热工过程自动化范文第1篇
摘要：随着社会用电的规模化发展，电厂中落实了热工自动化技术的应用，维护电厂运营的稳定性，消除电厂中潜在的安全隐患。电厂运行中的热工自动化技术，深化了控制、智能等理论思想，推进了电厂的自动化发展，体现了现代电厂发展的积极性。文章以电厂为研究背景，分析了热工自动化技术的应用及未来发展的趋势。
关键词：电厂；热工自动化技术；电力事业；用电质量；分散控制系统；监控管理系统 文献标识码：A
电厂是电力事业的核心结构，其对技术的要求比较高，目的是提高电厂运行的经济效益，维护社会的用电质量。热工自动化技术可以应用到电厂的多个模块中，全面辅助电厂的运行，通过热工自动化技术，加强电厂运行的控制力度。热工自动化技术的实践性比较高，而且其在电厂中具有很大的发展潜力，为电厂运营提供可靠的技术支持。
1 电厂热工自动化技术的构成
电厂中的热工自动化技术主要由两个部分构成，分别是分散控制系统和监控管理系统，结合某电厂中对热工自动化技术的应用，重点分析两项构成技术。
1.1 分散控制系统
分散控制系统主要应用在局域网中，电厂处于局域的环境中，分散控制系统利用计算机，管控热工自动化技术的应用，实现多样化的功能。电厂的局域网相当于数据的控制端口，主动处理电厂中运行机组的数据。目前，热工自动化技术中的分散控制系统在火电厂中比较常用，表明分散控制系统的可发展性。
1.2 监控管理系统
监控管理系统的核心是电厂热工自动化技术中的DCS，确保DCS能够准确地完成数据交换。DCS在热工自动化中负责数据的处理，如采集、存储等，利用监控管理系统，可以规范DCS的运行。监控管理系统中，使用的是比较先进的管理软件，根据DCS的运行状态，随时调用运行软件，提供所需的功能。热工自动化技术中的DCS模块并没有达到成熟的状态，所以监控管理系统的运行还不完善，部分管理功能还没有实现，热工自动化技术构成中的监控管理还存在很大的发展空间。
2 电厂热工自动化技术的应用
热工自动化技术在电厂中的应用，改进了电厂传统的运行方式，具有实践性的应用特点。重点分析热工自动化技术的应用，如下：
2.1 DCS应用
DCS在电厂中，改进系统的连接方式，减少了接口的使用量，最主要的是提高电厂的运行效率，降低了电厂的维护量。DCS能够直接控制电厂的编程，借助计算机网络传输控制信息，既可以检测电厂系统的运行状态，又可以提供操作的控制指令，实现分布式的控制应用。DCS是热工自动化技术的典型代表，其可检测电厂的整个发电系统，合理控制设备的运行。DCS在电厂中，朝向一体化的方向进步，取消了冗余系统，加快了信息传输的速度，由此还能提高DCS系统本身的性能，满足电厂高效发展的需求。
2.2 辅助系统中的应用
电厂项目的规模较大，包含复杂的模块，为了保障电厂的稳定性，需要配备大量的物资，特别是辅助系统的建设，保障电厂的正常运行。辅助系统的消耗比较大，电厂将热工自动化技术应用到辅助系统内，用于管控辅助系统的消耗。例如：某电厂中，统计2年内电厂的消耗，其中辅助系统的消耗占比高达50%，加重了电厂运行的成本负担，该电厂采取热工自动化技术应用，提高辅助系统自动化的控制能力，热工自动化技术可以取代部分人工操作，转型为机器操作，促进辅助系统的自动化发展，降低了辅助系统中的物资投入，热工自动化技术投运半年内，成本投资下降了13.8%，表明热工自动化技术具有节能、降耗的作用。
2.3 热工自动控制应用
电厂建设的规模不断扩大，对热工自动技术的要求越来越高，强调了热工自动控制的实践意义。以某火电厂为例，分析热工自动控制的应用。该火电厂的装机容量非常大，要求热工自动控制必须达到相关的精度，便于提供稳定性的技术控制。该火电厂根据热工自动控制的要求，融入计算机技术和相关理论，加强热工自动化的控制力度。该火电厂热工自动化控制中，使用的是PID控制技术，在此基础上引入模糊控制，配合PID控制技术的应用，PID控制技术在该火电厂内，既可以控制复杂的过程参数，如耦合、时变，又可以发挥模糊控制的优势，解决参数处理中的缺陷问题，促使该火电厂的热工自动控制能够进入到高精度的装量，维护火电厂的稳定运行。
2.4 过程控制中的应用
过程控制是指热工自动化技术在电厂生产过程中的应用。电厂生产过程中，需要准确地控制温度、压力等多项过程因素，所以采用热工自动化中的智能控制技术，同时控制多项过程因素，实现过程的优化控制。因为电厂生产过程中，很容易出现资源消耗，增加电厂运行的负担，而热工自动化技术对生产过程的控制具有智能化的特点，减轻过程控制的压力，按照电厂运行状态的需求，分配热工自动化技术在过程控制中的应用，使用状态预测的方法，智能管理电厂生产过程，保障电厂的生产效益。
