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熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電應用與創(chuàng )新論文
【摘要】對熱工自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了介紹，針對熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應用與創(chuàng )新展開(kāi)深入的研究分析，結合本次研究，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；應用；創(chuàng )新
1、引言
電廠(chǎng)屬于電力供應的核心，對技術(shù)要求嚴格，運行過(guò)程中需要不斷應用新的技術(shù)方法，在提高電廠(chǎng)運行經(jīng)濟效益的同時(shí)保證社會(huì )用電質(zhì)量。當前，人們在電力方面的需求越來(lái)越大，將熱工自動(dòng)化技術(shù)應用在電廠(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，不僅可以提高電廠(chǎng)運營(yíng)穩定性，還能使電廠(chǎng)中各類(lèi)安全隱患得到控制和消除。熱工自動(dòng)化技術(shù)可以應用在電廠(chǎng)不同模塊中，對于電廠(chǎng)運行起到非常好的輔助作用，提高電廠(chǎng)運行控制有效性。另外，熱工自動(dòng)化技術(shù)實(shí)踐性強，應用在電廠(chǎng)中有極大的發(fā)展潛力，能夠為電廠(chǎng)持續、穩定運行提供技術(shù)支撐和保證，論文就熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應用與創(chuàng )新展開(kāi)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)，是指在計算機網(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)現熱工自動(dòng)化，應重視該技術(shù)使用，促使其熱工自動(dòng)化的應用優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，實(shí)現對火電廠(chǎng)生產(chǎn)設備的有效控制，確保生產(chǎn)狀況良好性。
2.2熱工自動(dòng)化的構成分析
熱工自動(dòng)化技術(shù)主要組成結構有兩部分：一部分為分散控制系統，該系統主要應用場(chǎng)所為局域網(wǎng)，電廠(chǎng)很多管理和控制都是通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現，分散控制系統在運行過(guò)程中能夠實(shí)現對熱工自動(dòng)化技術(shù)應用的有效控制，豐富功能，電廠(chǎng)局域網(wǎng)起到數據控制端口作用，可實(shí)現對電廠(chǎng)各項運行數據的分析處理，當前分散控制系統在火電廠(chǎng)中應用廣泛，具有廣闊發(fā)展前景；另一部分為監控管理系統，監控管理系統以DCS（分布式控制系統）為核心，保證DCS數據交換等功能能夠有效實(shí)現，將DCS應用在熱工自動(dòng)化中，可實(shí)現對數據信息的采集、儲存等功能，提高DCS運行規范性，結合DCS具體運行情況對運行軟件適當調整，滿(mǎn)足其在功能方面的需要。在此期間，通過(guò)對智能技術(shù)的科學(xué)使用，不斷提升火電廠(chǎng)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)中數據處理效率的同時(shí)實(shí)現對電氣設備控制系統運行故障的及時(shí)處理。
2.3熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應用現狀
熱工自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應用中，一方面能夠借助計算機實(shí)現對火力電廠(chǎng)的管理和控制；另一方面還能實(shí)現對火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的有效監督指導。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)層次有其獨特性，在可分層監控管理，下層功能的實(shí)現對上層網(wǎng)絡(luò )依賴(lài)性相對較小。在整個(gè)熱工自動(dòng)化中，控制層最為關(guān)鍵，主要實(shí)現對整個(gè)系統的管理和監控，上層主站系統主要負責對系統運行各項數據信息的整理和分析，實(shí)現對系統間隔與各個(gè)站點(diǎn)之間信息的有效融合，提高系統監控控制有效性。在系統間隔層，主要實(shí)現對監控裝置和智能設備的保護，利用網(wǎng)絡(luò )與系統上層數據信息相互傳輸。將熱工自動(dòng)化技術(shù)應用在火力發(fā)電中，能夠提高數據信息監控管理有效性，實(shí)現發(fā)電機組機電一體化，為整個(gè)發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電效率和管理水平的提高打下良好基礎。
