信息相互流通与资料实时共享。对实时监控系统的使用,可以针对实际运行状态进行相应的监督与管理,还可以对所有的生产机械设备进行管理。主要的目的就是为了对设备运行的过程中出现的问题及时的发展与控制,一旦系统发生问题,实时监控系统就可以及时提醒并报警,还可以给出对应的措施,方便工作人员及时找到问题原因,进行相应维修与调控。
1.2分散控制系统
电厂热控自动化系统运行中的分散控制系统,主要由4个方面组成,即网间通信接口、开发维护接口、现场过程控制接口和运行操作接口。这种分散控制系统,有利于表现出相邻节点之间的控制状况,方便进行分散的控制管理,在电厂生产中被普遍使用。系统同时结合了内部通信网络技术,使过程控制系统更加健全。分散控制系统应用的是对各部分进行分模块的调控,同时部分模块对下属模块部分又可进行有效的管理,从而保证系统的使用效率更高。
1.3辅助控制系统
辅助控制系统是电厂热控自动化系统中的重中之重、作用关键,所以要加强辅助控制系统的应用与管理。这一系统可以通过调控实现自动控制,不需要技术人员的调控与管理。辅助控制系统可以通过技术人员的编程工作,实现自动控制指令的设置,然后在数据交换机的应用下,通过其他的数据接口的协同合作,保障系统可以安全、稳定、可靠运行。在中央控制室的调控下,可以实现对整个电厂技术系统的宏观调控,同时对报警系统进行相应的控制,要建立专门的检查小组定期检测,及时发现并处理遇到的问题。
2电厂热控自动化保护装置的运行问题
2.1设计问题
热控自动化保护装置的设计非常复杂,设计方面出现问题,会影响热控的运行效果,导致热控在电厂的特定条件中,无法提供准确的保护动作,进而降低了热控的保护性能。例如:某电厂运行时,热控自动化保护装置的设计问题直接影响后期的使用效果,热控施工阶段的图纸上,很多必要的信息没有准确的标注,且图纸审核阶段,未发现图纸与施工现场不相符的地方,实际热控装置施工时,施工人员私下更改了大量的线路,图纸设计中未标记的信息,施工人员按照自身的经验进行处理,导致设计和实际不匹配,热控运行时,无法全面保护电厂的设备、系统。
2.2运行问题
电厂中,热控自动化保护装置运行时出现了不同程度的问题,降低了热控自动化保护装置的运行能力。本文以某电厂为例,分析热控自动化保护装置在运行期间出现的问题。该案例中,装置运行时,硬件突发故障,预警指示灯发出故障信号,此时该电厂中的供电设备也出现了异常,不能正常运行,热控自动化保护装置在故障状态下,硬件板有明显的加电故障。热控自动化保护装置中,发生了硬件故障,但对电厂的整体供电并没有明显影响,仍旧处于供电的状态,实际装置监测上,已经不能获得正常的监测值,引起了运行问题。经检查发现,引起装置硬件故障的原因是通信线路连接不稳定。硬件是热控自动化保护装置运行时的主要项目,硬件出现的故障,除上述通信线路故障外,还包括开关电源故障、终端设备故障等。
3电厂热控自动化改造技术的内容及其运用
3.1炉膛安全监控系统的改造
该系统也称为FSSS系统。该系统的引入主要是为了监控锅炉炉膛的安全,此外,该系统还可以完成对燃烧器的管控。FSSS系统能够完成安全防护、炉膛火焰检测、油枪的电子远程控制、煤燃烧器与脂粉自身工作方式的配置等功能。为了进一步的实现电厂的自动化,可在该设备上安装离散控制系统,把FSSS本身的功能加入到离散控制系统当中,特别是是油枪装置与火焰检测装置,他们可以按照相关的需求进行合理的改造。即便没有改造的地方,也可以在应用离散控制系统的时候预留出一定的扩展空间,便于后期系统功能的完善。
3.2炉机辅机顺序控制系统的改造
该系统也被称为SCS系统,是通过使用计算机的逻辑控制功能来设置与规范热力系统与辅机的工作步骤与动作顺序等。当系统开启之后,炉机开始自动工作,此时的远程监控端的任务就是完成对炉机工作状态的监视,这种方式减轻了工作人员的工作强度。除此之外,SCS系统应当加入安全防护设置来完成对工作状态的设备的有关监控,如果产生安全联锁条件不满足的状况,设备就会立刻被闭锁,从而保证机器运行安全。一般而言,单元机组的SCS由机组级、功能组级与驱动级构成,但机组级难以完成改造,因此,改造的重点应当是功能组级与驱动级。如采取控制程序来对磨煤机组或者是给粉机进行调节以适应自动发电控制系统的运行载荷。
3.3过程优化改造
伴随着电力行业的竞争日趋白热化,电厂必须使用安全性高、通用性好、安装使用便捷的控制优化软件。它们可以优化燃烧与蒸汽温度。目前大部分机组都是单机模式的AGC,也就是借助调度操作将负荷直接的传动给AGC。但由于电网负荷大小波动较大,因此,投入的AGC机组将会持续的处在与其对应的变负荷状态,从而导致锅炉本身的蒸汽压力和锅炉内部温度数值的变化程度过大,这些情况都会损坏机组及其相关装置。因此,必须安装能够负荷全场的分配装置,即供电所使用电网来对电厂输送关于所有电厂的负荷命令,全厂实施系统负荷分配操作,根据机组煤耗成本的有关要求,在机组允许变化的程度中,布置选择机组的有关的负荷工作,从而达到减少电厂煤耗成本的目的,进而使得电厂的发电成本有所减少。SIS系统也需要针对目前的使用情况来进一步的开发与利用,通过对传统自动控制技术的进一步改造,从而保障电厂在安全、高效与环保的环境下进行生产与工作。
3.4电气监控系统的改造
以往的电气监控系统需要工作人员在现场监控电气装置的仪表。但此种方式比较麻烦且效率不高。实践中可以借由离散控制系统与存在并网能力的仪表与控制装置的作用,将电气监控系统集成至离散控制系统当中从而实现远程监控设备的功能,进而提高了机组监控的准确性。该系统可以存储监控的数据,一旦系统运行产生了故障,能够分析自身存储的数据,从而得到解决的方案。电气监控系统主要由发电机-变压器组与电源系统、电压调整器与继电保护装置三大部分构成。然而第一部分一般完成了同DCS的集成,可对二、三两部分进行改造。
3.5操作平台与监控软件的改造
鉴于自动控制系统本身的多任务与多线程的工作模式,且考虑到可靠性与安全性的因素,电厂可以选用以WindowNT为核心的操作平台来替代以往的平台。监控软件的改造上需要考虑网络支撑、支持度、数据管理以及对第三方应用的集成等方面的因素可根据实际的情况选用Intouch或者是iFIX软件。
4结语
电厂热控自动化的改造技术是社会发展的必然结果,其拥有效率高、产量大、安全性高的特点,满足社会发展的需要,需要相关共作人员的不断发展与创新。
参考文献
[1]徐丽平.电厂热控自动化改造技术研究[J].山东工业技术,2014(19):153-154.
[2]姜英伟.电厂热控自动化的改造策略探究[J].山东工业技术,2015(22):188.
[3]高嵩翔.针对电厂热控自动化系统稳定性的探讨[J].科技传播,2015,7(24):57-58.