3 电厂热工自动化技术的发展
热工自动化技术是电厂运营中的主要技术，全面维护电厂的运行效率，提供有效的控制方式，进而促进电厂朝向智能化、自动化的方向发展。根据热工自动化技术在电厂中的应用，分析热工自动化技术的未来发展。
3.1 自律分布式发展
自律分布式系统是电厂热工自动化技术的发展趋势，此类系统可以实现协调与控制的同步进行，有目的地控制电厂的运行。自律分布式应用能够根据电厂的运行状态，自主调节热工自动化技术的工作任务，提升电厂的运行水平。由于自律分布式系统的控制难度大，影响了电厂信息的交互，所以自律分布式系统在电厂热工自动化技术中，仍旧处于研究和待发展的状态。
3.2 引入过程控制仪表
电厂热工自动化技术对仪表提出了新的要求，利用过程控制仪表取代传统仪表，促使电厂仪表具备智能执行的特点。过程控制仪表应用到智能设备中，按照电厂热工自动化技术过程控制的状态，先设计过程控制仪表的应用理论，再安排实践应用。过程控制仪表自身的优点明显，废弃后不会造成任何污染，而且具有高效的使用标准，所以热工自动化技术在未来发展中，重点研究过程控制仪表，促使其投入到电厂热工自动化技术中。
3.3 支援系统的运行
支援系统的应用发展目的是辅助热工自动化技术监控电厂运行，在保障电厂运行效率的同时，缓解电厂的运行压力，解决电厂机组中的运行与安全问题，强化热工自动化技术评估与判断的能力。
4 结语
热工自动化技术在电厂中的应用，降低了电厂的投资成本，提供了准确的控制方法，加快了电厂的发展速度。热工自动化技术的应用优势较为明显，其在电厂中具有良好的发展条件，综合提高电厂的运行能力。根据电厂运行的需求，推进热工自动化技术的发展，规范热工自动化技术在未来电厂运营中的应用，最大化地提高电厂的经济效益。
参考文献
[1] 孙长生，冯国锋.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展[J].自动化博览，2008，（4）.
[2] 李行，李益.电厂热工自动化技术应用现状及研究展望[J].产业与科技论坛，2014，（6）.
[3] 陈明星.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].河南科技，2013，（20）.
[4] 白焰.电厂热工自动化技术的现状及发展[J].华东电力，1995，（5）.
作者简介：王磊（1983-），男，安徽淮北人，机械工业第一设计研究院工程师，硕士，研究方向：工程设计。
（责任编辑：陈 倩）
热工过程自动化范文第2篇
热工保护系统是电厂发电机组不可或缺的重要系统, 热工保护的稳定与可靠对提高机组主辅设备的可靠性和安全性有着重要的作用。热工保护系统的功能就是在发电机组的主辅设备出现参数异常的时候, 作出正确的判断, 并通过对自动紧急联动设备的控制及时采取措施对设备加以保护, 从而降低机组和设备的故障波及范围, 避免重大事故和设备的损毁。随着热工自动化的实现, 其保护技术也随之实现自动化控制, 但是在主辅设备正常运行的时候, 保护系统如果因为自身的故障而对联动设备进行错误操控, 造成设备停机, 此种情况为保护误动, 也会对系统造成不必要的损失。而另一种情况是主辅设备出现故障而保护系统没有作出动作进行保护, 即为误动, 此种情况将导致故障范围扩大而造成重大的事故和经济损失。这两种情况在热工自动化控制系统中都是不允许发生的情况。
目前, 发电机组的容量不断增加而参数也随之提高, 热工自动化的程度也随之提高, 优势是伴随着DCS分散控制系统的出现和广泛应用, 其凭借着强大的功能为机组提供了更加安全、可靠、经济的运行环境。但是因为参与保护的热工参数也随着机组容量而不断复杂起来, 发生机组或者设备误动和拒动的几率也就不断增加, 因此在热工自动化的过程中应对保护意识进行提高, 并采取必要的措施对保护系统进行完善, 从而提高可靠性减少直至消除DCS系统失灵和热工系统误动、拒动是具有十分重要的现实意义的。
2 电厂热工自动化运行的概况分析
2.1 热工自动化系统复杂性提高
热工自动化程度的提高, 其管理和控制的范围逐步增加, 引起其复杂性也随之增加。同时故障的离散性也随之变得复杂起来。使得组成控制系统的控制逻辑设计、保护信号取样措施;控制系统、测量、执行保护设备、供电系统、热控设备的工作环境监控;系统的设计、安装、调试、运行、维护、检修等都变得日趋复杂。而其中无论哪一环出现问题都会导致整个自动化系统安全和稳定受到影响。一旦出现故障就会引发热工保护系统出现误动和机组跳闸, 从而对电厂的经济安全性产生影响。
