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熱工自動化技術在火力發(fā)電應用與創(chuàng)新論文
【摘要】對熱工自動化技術進行了介紹，針對熱工自動化技術在火力發(fā)電中的應用與創(chuàng)新展開深入的研究分析，結合本次研究，發(fā)表了一些建議，旨在提高熱工自動化技術在火力發(fā)電中應用有效性，保證發(fā)電效率和發(fā)電質量。
【關鍵詞】熱工自動化技術；火力發(fā)電；應用；創(chuàng)新
1、引言
電廠屬于電力供應的核心，對技術要求嚴格，運行過程中需要不斷應用新的技術方法，在提高電廠運行經濟效益的同時保證社會用電質量。當前，人們在電力方面的需求越來越大，將熱工自動化技術應用在電廠生產經營中，不僅可以提高電廠運營穩(wěn)定性，還能使電廠中各類安全隱患得到控制和消除。熱工自動化技術可以應用在電廠不同模塊中，對于電廠運行起到非常好的輔助作用，提高電廠運行控制有效性。另外，熱工自動化技術實踐性強，應用在電廠中有極大的發(fā)展?jié)摿Γ軌驗殡姀S持續(xù)、穩(wěn)定運行提供技術支撐和保證，論文就熱工自動化技術在火力發(fā)電中的應用與創(chuàng)新展開分析。
2、基于智能技術的熱工自動化
2.1智能技術概述
所謂智能技術，是指在計算機網絡、信息技術、智能理論等要素配合作用下的一種技術。火電發(fā)電中為了實現熱工自動化，應重視該技術使用，促使其熱工自動化的應用優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，實現對火電廠生產設備的有效控制，確保生產狀況良好性。
2.2熱工自動化的構成分析
熱工自動化技術主要組成結構有兩部分：一部分為分散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應用場所為局域網，電廠很多管理和控制都是通過局域網實現，分散控制系統(tǒng)在運行過程中能夠實現對熱工自動化技術應用的有效控制，豐富功能，電廠局域網起到數據控制端口作用，可實現對電廠各項運行數據的分析處理，當前分散控制系統(tǒng)在火電廠中應用廣泛，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數據交換等功能能夠有效實現，將DCS應用在熱工自動化中，可實現對數據信息的采集、儲存等功能，提高DCS運行規(guī)范性，結合DCS具體運行情況對運行軟件適當調整，滿足其在功能方面的需要。在此期間，通過對智能技術的科學使用，不斷提升火電廠自動化水平，加深其在生產實踐中的智能化程度，提高其生產中數據處理效率的同時實現對電氣設備控制系統(tǒng)運行故障的及時處理。
2.3熱工自動化技術在火力發(fā)電中的應用現狀
熱工自動化技術在實際應用中，一方面能夠借助計算機實現對火力電廠的管理和控制；另一方面還能實現對火力發(fā)電產業(yè)的有效監(jiān)督指導。熱工自動化技術可分為控制層、信息層和間隔層3個不同層次，每個層次有其獨特性，在可分層監(jiān)控管理，下層功能的實現對上層網絡依賴性相對較小。在整個熱工自動化中，控制層最為關鍵，主要實現對整個系統(tǒng)的管理和監(jiān)控，上層主站系統(tǒng)主要負責對系統(tǒng)運行各項數據信息的整理和分析，實現對系統(tǒng)間隔與各個站點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，主要實現對監(jiān)控裝置和智能設備的保護，利用網絡與系統(tǒng)上層數據信息相互傳輸。將熱工自動化技術應用在火力發(fā)電中，能夠提高數據信息監(jiān)控管理有效性，實現發(fā)電機組機電一體化，為整個發(fā)電廠發(fā)電效率和管理水平的提高打下良好基礎。
3、熱工自動化技術在火力發(fā)電中的作用
3.1提高發(fā)電效率
在社會經濟發(fā)展過程中，人們生活水平逐漸提高，對于電力的需求不斷增多，在供電質量方面的關注度越來越高。在這種情況下，不僅為我國火力發(fā)電廠提供一個巨大發(fā)展機遇，還對火力發(fā)電廠帶來嚴峻的考驗。為了更好地滿足人們在供電量和供電質量方面需要，滿足市場需求，提高自身的市場競爭力，擴大企業(yè)影響，火力發(fā)電廠需要不斷優(yōu)化和改進發(fā)電模式和供電質量，最大限度地提高自身發(fā)電效率。將熱工自動化技術應用在火力發(fā)電廠，能夠通過自動化、精密化設備，不斷對原有的發(fā)電系統(tǒng)和發(fā)電模式進行改造和升級，提高發(fā)電效率，保證整個系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運行，滿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和設備，很難將電力設備和材料的價值、作用充分全面發(fā)揮出來，甚至產生嚴重的人員、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(yǎng)和維修工作，對火力發(fā)電有效性同樣會產生嚴重影響。熱工自動化技術應用在火力發(fā)電中，能夠及時發(fā)現各類存在隱患設備，使發(fā)電效率有明顯提升。另外，熱工自動化技術的應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)電過程中對石油和煤炭等資源有非常大需求量，以往火力發(fā)電廠運行過程很難實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。在應用熱工自動化技術后，能夠實現煤與石油的充分燃燒，減少資源浪費，節(jié)約發(fā)電成本，發(fā)電企業(yè)的發(fā)電效率和經濟效益得以明顯提高。
