论火电厂热工自动化技术改造及安全系统.doc

论火电厂热工自动化技术改造及安全系统摘要：近年来，我国电力系统自动化改造取得了巨大的成就，由此也使电力自动化技术的研究成为众多业内人士和理论学者研究的热点问题。文章从火电厂热工自动化的概念出发，对我国火电厂热工自动化的现状进行了介绍与分析，并对火电厂热工自动化的技术改造与安全系统的有效措施进行了探讨，有着重要的现实意义 关键词：火电厂；热工自动化；DCS；FCS 中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）36－0050－02 随着市场经济体制在我国的确立，电力行业体制的改革也逐渐深入。在这种背景下，加之电网商业化运营、竞价上网的需要，以及火电机组要适应电网自动发电控制（AGC）的要求，火电厂热工自动化系统技术改造已成为必然 1火力发电厂热工自动化的概念 火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础，通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障，需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统，其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主 2我国火力发电厂热工自动化技术应用现状 我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了迅猛的发展，其核心技术Distributed Control System（DCS）更是被我国发电企业所应用。现将我国当前火力发电厂热工自动化技术应用现状分述如下： 2.1电气控制纳入DCS之中 分散控制系统DCS在被火电厂采用后，大大提高了汽轮机和锅炉的控制水平，然而仍采用传统的控制方式对单元机组进行控制，将大量的模拟仪表光字牌和开关按钮装设在控制盘台上，这就使得控制室内与汽轮机和锅炉的DCS控制显得不协调，严重制约了火电厂自动化的发展。在电气控制中将DCS纳入范围，其主要用于发电机系统和主厂房内的厂用电系统，它主要由发电机变压器线路组、高压启动/备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器、低压厂用备用变压器及低压厂用工用变压器等的控制和信号测量所组成。将DCS不断纳入保安电源系统、支流系统和不停电电源系统来进行监视。尤其在发电机励磁系统、自动准同期和厂用电快速切换等方面更要重点考虑DCS的纳入。国际上已开始广泛将DCS纳入电气控制，并得到了好评。在国内，对于电气控制DCS的纳入也有成功的经验 2.2FCS（Fieldbus Control System）得以广泛应用 某个局部的故障由于DCS的纳入而使其对整个系统的影响较小，再加上不断成熟的各种软硬件技术，大大提高了整个系统的可靠性，因此，自动控制系统逐渐以DCS为主流。但是，DCS也有不足之处，DCS不能实现上位机系统对现场仪表的信息要求，使得控制过程视野受到限制，上位机系统功能的发挥也受到制约，因此，要求在上位机与现场仪表进行数字通信，随之就出现了FCS 2.3智能控制应用呈现增多趋势 火电厂热工控制理论经历了经典控制理论、现代控制理论和现在的智能控制理论，历时约50年。计算机的出现与发展，变革了控制技术的工具，从而确保了智能控制顺利实现。智能控制作为一种新的控制方法，它基本解决了非线性、大时滞、变结构和无精确数学模型对象的控制问题 3加强自动化技术改造与安全系统的有效措施 DCS安全技术包括2个方面：①提高DCS可靠性，从源头上减小DCS故障发生率，如提高DCS电磁兼容性、开发安全控制器等。为此，《火力发电厂热工自动化安全技术指南》已进一步提出一系列要求。②合理配置DCS及其后备监控设备，减小DCS故障的影响程度。对于自动化技术改造的具体措施主要有： 首先，设备质量是自动化改造工作成败的关键，在选择和购买设备或配件时，应以质量、可靠为前提，采用公开、公正和公平的招标方式选取供货商。招标前要提出要求合理的技术规范书，制定合理的标底，防止招标中的不轨行为。招标前对供货商的资格审查很重要，选择的供货商要具备以下基本条件：具有合法资格证明；有成套设计供货能力和业绩；有健全的质量保证体系；有相对稳定的职工队伍和售后服务力量。若电厂对DCS或其他控制设备的生产厂商和产品质量不清楚时，可向咨询机构咨询，再通过有目的的调查研究，选择几家厂商作为招标对象。积极支持民族工业发展，优先选用符合性能要求的国产化产品或在国内有合作单位的产品，不仅可降低造价，而且有利于备品的供应和厂家的售后服务 其次，老机组自动化改造的目的是提高机组整体运行水平。通过改造要做到降低煤耗、提高可用率、减少运行人员，并能实现AGC和适应调频调峰要求。因此，老机组自动化改造工作不能独立进行，必须与