2.2 自动化系统还存在缺陷
从目前的技术水平看, 热工系统的设计方面的科学性、稳定性;控制逻辑的条件设计的合理性和系统完善程度;保护信号的取信方式和设备配置;保护连锁信号的各种参数设定;系统安装调试和维护的针对性和质量;热工技术监督和管理水平等方面都存在着一定的不足, 从而就会引发热工保护系统出现不必要的误动而导致生产事故。随着电厂建设速度和规模的增加, 电厂的运行成本会随之增加, 发电企业面临的市场和运行风险也就会增加。因此在保证机组运行方面就需要更加完善而可靠的运行控制系统来提高电厂自动化程度, 同时提高经济性和安全性, 因此提高效率降低能耗是自动控制的最终目标, 系统缺陷显然不利于此种需求的实现。
2.3 热工控制的评估指标欠缺
电力企业的管理方向是集约化和管理的扁平化, 为了在市场中获得更好的经济效益, 电厂在提高发电量的同时也意识到对生产自动化程度的提高, 以此降低人员数量、提高生产效率。同时在系统维护中聘请更加专业的检修企业承包维护维修业务, 以此作为设备维护的主要形式。从这个角度看, 对热工自动化系统的检修、维护、运行质量保证等维护质量的评估就缺乏一定的标准。
3 完善热工保护的思路和具体措施
3.1 做好调试
在设备完成安装的时候, 应对整体进行全面的调试, 并做好记录。具体就是针对重要的硬件设备进行跟踪记录。热工保护系统的安全运行实际上需要保护意识的提高, 其系统的可靠性与硬件情况是不可分的, 所以必须对系统硬件运行的情况进行记录, 尤其是保护出口卡的情况, 通常每一次保护投入运行应对此设备进行校验, 确认合格。但是实际工作中往往会出现合格的元件出现误动事故, 这是因为热控设备的电子元气件运行的环境要求比较苛刻, 一旦出现安装或者无效产品保护都会造成故障。因此在设备调试的过程中就应当做好记录, 严格的跟踪保护系统校验的每一个环节, 保证系统可靠。
3.2 设计中采用冗余思路
在系统设计的过程中应充分的考虑到电厂的发展, 即采用冗余的设计思路对电厂的自动控制系统进行设计。尤其是对保护系统, 对一些保护执行设备的动作电源也应当采取控制。对一些重要的热工信号也应当采用冗余设计, 并对来自与同一个取样点的信号进行有效的监控和判断, 同一个参数对应的多个重要的取样点应当进行合理的分散设计, 利用多个卡件进行功能分散, 以防止一个卡件故障就导致整个系统失灵, 从而提高其可靠性。较为重要的就地取样孔应尽量采用多采集点相互独立的方法进行取样, 以此提高系统的可靠性, 同时不同的参数来自不同的采集点也方便了维护。总之需要从分采样数据的冗余性, 利用分散控制和采集来软化系统控制的局限性, 以此提高保护的可靠性。
3.3 利用优质元件
在系统设计和构建过程中, 应当尽量采用成熟的技术和元件来完成系统的搭建。因为随着热控系统的复杂性提高, 对热控元件的可靠性要求也就越高。因此成熟的技术和应用反馈较好的元件是可以满足DCS系统整体可靠性需求的。因为成熟的技术和元件其性能已经通过了实践的检验, 而且也保证了系统维护的便捷性。切忌在设计和安装过程中为了简约投资而丧失质量意识, 应在合理的经济性评估基础上采用最佳的技术和设备, 以期最大限度的提高DCS系统的可靠性和保护系统的安全。
3.4 其他措施
另外, 在实践中还要通过:提高DCS系统的硬件和软件质量和自我诊断的能力保证安全;将设计、施工、调试、检修等环境整合起来, 实现全过程管理;保证电子间的环境安全;改善热工就地设备的工作环境, 对接线盒进行防雨、防潮、防腐蚀, 原理热源、辐射、微波等, 就地设备尽量安装在仪表柜内, 必要时应对取样设备进行额外的防护。
4 结语
电厂的热工自动化是提高生产效率的重要控制系统, 为了避免其出现误动而造成不必要的损失, 必须增强对其的保护措施和意识。并且通过各种管理和技术措施对其设计、安装、调试、维护进行全面的管理和监控, 在保证系统的经济性同时最大限度的保证其可靠, 这才是重视保护意识的关键和目的。
摘要：电厂热工的自动控制, 可以保证系统的正常运行, 而保护系统则可以在故障初期对整个系统采取必要的限制和关停, 以此保护电厂重要设备的安全。所以自动化过程中的保护意识是不可或缺的重要管理思想。
关键词：热工保护,发展现实,保护措施
参考文献
[1] 车朝瑞.浅谈大型火电厂的热工自动化水平[J].中国高新技术企业, 2009 (12) .
[2] 侯子良, 侯云浩.火电厂热工自动化安全技术配置若干指导思想[J].中国电力, 2007 (5) .
