基于智能控制的电厂热工自动化研究

基于智能控制的电厂热工自动化研究

孟二亮

内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古通辽市霍林郭勒市029200

摘要：随着科技的发展，电厂热工自动化能够有效提高工作效率，但是在实际生产中，若发生故障，不经会对机组的运行造成不良的影响，而且会对整个机组的经济效益造成一定的影响。但是，将智能控制技术引入热工自动化系统中，保障系统的稳定运行。所以，将智能控制技术用于电厂的热工自动化是非常有必要的。

关键词：智能控制；电厂热工；自动化

引言

合理运用热控自动化系统可有效提升设备工作效率，使整体电力生产过程更加智能化、合理化。因此，设计人员必须结合发电厂实际运营状态，合理设计网络监控、分散控制及辅助控制各个子系统功能，并对系统单元、硬件、逻辑等方面进行深入分析，采取合理措施加以优化，进而提升整体系统的使用性能。

1电厂热工自动化内涵

电厂热工自动化是指在各类数据信息处理过程中，可实现自动检测、自动化控制、自动化报警与自动化保护，无须采取人工控制或人工参与的方法，即可实现仪表及各类装置自动化控制，可自动实现电厂热力参数控制及测量。在电厂运行过程中，热工自动化控制的应用使热工设备安全性得到了保障，电厂工作人员劳动强度降低，机组运行过程更加安全高效，经济优势尤为显著，工作条件及环境得到了明显的改善，可推动电厂的现代化发展。

2检修电厂热工自动化系统时出现的问题

2.1系统机组电缆接线问题

在热工自动化系统中，由于设备的线路有故障，会导致保护的误动、拒绝动作。造成这种情况的主要原因有：一是由于雨水、大气等因素的侵蚀；二是电线的绝缘层损坏和老化；三是因电线接头等部分存在水分渗入，或直接进入光缆的内部。所以，要尽量降低设备的线路故障，相关人员要经常进行维修、巡视，重点是电缆的损耗情况。另外，对线路进行定期维护，一旦发现存在安全隐患，要及时采取有效的措施，防止因线路故障引起的保护误动、拒动，从而影响整个热工自动化系统的正常工作。

2.2振动问题

其不会直接导致仪表故障，但振动问题会引起其他的仪表缺陷发生，从而导致整个仪表设备出现问题，最终间接影响整个电厂运行系统。类似如仪表接线柱螺丝脱落、连接线松动、焊接处的裂开等的存在，这些都可能导致仪表设备出现故障。

2.3人为操作不当

在热工自动化系统日常维护中，可能会存在不适当的操作。这些行为可能会影响热工自动化系统维护工作的质量，并影响仪表的正常使用状态。当前，人为操作不规范是设备自动化运行故障的主要原因。

3智能控制的电厂热工自动化策略

3.1现场总线布置

在电厂热工控制作业之中应用DCS系统的关键在于现场总线的布置，由于在作业的过程中需要控制多个系统及设备，因此则要依照架构和电厂对于相关数据传输通讯的实际需求进行数据链路层、网络物理层、应用层协议的设计，以此提高控制系统与智能设备之间的衔接性，从而形成一个安全稳定的局域通信网。结合既有的设备系统设计情况来看，DCS系统虽然处理的方法更加简便，误差也较小，但在维护的成本以及设备接口兼容性方面还存在一定的缺陷，因此在应用过程中，技术人员应通过现场总布线技术，从而方便独立DCS系统的构建。

3.2采用各种新仪器、新设备

在电厂的热工自动化系统中，存在许多与缺少相应的设备有关的问题。所以，只要把各种新设备、新设备投入维修工作中，就能很好地解决这个问题，再加上现代科技的飞速发展，各种先进的技术都被运用到了热工自动化系统的维修中，尤其是自动化继电器的出现，更是让发电自动化系统的工作效率得到了极大的提高。利用全自动继电器检测仪对电厂的热工自动化系统进行测试，不仅耗费的时间与常规的检定时间相差不多，而且精度也大大提高，可以避免重复检查，提高了检测的效率。在使用全自动继电器检测器时，可以设置特定的检定步骤，从而提高检定工作的便利性。所以，发电厂必须加大对设备的投资，积极引进各类先进的设备，以提高电厂的维修能力，以保证电厂的正常运行。

3.3分散控制系统应用

电厂热工自动化改在中，考虑到自动化现场控制系统的总线是一个完整的自动化控制系统，但是目前还没有实现在电厂中的有效应用，且电厂在线机组运行中，分散控制系统属于主流控制系统，通过模拟量信号进行检测和仪器信号执行，这种控制模式无法满足现阶段的自动化控制需要。对此，可以在现场总线中将分散控制系统技术和PLC技术结合起来，促进现场总线功能完善。电厂热工自动化系统基础是元件测量、传感器和执行机构组成的，在系统改造中，需要对于其中无法适应工作需要的测量元件以及执行机构进行改造。此外，对于执行机构连接的阀门也需要进行改造，这对于自动化系统改造的成效也有直接影响。

3.4辅助系统运用

在实际工作中多数电厂都会将热工控制DCS系统应用于主要的生产设备之中，通过对大型机组的控制，能够进一步保证机组运行的稳定性。除此之外，DCS系统还能够与电厂相关业务运行过程中的辅助设备与系统相衔接，这也为DCS系统的控制与操作提供了更多的路径，例如：将DCS主机系统与MIS进行连接，在缩减了人力资源的同时，还可以进一步提高工作效率，提升了资源的利用率。另随着我国科学技术的不断发展，当前DCS系统也衍生出了远程智能I/O功能，其能够实现对于控制系统的综合化协调管理，有利于信息的共享与传输。

3.5诊断故障

电厂运行中经常出现各种运行故障。在使用蒸汽、电、水分析和汽机设备时出现各种故障，其中热工自动化技术完全可以充分发挥功能，及时处理故障情况，减少故障。采用热工自动化技术进行故障排除，可以在系统运行过程中自动捕获其他设备和系统的故障消息。数据分析可以确定系统运行是否正常。对于潜在的错误或异常，自动化模块会执行相应的异常分析，主要使用相关的内部算法、自动化技术等进行故障分析，为错误处理提供重要的参考。过去，在对电力系统进行故障排除时，大多数情况下，问题区域和故障原因很难判定。在这种情况下，很难处理故障。通过将热工自动化与模糊意识形态相结合，热工自动化在故障诊断中的应用优势变得越来越明显。

3.6在锅炉燃烧系统中的应用

锅炉是电厂中的一个关键部件，它的燃烧特性直接关系到整个机组的生产效率和运行费用。因此，在锅炉中应用智能控制技术是提高锅炉燃烧效率的关键。运用智能控制技术对锅炉的燃烧状况进行了有效的控制。传统的控制方式由于缺少控制依据，对温度、湿度等因素的影响较小。因此，该控制策略无法使已有的锅炉系统的效能最大化。大量的煤没有在锅炉里充分燃烧，这样不但会提高煤的成本，而且还会降低发电的效率。通过对各种工况进行适当的调节，使其能够在一定程度上达到最大限度地燃烧，从而达到提高电力利用效率的目的。其次，智能控制技术能够有效地改善锅炉的安全运行，并能够实时监测锅炉的工作状态，及时发现安全隐患，并进行故障定位，以便及时处理。

结语

总之，在电厂自动化热控系统中，必须基于系统功能特点，综合分析可能存在的系统故障，充分利用现代信息技术，不断优化和改进各个子系统功能，在最大限度上提升系统工作效率，从而保障自动化系统能够长期处于安全、稳定的运行状态，进而提升企业的经济效益。

参考文献

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