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)濟發(fā)展過(guò)程中，人們生活水平逐漸提高，對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(lái)越高。在這種情況下，不僅為我國火力發(fā)電廠(chǎng)提供一個(gè)巨大發(fā)展機遇，還對火力發(fā)電廠(chǎng)帶來(lái)嚴峻的考驗。為了更好地滿(mǎn)足人們在供電量和供電質(zhì)量方面需要，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，提高自身的市場(chǎng)競爭力，擴大企業(yè)影響，火力發(fā)電廠(chǎng)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)應用在火力發(fā)電廠(chǎng)，能夠通過(guò)自動(dòng)化、精密化設備，不斷對原有的發(fā)電系統和發(fā)電模式進(jìn)行改造和升級，提高發(fā)電效率，保證整個(gè)系統的持續穩定運行，滿(mǎn)足人們在電力供應方面需要。
3.2優(yōu)化火力發(fā)電資源配置
火力發(fā)電廠(chǎng)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(chǎng)選擇較為落后的技術(shù)和設備，很難將電力設備和材料的價(jià)值、作用充分全面發(fā)揮出來(lái)，甚至產(chǎn)生嚴重的人員、資源等浪費。針對部分相對較為落后的發(fā)電設備，如果未做好保養和維修工作，對火力發(fā)電有效性同樣會(huì )產(chǎn)生嚴重影響。熱工自動(dòng)化技術(shù)應用在火力發(fā)電中，能夠及時(shí)發(fā)現各類(lèi)存在隱患設備，使發(fā)電效率有明顯提升。另外，熱工自動(dòng)化技術(shù)的應用還可以通過(guò)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(guò)程中對石油和煤炭等資源有非常大需求量，以往火力發(fā)電廠(chǎng)運行過(guò)程很難實(shí)現對石油和煤的有效利用，原材料浪費嚴重，火力發(fā)電成本高。在應用熱工自動(dòng)化技術(shù)后，能夠實(shí)現煤與石油的充分燃燒，減少資源浪費，節約發(fā)電成本，發(fā)電企業(yè)的發(fā)電效率和經(jīng)濟效益得以明顯提高。
4、熱工自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應用
4.1DCS應用
將DCS應用在火力發(fā)電中，可實(shí)現對系統連接方式的優(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(chǎng)運行效率。DCS在實(shí)際應用中可實(shí)現對電廠(chǎng)編程的有效控制，利用計算機網(wǎng)絡(luò )提高控制信息傳輸有效性，在檢測電廠(chǎng)運行狀態(tài)的同時(shí)提供操作指令，實(shí)現對各個(gè)環(huán)節的有效控制。熱工自動(dòng)化技術(shù)應用在火力電廠(chǎng)中以DSC為代表，能夠實(shí)現對整個(gè)發(fā)電系統的有效檢測，優(yōu)化設備運行。當前火力電廠(chǎng)中DCS的應用正在向著(zhù)一體化方向發(fā)展，信息傳輸速度明顯加快，DCS系統本身性能有明顯提高，更好地滿(mǎn)足發(fā)電廠(chǎng)實(shí)際需要。
4.2輔助系統應用
火力發(fā)電廠(chǎng)一般規模大，模塊復雜，為了使發(fā)電廠(chǎng)電力供應穩定性得到保證，必須要儲備足夠的物資，尤其重視輔助系統建設，為火力電廠(chǎng)的持續穩定運行打下良好基礎。輔助系統存在很大消耗，熱工自動(dòng)化技術(shù)應用在輔助系統，能夠實(shí)現對輔助系統消耗的有效控制。比如在某電廠(chǎng)，輔助系統消耗在整個(gè)系統中占50%，提高了電廠(chǎng)運行負擔和壓力，熱工自動(dòng)化技術(shù)應用后，輔助系統自動(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，在運行1a后，成本投資節約14%，取得了非常好的節能效果。
4.3熱工自動(dòng)控制應用
當前電廠(chǎng)建設規模越來(lái)越大，在熱工自動(dòng)化技術(shù)方面有Construction&DesignForProject工程建設與設計162嚴格要求，非常重視熱工自動(dòng)控制的實(shí)踐意義。以某火電廠(chǎng)為例，該火電廠(chǎng)裝機容量大，對熱工自動(dòng)控制精度要求十分嚴格，必須要有穩定的技術(shù)支撐。在火電廠(chǎng)運行過(guò)程中，結合熱工自動(dòng)控制具體要求，與計算機技術(shù)等相結合，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）應用在熱工自動(dòng)化控制中，不僅可以實(shí)現對時(shí)變、耦合等復雜參數的有效控制，還能夠將模糊控制的價(jià)值和優(yōu)勢全面充分發(fā)揮出來(lái)，實(shí)現對參數處理缺陷問(wèn)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(chǎng)的持續、穩定運行。