热工过程自动化范文第3篇
1. 电厂热工仪表自动化概念
在电厂的实际运营和生产过程中,有一套完整的自动化控制系统和现场数据采集的仪表体系,来完成发电过程中的数据测量采集、自动化控制、发出警报和信息处理等工作内容。电厂生产过程自动化,采用以微处理器为基础的集散控制系统DCS,作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,并将各个系统控制过程通过DCS实现。
电厂热工仪表自动化技术能够极大地提高电厂生产中的设备稳定性和安全性,使工作人员的工作强度减少,工作更加便捷和迅速,是实现电厂进行大规模发电生产的重要基础。
2. 系统的自动化控制
电厂自动化控制是热工仪表自动化系统中最重要的一部分,也是电厂在生产发电中进行自动调节和稳定运行的关键。电厂自动控制能够分析机组运行过程中存在的种种问题,并进行自动化操作控制,有利于节省时间和人力物力,提高电厂的生产经营利润最大化,促进电厂的发展。另外,系统的自动化控制一般都有自动调节功能键,在电厂实际生产过程中根据各项设备的运行状态不同,自动调节相应的设备运转,从而使得整体设备和发电系统能够在不同的状态下稳定运转,达到最佳的生产状态和效果。当前电厂的自动化控制和调节系统普遍进入稳定期,但是由于在运行过程中会出现各种不同的情况,设备也会偶发故障影响自动化控制系统运转,因此继续加强自动化控制和调节系统的技术优化,能够更加有效的提升发电设备系统的稳定性和安全性。
3. 系统的自动化检测
电厂热工仪表自动化还能够在电厂发电系统工作生产中发挥出有效的监督作用,自动化检测系统能够针对生产过程中的各种设备参数进行测量、收集和反馈,呈现在监管人员的终端,从而使工作人员能够通过各项参数所体现的物理量和化学量进行判断,查看发电设备和系统运转是否正常,有没有安全隐患等等。在检测过程中一般会涉及到温度、压强、电压等多种参数内容,这些参数能够从侧面反映电厂机组的运行状态,并且可以根据参数对电厂的经济效益和事故安全隐患进行预测。
4. 自动保护系统和顺序控制
电厂热工仪表自动化还能够有效提供保护系统和顺序控制功能,这些自动化系统能够有效保护发电生产过程中的安全。当自动保护系统进行工作时,能够对设备的运行状态进行调节和停止,比如热工参数已经超出了参数范围,不能满足生产需求时,就会自动发出警报和相应的操作,自动采取必要的措施对相关事故范围进行控制和保护,防止影响范围扩大。
另外,为了使热工仪表自动化系统能够按照实际情况顺利运行,我们还可以通过设定不同的程序对自动化控制系统的启用进行时间控制。这样一来,自动化控制系统能够在不同的部位根据不同的时间顺序进行操作和反馈。做好顺序控制程序的使用,能够在发电机组的启停和事故的处理方面有十分优秀的保护和控制作用。值得注意的是,顺序控制过程中需要设定与受控制设备实际情况相符的程序时间,确保生产流程之间的协调和稳定。
二、电厂热工仪表自动化设备安装
1. 设备和表盘的安装与检测
电厂热工仪表自动化设备的安装是关乎到后期使用和实际运转状态的关键,因此在热工仪表自动化设备安装过程中一定要遵守安装规范进行安装。首先需要了解熟悉各部分的实际功能,明确施工现场中存在的设备种类和数量,做好仪表的安装工作。在实际安装过程中,还应当进行测试和矫正,确定设备能够正常发挥作用,其质量和性能有一定的保障之后,再进行安装。对于一些信号指示仪表来说,需要利用定值测试的方式进行检测,当信号仪器满足设备机组在运转中的实际需求时,才能确定安装。安装中要做好工艺的监督和管理,对于一些由于外部环境带来的安装困难,则需要及时汇报进行讨论和改进,从而确保安装的质量和水准。
2. 管线铺设和配线安装
自动化仪表的管线铺设和配线的安装是设备安装过程中的重点,只有线路安装正常,做好足够的防护和合理的搭配,才能够保障自动化仪表各项设备的正常运转。在铺设过程中,应当对信号、电源和测量设备等各项能进行管理,使安装工作与施工现场的实际情况能够紧密结合,提高安装施工的工作效率,避免出现安装问题而导致返工现象。对管线铺设安装应当对管线设备进行检查和维护,选择合适的设备安装点,确保周围没有磁场干扰,提高仪表的精准程度。其中配线安装是管线铺设中十分重要的细节过程,在接线过程中应当保障线路的完整性和稳定性,避免出现线路问题导致的失火、烧断等现象,提高线路使用寿命。
3. 管路清理和仪表测试
管路清理和仪表测试是热工仪表自动化设备安装之后,投入正式使用之前必须经过的一个过程。通过管路的清理和仪表的测试能够有效的观察数据反馈的时效性和准确度,使得设备运行的可靠程度大大加强。对于高温、高压情况下的热工仪表自动化设备还应当进行单独的试温试压测试,确保单体设备的稳定性和正常运转情况,保障自动化控制系统的完整。
4. 协调控制CCS控制系统
作为整个电厂的整体协调控制,是整合协调所有分系统的功能。CCS系统投入后,理论上是实现免职守,当机组投入AGC负荷由地调或者省调控制,发电机组通过协调控制系统实现跟踪调整。CCS系统构成有以下几个部分组成,以达到顺利控制和运行目的。
三、电厂热工仪表自动化故障原因及对策
