熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電應(yīng)用與創(chuàng)新論文
【摘要】對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了介紹，針對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用與創(chuàng)新展開深入的研究分析，結(jié)合本次研究，發(fā)表了一些建議，旨在提高熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中應(yīng)用有效性，保證發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】熱工自動(dòng)化技術(shù)；火力發(fā)電；應(yīng)用；創(chuàng)新
1、引言
電廠屬于電力供應(yīng)的核心，對(duì)技術(shù)要求嚴(yán)格，運(yùn)行過程中需要不斷應(yīng)用新的技術(shù)方法，在提高電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)保證社會(huì)用電質(zhì)量。當(dāng)前，人們?cè)陔娏Ψ矫娴男枨笤絹碓酱�，將熱工自�?dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，不僅可以提高電廠運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性，還能使電廠中各類安全隱患得到控制和消除。熱工自動(dòng)化技術(shù)可以應(yīng)用在電廠不同模塊中，對(duì)于電廠運(yùn)行起到非常好的輔助作用，提高電廠運(yùn)行控制有效性。另外，熱工自動(dòng)化技術(shù)實(shí)踐性強(qiáng)，應(yīng)用在電廠中有極大的發(fā)展?jié)摿�，能夠�(yàn)殡姀S持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐和保證，論文就熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用與創(chuàng)新展開分析。
2、基于智能技術(shù)的熱工自動(dòng)化
2.1智能技術(shù)概述
所謂智能技術(shù)，是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、智能理論等要素配合作用下的一種技術(shù)�；痣姲l(fā)電中為了實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)化，應(yīng)重視該技術(shù)使用，促使其熱工自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)對(duì)火電廠生產(chǎn)設(shè)備的有效控制，確保生產(chǎn)狀況良好性。
2.2熱工自動(dòng)化的構(gòu)成分析
熱工自動(dòng)化技術(shù)主要組成結(jié)構(gòu)有兩部分：一部分為分散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應(yīng)用場(chǎng)所為局域網(wǎng)，電廠很多管理和控制都是通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，分散控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的有效控制，豐富功能，電廠局域網(wǎng)起到數(shù)據(jù)控制端口作用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析處理，當(dāng)前分散控制系統(tǒng)在火電廠中應(yīng)用廣泛，具有廣闊發(fā)展前景；另一部分為監(jiān)控管理系統(tǒng)，監(jiān)控管理系統(tǒng)以DCS（分布式控制系統(tǒng)）為核心，保證DCS數(shù)據(jù)交換等功能能夠有效實(shí)現(xiàn)，將DCS應(yīng)用在熱工自動(dòng)化中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集、儲(chǔ)存等功能，提高DCS運(yùn)行規(guī)范性，結(jié)合DCS具體運(yùn)行情況對(duì)運(yùn)行軟件適當(dāng)調(diào)整，滿足其在功能方面的需要。在此期間，通過對(duì)智能技術(shù)的科學(xué)使用，不斷提升火電廠自動(dòng)化水平，加深其在生產(chǎn)實(shí)踐中的智能化程度，提高其生產(chǎn)中數(shù)據(jù)處理效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行故障的及時(shí)處理。
2.3熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用現(xiàn)狀
熱工自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，一方面能夠借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)火力電廠的管理和控制；另一方面還能實(shí)現(xiàn)對(duì)火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的有效監(jiān)督指導(dǎo)。熱工自動(dòng)化技術(shù)可分為控制層、信息層和間隔層3個(gè)不同層次，每個(gè)層次有其獨(dú)特性，在可分層監(jiān)控管理，下層功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)上層網(wǎng)絡(luò)依賴性相對(duì)較小。在整個(gè)熱工自動(dòng)化中，控制層最為關(guān)鍵，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理和監(jiān)控，上層主站系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的整理和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)間隔與各個(gè)站點(diǎn)之間信息的有效融合，提高系統(tǒng)監(jiān)控控制有效性。在系統(tǒng)間隔層，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控裝置和智能設(shè)備的保護(hù)，利用網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)上層數(shù)據(jù)信息相互傳輸。將熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電中，能夠提高數(shù)據(jù)信息監(jiān)控管理有效性，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組機(jī)電一體化，為整個(gè)發(fā)電廠發(fā)電效率和管理水平的提高打下良好基礎(chǔ)。