4.4過(guò)程控制中的應用
電力生產(chǎn)過(guò)程中需要控制的因素較多，比如壓力、溫度等，對控制精度有嚴格要求。熱工自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應用中可實(shí)現智能控制，同時(shí)控制多個(gè)不同因素，實(shí)現對控制過(guò)程的優(yōu)化和完善。電廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中資源消耗情況較為嚴重，電廠(chǎng)運行負擔有明顯提高，熱工自動(dòng)化技術(shù)有智能化特點(diǎn)，可緩解過(guò)程控制壓力，結合電廠(chǎng)具體運行情況實(shí)現對熱工自動(dòng)化技術(shù)具體應用的有效分配，對整個(gè)電廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)現智能化管理，提高電廠(chǎng)經(jīng)營(yíng)效益，促進(jìn)電廠(chǎng)的持續穩定發(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統一單元爐機組
熱工自動(dòng)化技術(shù)應用在火力發(fā)電中，為了進(jìn)一步降低發(fā)電成本，必須要做好對單元爐機組生產(chǎn)潛能的分析和開(kāi)發(fā)，轉變傳統的機電一體化運行監控模式，實(shí)現對機、電、爐運行的整體性監控。只有采取單元制運行模式，才能提高火力發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化運行模式的透明性和準確性，匯總整個(gè)系統所反應的信息，利用內部信息管理模式實(shí)現對電網(wǎng)運行的監督和管理，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并解決，電網(wǎng)供電安全性和穩定性有明顯提高，供電質(zhì)量可得到有效保證，將單元爐機組潛能全面充分發(fā)揮出來(lái)，簡(jiǎn)化監控系統，實(shí)現對火力發(fā)電廠(chǎng)監控管理和運行模式的統一，提高電網(wǎng)運行有效性。
5.2實(shí)現電氣全通信控制
熱工自動(dòng)化技術(shù)的應用能夠實(shí)現對單元爐機組運行參數的實(shí)時(shí)監督控制，火力發(fā)電廠(chǎng)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(wèn)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、穩定運行，提高整個(gè)電氣控制系統的智能化水平和控制水平，真正意義上實(shí)現電氣全通信控制管理，對于熱工自動(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 )新監控保護方法
以往火力發(fā)電廠(chǎng)監控保護以報警系統等為主，報警系統在實(shí)際應用中靈活性不強，只有在跳機等情況下才能發(fā)出報警信息，很難實(shí)現對系統的及時(shí)有效監督保護。針對部分較為特殊情況，報警系統無(wú)法發(fā)出報警信號，影響補救和處理及時(shí)性，造成嚴重影響和破壞。熱工自動(dòng)化技術(shù)的應用，可利用計算機技術(shù)實(shí)施監督和保護發(fā)電情況，一旦有異常，展開(kāi)精確的診斷分析，促進(jìn)系統的恢復，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(chǎng)、智能電廠(chǎng)的實(shí)現
智慧電廠(chǎng)主要是融合有先進(jìn)的大數據、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(chǎng)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(chǎng)的應用，能夠更好地促進(jìn)發(fā)電廠(chǎng)向著(zhù)智能化和智慧化方向發(fā)展。
6、結語(yǔ)
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展過(guò)程中，我國電力產(chǎn)業(yè)智能化水平越來(lái)越高，對于火力發(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)際應用中能夠為火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)數據采集和處理等功能的實(shí)現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(chǎng)市場(chǎng)競爭力和社會(huì )影響，對于我國電力行業(yè)的持續穩定發(fā)展起到非常重要推動(dòng)作用。
【參考文獻】
[1]提京，王揚.自動(dòng)化技術(shù)在熱工儀表中的應用[J].科學(xué)與信息化,2018(8):71-73.
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