1. 热工仪表故障的原因
当发现热工仪表可能出现了一定的错误或故障时,应当对故障后的数据进行仔细分析,对比之前正常运转的数据发现其中问题的可能原因。在设备使用开始钱,对设备运行中仪表的工作稳定程度、工作方案和自动化控制目的进行仔细的分析和比较。在系统正常运转过程中应当对仪表的读数和运转状态和数据进行实时记录,形成有效的文字资料和档案记录。当设备发现存在故障时,应当从机组负荷、原料等方面进行分析和调查,发现其中存在的变化,查找是否是因为这些变化导致了热工仪表出现了问题,然后对仪表进行重新检测和使用,查看是否已经完全损坏,如果损坏,还应当对仪表进行重新的更换。
2. 热工仪表故障参数的分析
在火力发电厂进行大规模生产的时候,由于属于火力发电,各方面的数据包括温度、压力和电压等方面的参数都不是一成不变的,往往存在各种不稳定的因素,从而导致热工仪表面临着多种多样的情况和状态。在进行热工仪表的检测过程中,如果数据出现了十分剧烈的变化,应当对热工仪表设备进行一定的检查,有可能是热工仪表设备出现了问题。因此,在进行热工仪表的测试和故障分析过程中,应当仪表参数的变化作为重要的分析依据。
在故障发生之前,热工仪表的参数形成的数据曲线往往处在一种波动但是可控的状态,当故障发生之后,仪表读数的曲线往往呈现一种极度无序状态。这时可以通过手动操作对仪表设备进行控制,查看是否能够恢复正常,如果还是不能正常运转,那么很有可能是系统工艺原因造成的,如果出现了死线的情况,这些故障就可能是系统仪表资源的问题。另外,故障的发生原因还包括的DCS仪表设备的异常工作,设备维护人员应当在工作中对仪表所显示的数据进行密切的观察和分析,对可能存在的情况进行预估,如果仪表数值出现了较大的差距,那么就很有可能是因为仪表系统出现了某些问题和故障。
电厂热工自动化仪表设备在运行过程中出现一些故障在所难免,毕竟外部环境并非一成不变,在外部环境的影响之下,仪表长时间使用过程中难免会产生一些这样那样的问题。对于这些问题的出现,预防工作和措施要准备得当,在设备运转过程中应当密切注意其中存在的变化和不正常参数,及时进行记录和修改,从而发现异常情况的形成原因,制定出科学合理的处理方法进行处理,确保热工自动化仪表设备运转的正常和顺利,从而使电厂发电机组运行的稳定有较好的保障。
四、结束语
总而言之,随着当前科学技术的发展,热工仪表自动化设备的使用和发展已经成为了主流趋势,尤其是随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提升,对于用电需求不断增大,因此电厂为了增加经济效益和生产效率,加快了自动化建设的步伐,这也使得热工仪表自动化设备有了较快的发展。热工仪表自动化技术在提高电厂机组的工作稳定性和运行效率方面发挥了重要的辅助作用,也推动了电厂经济效益的不断提升,为人们带来更加廉价、清洁的电力能源。
摘要：随着我国社会经济的不断发展和城市化进程的加快,生产用电和居民用电需求不断加大,对于电厂带来了较大的压力。其中热工仪表自动化是电厂中十分重要的设备组成内容,在实际电厂生产和运营过程中起到了重要的调节作用,有利于电厂设备的可靠性和稳定运转,对于提高电厂的工作效率大有裨益。本文将针对电厂热工仪表自动化进行分析,并结合笔者多年工作经验谈谈热工仪表自动化如何进行设计来对电厂设备进行检测和调节。
关键词：电厂,热工仪表,自动化分析
参考文献
[1] 杜亮.电力系统中热工仪表自动化的安装运行要点分析[J].中国设备工程,2018(03):126-127.
[2] 胡利锋,何晓霞.关于电厂热工仪表自动化的分析[J].科技创新与应用,2015(36):115.
热工过程自动化范文第4篇
1 火电厂热工自动化的现状
在我国300MW以上的火电机组, 较多采用的是DCS, 其在运行上主要具备安全性和经济性。基于PC和DCS的出现, 并且基于WINDOWS平台的可视化软件, 在极大程度上有利于运行人员进行有效的操作。此外, 由于DCS和PLC之间的界限日益模糊这也使得许多的PLC都带有通讯接口, 这样就有利于DCS的连入。在信息化的管理中, 可以将DCS中所运行的参数和实时数据、历史数据一起送入到全厂的MIS系统中去, 以此来实现数据的二次加工和共享。近两年来, 一些机组已经将电气单元也纳入到了DCS, 也取得了不错的效果。在我国300MW及以下火电机组大约在500多台左右但是所采用的还是以前传统的常规模拟仪表和DDZ-Ⅱ、MZ-Ⅲ、TF-900等老式控制装置, 这些装置普遍存在故障多、煤耗量大和自动投入率较低的情况, 常常会造成仪表的准确性差和保护动作正确率较低。目前, 各火电厂也相继采取了一些措施, 希望能够完善机组, 使主辅设备的性能得到有效的提高。
2 热工自动化系统的构成
2.1 DCS系统
把单元机组电气发变组和高、低压厂用的电源系统都纳入到DCS的监控中去, 并且烟气脱硝系统及汽机旁路系统的监控也纳入到机组DCS中去。可以在两台机组的DCS中间设置一个公用的网络, 与两台机组DCS的数据总线通过网桥联接厂用电公用系统、空压机房、燃油泵房等公用系统, 从而接入DCS公用网络。公用网络可以根据DCS供货商的经验, 来单独设置操作员站, 或者通过单元机组的操作员来对公用系统进行有效的监控。