3、熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的作用
3.1提高發(fā)電效率
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，人們生活水平逐漸提高，對(duì)于電力的需求不斷增多，在供電質(zhì)量方面的關(guān)注度越來越高。在這種情況下，不僅為我國(guó)火力發(fā)電廠提供一個(gè)巨大發(fā)展機(jī)遇，還對(duì)火力發(fā)電廠帶來嚴(yán)峻的考驗(yàn)。為了更好地滿足人們?cè)诠╇娏亢凸╇娰|(zhì)量方面需要，滿足市場(chǎng)需求，提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大企業(yè)影響，火力發(fā)電廠需要不斷優(yōu)化和改進(jìn)發(fā)電模式和供電質(zhì)量，最大限度地提高自身發(fā)電效率。將熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電廠，能夠通過自動(dòng)化、精密化設(shè)備，不斷對(duì)原有的發(fā)電系統(tǒng)和發(fā)電模式進(jìn)行改造和升級(jí)，提高發(fā)電效率，保證整個(gè)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足人們?cè)陔娏⿷?yīng)方面需要。
3.2優(yōu)化火力發(fā)電資源配置
火力發(fā)電廠發(fā)電效率很大程度上受到資源配置和利用因素影響，如果火力發(fā)電廠選擇較為落后的技術(shù)和設(shè)備，很難將電力設(shè)備和材料的價(jià)值、作用充分全面發(fā)揮出來，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的人員、資源等浪費(fèi)。針對(duì)部分相對(duì)較為落后的發(fā)電設(shè)備，如果未做好保養(yǎng)和維修工作，對(duì)火力發(fā)電有效性同樣會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電中，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類存在隱患設(shè)備，使發(fā)電效率有明顯提升。另外，熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還可以通過人工合一等方式，使發(fā)電資源利用有效性明顯提升。
3.3降低發(fā)電成本
火力發(fā)電過程中對(duì)石油和煤炭等資源有非常大需求量，以往火力發(fā)電廠運(yùn)行過程很難實(shí)現(xiàn)對(duì)石油和煤的有效利用，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重，火力發(fā)電成本高。在應(yīng)用熱工自動(dòng)化技術(shù)后，能夠?qū)崿F(xiàn)煤與石油的充分燃燒，減少資源浪費(fèi)，節(jié)約發(fā)電成本，發(fā)電企業(yè)的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益得以明顯提高。
4、熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用
4.1DCS應(yīng)用
將DCS應(yīng)用在火力發(fā)電中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)連接方式的優(yōu)化和改進(jìn)，接口使用量有明顯減少，可很大程度上提高電廠運(yùn)行效率。DCS在實(shí)際應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠編程的有效控制，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提高控制信息傳輸有效性，在檢測(cè)電廠運(yùn)行狀態(tài)的`同時(shí)提供操作指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的有效控制。熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在火力電廠中以DSC為代表，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的有效檢測(cè)，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行。當(dāng)前火力電廠中DCS的應(yīng)用正在向著一體化方向發(fā)展，信息傳輸速度明顯加快，DCS系統(tǒng)本身性能有明顯提高，更好地滿足發(fā)電廠實(shí)際需要。
4.2輔助系統(tǒng)應(yīng)用
火力發(fā)電廠一般規(guī)模大，模塊復(fù)雜，為了使發(fā)電廠電力供應(yīng)穩(wěn)定性得到保證，必須要儲(chǔ)備足夠的物資，尤其重視輔助系統(tǒng)建設(shè)，為火力電廠的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行打下良好基礎(chǔ)。輔助系統(tǒng)存在很大消耗，熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在輔助系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輔助系統(tǒng)消耗的有效控制。比如在某電廠，輔助系統(tǒng)消耗在整個(gè)系統(tǒng)中占50%，提高了電廠運(yùn)行負(fù)擔(dān)和壓力，熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用后，輔助系統(tǒng)自動(dòng)化水平有明顯提高，能夠有效取代部分人工操作，提高自動(dòng)化水平，避免不必要的物資消耗，在運(yùn)行1a后，成本投資節(jié)約14%，取得了非常好的節(jié)能效果。
4.3熱工自動(dòng)控制應(yīng)用
當(dāng)前電廠建設(shè)規(guī)模越來越大，在熱工自動(dòng)化技術(shù)方面有Construction&DesignForProject工程建設(shè)與設(shè)計(jì)162嚴(yán)格要求，非常重視熱工自動(dòng)控制的實(shí)踐意義。以某火電廠為例，該火電廠裝機(jī)容量大，對(duì)熱工自動(dòng)控制精度要求十分嚴(yán)格，必須要有穩(wěn)定的技術(shù)支撐。在火電廠運(yùn)行過程中，結(jié)合熱工自動(dòng)控制具體要求，與計(jì)算機(jī)技術(shù)等相結(jié)合，能夠使熱工自動(dòng)化控制有效性明顯提高。另外，將PID控制技術(shù)（比例-積分-微分控制）應(yīng)用在熱工自動(dòng)化控制中，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)變、耦合等復(fù)雜參數(shù)的有效控制，還能夠?qū)⒛：刂频膬r(jià)值和優(yōu)勢(shì)全面充分發(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)處理缺陷問題的有效解決，提高熱工自動(dòng)控制精度，更好地維持整個(gè)火電廠的持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。