2.2 辅助系统集中监控网络
所谓辅助系统的监控网络, 主要是采用可编程的控制器PLC+交换机+人机接口的方式, 来在一定程度上满足调试、安装和初期运行过渡的要求, 并且按照“水、煤、灰”这三个点来设置调试的终端, 随着各种辅助系统的运行, 监控系统就逐渐由地系的监控变成控制室的集中监控, 实现全自动的监控系统。
2.3 烟气脱硫系统
烟气脱硫系统的控制点, 主要根据工程的具体情况和业主的管理模式的喜好来决定, 可以和除灰系统合并设置在电除尘控制室或除灰控制室, 或与输煤系统合并设置控制室。烟气脱硫控制系统主要采用的是PLC和FGD2DCS来进行实现的, 通过FGD2DCS/PLC的LCD及其键盘, 并运用地监视和控制实现脱硫系统设备的启、停和正常运行时的监控。烟气脱硫系统的监视、报警等都是通过机组和硬接线盒机组DCS进行有效的连接, 从而保证了机组能够正常的运行。
3 火电厂热工自动化新进展
3.1 电气控制正纳入DC S
近两年, 随着火电厂逐渐采用分散的控制系统DCS以后, 使得汽轮机和锅炉的控制水平也得到了有效的提高, 但是作为单元机组内一个重要的组成部分, 发电机变电器组合厂用电系统的控制, 仍然还是使用过去传统的控制方式, 在控制盘台上装设很多的模拟仪表光字牌和开关按钮, 这样就造成了一个控制室内和汽轮机和锅炉的DCS控制形成一种不协调, 这会严重影响到火电厂自动化的水平的质量。电器控制被纳入到DCS的范围中, 主要是为主厂房内的厂用电系统和发电机系统。
3.2 新的控制和保护策略
随着计算机技术的不断发展, 利用计算机技术和现代的控制方法, 可以在一定程度上尽快减少依靠和建立被控对象的模型, 可以由控制系统来有效的调节参数, 例如黑箱控制器、自整定控制器和自适应控制器等, 这些控制器对于一些在常规情况下较难控制的系统起着至关重要的作用, 而且普遍都取得较好的控制效果。例如电站的主汽控制系统中应用的状态变量观测器和模糊控制器等, 利用计算机控制技术, 可以准确检测出系统在存在的故障, 并及时的进行处理, 避免设备出现隐患, 主要采取的是系统冗余和容错控制技术等, 这些技术可以主动自动限制故障的范围, 并起到主动性保护的措施, 使整个系统能够正常的运行和工作, 现代控制和保护策略是在借助计算机支持的基础上, 将电站的控制系统广泛的应用开来, 许多的人工智能、专家系统和免维护的计算机控制系统能够为火电机组的控制和保护水平提供较为有力的技术支持。
3.3 智能控制应用增多
模糊控制的应用语言变量, 主要是把人们的操作经验总结成若干个条件语句, 并且建立相应的模糊关系, 以此来进行模糊逻辑的推理, 实现对复杂对象的控制。模糊控制室把人们的操作经验总结成许多的语言变量, 从而建立模糊的关系, 实现模糊逻辑推理, 对复杂对象进行有效的控制。除此之外, 神经网络也是一个具备较强的非线性函数逼近和非线性映射能力, 它能够及时的使信息处理具备自学习、自组织的特点, 为处理锅炉控制中的非线性建模和非线性控制提供了强有力的工具。
4 火电厂热工自动化的展望
在很长一段时间内, DCS和PLC仍然是火电厂新机组安装和老机组改造中较为重要的首选, 并且电气的部分将会被广泛的纳入到DCS中去, 以此来有效的实现炉机电DCS一体化的监控。此外, 现场的设备也会继续向数字化、微型化合智能化的方向发展, 并且由控制室逐渐向自动化和智能化的舱式靠近, 从而为FCS取代DCS做好基本准备。根据计算机监控系统的热工仪表测量新理论和智能控制的理论的大量涌现, 使得火电厂热工自动化在实用化方面取得了良好的进展。
5 结语
综上所述, 自动化技术是目前发展最快, 最具备生命力的技术, 作为火电厂热工自动化的技术人员应该不断的提高自己的业务水平, 并且随时关注国内外自动化的进展情况, 从而为提高我国火电厂热工自动化水平贡献一份力量。
摘要：文章从国内自动化技术和在火电厂工程中的应用情况来看, 探讨了火电厂热工自动化的现状, 并总结了未来火电厂热工自动化的进展情况。
关键词：火电厂,热工自动化,现状,进展
参考文献
[1] 邬菲, 龚雪丽.火电厂热工自动化的发展、现状与展望[J].可编程控制器与工厂自动化, 2005 (8) .
[2] 杨育红, 刘金魁.大型火电厂热工自动化水平的探讨[J].华东电力, 2007 (11) .
[3] 李阳春, 夏静波.火电厂热工自动化的发展和展望[J].电站系统工程, 2003 (6) .
[4] 孙长生, 冯国锋.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展[J].自动化博览, 2008 (4) .
[5] 于金芳, 刘涛.电厂热工自动化技术分析[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2008 (8) .
热工过程自动化范文第5篇
热工自动控制原理的特点课程涉及的内容广, 综合性强, 并且较为抽象和枯燥, 再加上学生工业背景缺乏、感性认识较少, 因而学习方法不易掌握。此外, 课程的相关术语也比较多, 再由于热工控制技术发展非常迅速, 各种新术语层出不穷, 因此学生常常感到与热工控制相关的外文文献看不懂, 报告听不懂, 交流说不出。因此, 笔者在一般本科院校的热工自动控制原理课程的教学过程当中尝试采用了多媒体双语教学的方法, 实践证明教学效果良好。
1 热工自动控制原理双语教学
双语教学是指同时使用母语和非母语进行学科教学的一种教学方法。目前, 较为流行的双语教学方法主要有三种形式:浸没式, 过渡式, 维持式。考虑到热工自动控制原理课程体系复杂, 专业术语繁多的特点, 在双语教学的实施中, 我们并没有简单地套用某种模式, 而是遵循着由少到多, 由浅入深, 循序渐进的原则, 将三种模式结合使用。
1.1 明确教学目的
实施双语教学的目的是使学生能够运用中英文两种语言去掌握所学知识, 双语不过是学习的手段和工具, 是为学科的学习服务的。因此, 在进行双语教学实践的过程当中, 作者特别注意了对学科内容的强调, 注意学生对学科知识的理解, 在此基础之上再去关注培养和提高学生运用外语解决专业问题的能力。在明确自身教学目标的同时, 作者也特别注意使学生明确学习目标, 在开课之初即向学生讲明双语教学的学习目的和意义, 使学生能够摆正学习的态度, 保证学习的方向。
1.2 采用循序渐进的教学方法
开始时并不用外语讲授教学内容, 而只是介绍一些专业术语的英文表述, 相关内容仍然采用中文讲解;在学生熟悉了部分专业词汇, 习惯了这种教学方式之后, 再进一步用英文讲授一些较容易理解的原理和定义, 慢慢锻炼学生用母语之外的语言去理解和思考专业知识的能力;在逐步培养起学生用外语学习专业知识的兴趣之后, 再进一步用英文讲授大部分的教学内容;为了能够使绝大部分同学能够当堂理解和掌握所学知识, 对于特别难理解的理论, 在用英文进行讲授之后, 仍选择进行部分的中文解释, 以确保学习质量。
1.3 采用中英文结合的教材
由于热工自动控制原理是建筑环境与设备专业新开设课程, 国内缺乏相应的双语教学教材, 而热工自动控制原理方面的外文书籍又普遍内容过细, 与国内的教学体系差别较大。因此, 在教学的过程当中实际是采取了一种折中的办法, 就是选择一种优秀的中文教材作为主体教材, 再从英文原版教材中节选相关章节, 自编一本与之相配套的英文教材, 两者配合使用, 这样既保持了语言的纯正、规范, 又保持了国内教学的体系结构。
2 利用多媒体手段改进双语教学效果
由于热工自动控制原理课程中公式、图形、表格很多, 课程容量大, 并且因为专业知识的英文表达比同样信息量的中文表达所占板面大、费时多。为了解决这个问题, 在讲授的手段上我们采用多媒体课件授课。多媒体课件将集声音、动画、文字及图像于一体, 既包含了本学科的前沿知识, 又符合我校学生培养方案。由于大多数工科学生的英文读写能力较强而听说能力较弱。利用多媒体课件可将所讲内容充分呈现在大屏幕上, 让学生对正在讲授的大致内容一目了然, 便于学生理解和记录。
教学课件的设计采用英语方式, 对一些关键概念和术语则采用中英文两种方式标注。同时在进行教学的过程中, 可以将课件、幻灯片和黑板板书结合在一起。同时, 将一些难理解的原理, 难以想象的过程利用动画进行模拟, 动态地表现教学内容, 对需要记忆的内容, 尽量做到图文并茂, 以增强学生的记忆。
3 几点思考和总结
3.1 正确处理专业知识与英语知识授课的关系
双语教学中, 外语只是一个教学语言, 是一种教师传播知识和学生交流的工具, 而不是进行语言教学。其目的是利用外语这门工具讲授好专业知识, 让学生充分掌握课程的理论体系及学科发展的前沿。在双语授课的过程中, 应该始终把掌握专业知识作为教学的主要目的, 不能顾此失彼, 主次颠倒。
3.2 积极调动学生的积极性, 形成互动的课堂气氛
课堂上教师与学生之间的互动, 是形成良好课堂氛围的重要条件。对于双语教学来讲, 课堂之间的互动显得更为重要。通过教师的提问和学生的回答, 一方面可以了解学生对所学知识的理解程度, 另一方面也可以吸引学生的注意力。教师的主要任务是有效地引导学生的注意力, 帮助他们理清思路, 加深对课程内容的理解。
3.3 充分开发利用网络资源
对于双语教学来讲, 由于学生注意力一方面要指向语言的学习, 另一方面指向学科知识的学习, 因此听讲时注意力不容易集中, 学生普遍感觉上课压力比较大。因此, 教师可以利用校园网的网络资源中心, 将自己的课件传到网上, 供同学们下载浏览, 从而可以使学生在课前就对所讲内容进行有针对性的复习, 从而减轻上课时听讲的压力。
3.4 多媒体手段可以有效地提高双语教学效果
将多媒体技术和双语教学引入热工自动控制原理课程的教学中, 可以取得良好的教学效果, 虽然由于外语水平的限制, 双语教学或多或少会影响到教学的进度, 但多媒体技术的应用可以有效的改善这一不足。双语教学和多媒体技术的综合应用, 可以使得学生的外语水平和对理论知识的理解程度都有明显的提高, 因此是一个值得推广的好方法。
摘要：结合教学实践, 根据热工自动控制原理课程的特点, 探讨了在热工自动控制原理课程教学过程当中开展多媒体双语教学的具体方法。总结了相关的经验, 并提出了进一步完善的思路和措施。
关键词：热工自动控制原理,双语教学,多媒体教学
参考文献
[1] 金南顺.高校双语教学适应性研究[J].大连大学学报, 2005 (6) :86～88.