4.4過程控制中的應(yīng)用
電力生產(chǎn)過程中需要控制的因素較多，比如壓力、溫度等，對(duì)控制精度有嚴(yán)格要求。熱工自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)智能控制，同時(shí)控制多個(gè)不同因素，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制過程的優(yōu)化和完善。電廠生產(chǎn)過程中資源消耗情況較為嚴(yán)重，電廠運(yùn)行負(fù)擔(dān)有明顯提高，熱工自動(dòng)化技術(shù)有智能化特點(diǎn)，可緩解過程控制壓力，結(jié)合電廠具體運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)具體應(yīng)用的有效分配，對(duì)整個(gè)電廠生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)智能化管理，提高電廠經(jīng)營(yíng)效益，促進(jìn)電廠的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
5、熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新
5.1統(tǒng)一單元爐機(jī)組
熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電中，為了進(jìn)一步降低發(fā)電成本，必須要做好對(duì)單元爐機(jī)組生產(chǎn)潛能的分析和開發(fā)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的機(jī)電一體化運(yùn)行監(jiān)控模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)、電、爐運(yùn)行的整體性監(jiān)控。只有采取單元制運(yùn)行模式，才能提高火力發(fā)電廠自動(dòng)化運(yùn)行模式的透明性和準(zhǔn)確性，匯總整個(gè)系統(tǒng)所反應(yīng)的信息，利用內(nèi)部信息管理模式實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)督和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決，電網(wǎng)供電安全性和穩(wěn)定性有明顯提高，供電質(zhì)量可得到有效保證，將單元爐機(jī)組潛能全面充分發(fā)揮出來，簡(jiǎn)化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火力發(fā)電廠監(jiān)控管理和運(yùn)行模式的統(tǒng)一，提高電網(wǎng)運(yùn)行有效性。
5.2實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制
熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單元爐機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)督控制，火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化通訊速度和通信安全有明顯提高。熱工工藝聯(lián)鎖問題得到有效解決處理，能夠使熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，提高整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的智能化水平和控制水平，真正意義上實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制管理，對(duì)于熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展可以起到非常好的促進(jìn)作用。
5.3創(chuàng)新監(jiān)控保護(hù)方法
以往火力發(fā)電廠監(jiān)控保護(hù)以報(bào)警系統(tǒng)等為主，報(bào)警系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中靈活性不強(qiáng)，只有在跳機(jī)等情況下才能發(fā)出報(bào)警信息，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的及時(shí)有效監(jiān)督保護(hù)。針對(duì)部分較為特殊情況，報(bào)警系統(tǒng)無法發(fā)出報(bào)警信號(hào)，影響補(bǔ)救和處理及時(shí)性，造成嚴(yán)重影響和破壞。熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)施監(jiān)督和保護(hù)發(fā)電情況，一旦有異常，展開精確的診斷分析，促進(jìn)系統(tǒng)的恢復(fù)，供電效率和質(zhì)量能夠得到有效保障。
5.4促進(jìn)智慧電廠、智能電廠的實(shí)現(xiàn)
智慧電廠主要是融合有先進(jìn)的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能控制等技術(shù)，以智能發(fā)電技術(shù)與信息融合為技術(shù)核心，智能電廠以智能控制技術(shù)為核心，包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、智能優(yōu)化算法等方式。熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用，能夠更好地促進(jìn)發(fā)電廠向著智能化和智慧化方向發(fā)展。
6、結(jié)語
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展過程中，我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)智能化水平越來越高，對(duì)于火力發(fā)電的發(fā)展和優(yōu)化起到了非常明顯的促進(jìn)作用。電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠?yàn)榛鹆Πl(fā)電產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)采集和處理等功能的實(shí)現(xiàn)提供新的方向和思路，降低發(fā)電成本。提高發(fā)電效率，保證發(fā)電質(zhì)量，提升火力發(fā)電廠市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)影響，對(duì)于我國(guó)電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到非常重要推動(dòng)作用。
【參考文獻(xiàn)】
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