[2] 关于加强高等学校本科教学工作提高教育质量的若干意见, 教高[2001]4号, 2001, 828.
热工过程自动化范文第6篇
1.1油气管道自动化技术应用框架
当前国内主要的油气管道采用以计算机为核心的SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 系统, 即数据采集与监控系统, 采用三级控制模式:正常情况下由调度控制中心负责工艺过程的操作和管理, 站场操作人员可监视此过程;在调度控制中心授权、调度控制中心故障或通信中断时, 由站场控制系统接过操作权限, 监控现场工艺系统及设备的操作;站控制系统故障时, 采用就地手动操作。特别重要的油气管道工程还会设置备用调控中心, 在主调控中心故障时, 接过控制权限, 完成工艺过程的操作和管理。长距离的输送管道还会根据地域设置地区管理处, 负责管辖区域的管道工艺过程管理和维抢修工作。一个典型的油气管道SCADA系统框架见图1。
各站场及阀室采用以PLC (Programmable Logic Controller) 为核心的站控制系统, 通过现场检测仪表监视工艺过程各类参数, PLC处理检测到的数据, 驱动现场的动力设备 (泵或压缩机) 、执行机构 (各类调节阀及开关型阀门) 等设备, 完成工艺过程的调节和控制。整个工艺过程的监控显示在安装有HMI (Human Machine Interface) 的工作站上, 提供给运行操作人员。同时所有运行参数均上传至调度控制中心。
1.2油气储运自动化技术的实际应用
在油气管道的设计阶段, 设计功能及理念相对先进, 但运行管理人员相对保守的操作习惯是制约自动化技术应用的一大因素。自动化技术在油气管道应用初期, 由于操作运行人员习惯于手动操作, 加之其对自动化技术不够了解, 出现了对自动化技术弃之不用或低水平应用的情况。随着运行人员技术水平的提升, 这一情况正在逐步改善, 但相对于SCADA系统可提供的功能而言, 系统利用率还是相对较低的。
一种情况是, 国内较多的油气管道在设置了完善的SCADA系统后, 依然在管道站场设置较多工作人员。由于油气站场选址要远离居住区, 当前的不少站场征用的土地是戈壁或者耕地等, 随着国家对农耕地的保护政策出台, 站场选址更加困难, 对于减缩站场用地的需求越来越多。另外, 在条件艰苦的输油、输气场站大量驻扎人员, 也是对人才的浪费。
在国内能源管网基本形成, 管道建设由高峰期转入成熟期的大形势下, 不少设计、建设、管理单位把目光投向了国际市场, 但国内在建设数字化管道、形成管道全生命周期管理的角度上看, 与国际领先的工程公司还有一定的差距。目前国内的主流油气管道设计、建设、管理单位都在开展管道全生命周期的探索和研究工作, 这将对提升国内油气储运行业的设计、建设、管理水平, 缩小与国际油气储运工程建设单位的差距及开拓海外市场都有着重大意义。
2油气管道自动化技术的发展趋势及应用前景
建立无人值守、区域化管理的思路, 将大量值守在条件艰苦的工艺站场的操作运行人员解放出来, 更大程度的发挥以SCADA系统为核心的自动化技术在油气储运行业的优势。工艺站场摆脱过去需要为值守人员建设宿舍、厨房等设施的需求, 以工艺设备为核心开展建设工作, 减少大量不必要的辅助生产设施。采用更先进的检测采集、视频监控及数据处理技术, 将现场的工艺系统、辅助系统、安防系统及视频图像等信息传输到区域管理中心。通过视频巡检代替人工巡检, 通过HMI监视更全面站场信息, 辅以周期性的专业人员巡检, 从而体现节省投资、以人为本的管理理念。
数字化管道的建立需要立体化、多元化的数据, 自动化技术与地理信息系统、模拟仿真技术及先进的管理理念等的进一步结合, 将提供更完善的管道数据信息及更合理的油气储运系统数据分析, 为建设数字化管道、达成管道全生命周期管理提供极大的助力。
3结语
自动化技术在油气储运过程中已得到了越来越多的应用, 并发挥出巨大的作用。随着从业人员整体技术水平的提升及国际化管理理念的引入, 自动化技术的深入应用将在提高管理水平、降低工程投资、优化工艺系统、改善运行人员工作环境等方面起到更大的作用。
摘要：在自动化技术相对成熟并快速发展的今天, 各行各业的生产过程都引进了自动化技术, 用于提升生产效率、稳定生产过程。油气储运行业在应用自动化技术的过程中, 已经极大地提高了生产效率、降低了建设管理成本、降低了生产过程的运行风险。但目前油气储运管道的建设及管理水平与国际工程相比, 还存在一定的差距。本文简要分析了当前国内油气管道自动化技术的应用现状, 梳理了近年可能的发展趋势。
关键词：油气储运,自动化技术,数字化管道,SCADA
参考文献
[1] 李麟.管道全生命周期数字化平台设计技术[J].化工管理, 2015, (02) .