4、熱工自動化技術在火力發(fā)電中的應用
4.1DCS應用
將DCS應用在火力發(fā)電中，可實現對系統(tǒng)連接方式的優(yōu)化和改進，接口使用量有明顯減少，可很大程度上提高電廠運行效率。DCS在實際應用中可實現對電廠編程的有效控制，利用計算機網絡提高控制信息傳輸有效性，在檢測電廠運行狀態(tài)的同時提供操作指令，實現對各個環(huán)節(jié)的有效控制。熱工自動化技術應用在火力電廠中以DSC為代表，能夠實現對整個發(fā)電系統(tǒng)的有效檢測，優(yōu)化設備運行。當前火力電廠中DCS的應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)電廠實際需要。
4.2輔助系統(tǒng)應用
火力發(fā)電廠一般規(guī)模大，模塊復雜，為了使發(fā)電廠電力供應穩(wěn)定性得到保證，必須要儲備足夠的物資，尤其重視輔助系統(tǒng)建設，為火力電廠的持續(xù)穩(wěn)定運行打下良好基礎。輔助系統(tǒng)存在很大消耗，熱工自動化技術應用在輔助系統(tǒng)，能夠實現對輔助系統(tǒng)消耗的有效控制。比如在某電廠，輔助系統(tǒng)消耗在整個系統(tǒng)中占50%，提高了電廠運行負擔和壓力，熱工自動化技術應用后，輔助系統(tǒng)自動化水平有明顯提高，能夠有效取代部分人工操作，提高自動化水平，避免不必要的物資消耗，在運行1a后，成本投資節(jié)約14%，取得了非常好的節(jié)能效果。
4.3熱工自動控制應用
當前電廠建設規(guī)模越來越大，在熱工自動化技術方面有Construction&DesignForProject工程建設與設計162嚴格要求，非常重視熱工自動控制的實踐意義。以某火電廠為例，該火電廠裝機容量大，對熱工自動控制精度要求十分嚴格，必須要有穩(wěn)定的技術支撐。在火電廠運行過程中，結合熱工自動控制具體要求，與計算機技術等相結合，能夠使熱工自動化控制有效性明顯提高。另外，將PID控制技術（比例-積分-微分控制）應用在熱工自動化控制中，不僅可以實現對時變、耦合等復雜參數的有效控制，還能夠將模糊控制的價值和優(yōu)勢全面充分發(fā)揮出來，實現對參數處理缺陷問題的有效解決，提高熱工自動控制精度，更好地維持整個火電廠的持續(xù)、穩(wěn)定運行。
4.4過程控制中的應用
電力生產過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。熱工自動化技術在實際應用中可實現智能控制，同時控制多個不同因素，實現對控制過程的優(yōu)化和完善。電廠生產過程中資源消耗情況較為嚴重，電廠運行負擔有明顯提高，熱工自動化技術有智能化特點，可緩解過程控制壓力，結合電廠具體運行情況實現對熱工自動化技術具體應用的有效分配，對整個電廠生產實現智能化管理，提高電廠經營效益，促進電廠的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
5、熱工自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新
5.1統(tǒng)一單元爐機組
熱工自動化技術應用在火力發(fā)電中，為了進一步降低發(fā)電成本，必須要做好對單元爐機組生產潛能的分析和開發(fā)，轉變傳統(tǒng)的機電一體化運行監(jiān)控模式，實現對機、電、爐運行的整體性監(jiān)控。只有采取單元制運行模式，才能提高火力發(fā)電廠自動化運行模式的透明性和準確性，匯總整個系統(tǒng)所反應的信息，利用內部信息管理模式實現對電網運行的監(jiān)督和管理，及時發(fā)現問題并解決，電網供電安全性和穩(wěn)定性有明顯提高，供電質量可得到有效保證，將單元爐機組潛能全面充分發(fā)揮出來，簡化監(jiān)控系統(tǒng)，實現對火力發(fā)電廠監(jiān)控管理和運行模式的統(tǒng)一，提高電網運行有效性。
5.2實現電氣全通信控制
熱工自動化技術的應用能夠實現對單元爐機組運行參數的實時監(jiān)督控制，火力發(fā)電廠電氣自動化通訊速度和通信安全有明顯提高。熱工工藝聯鎖問題得到有效解決處理，能夠使熱工自動化技術在火力發(fā)電中持續(xù)、穩(wěn)定運行，提高整個電氣控制系統(tǒng)的智能化水平和控制水平，真正意義上實現電氣全通信控制管理，對于熱工自動化技術的發(fā)展可以起到非常好的促進作用。
5.3創(chuàng)新監(jiān)控保護方法
以往火力發(fā)電廠監(jiān)控保護以報警系統(tǒng)等為主，報警系統(tǒng)在實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，很難實現對系統(tǒng)的及時有效監(jiān)督保護。針對部分較為特殊情況，報警系統(tǒng)無法發(fā)出報警信號，影響補救和處理及時性，造成嚴重影響和破壞。熱工自動化技術的應用，可利用計算機技術實施監(jiān)督和保護發(fā)電情況，一旦有異常，展開精確的診斷分析，促進系統(tǒng)的恢復，供電效率和質量能夠得到有效保障。
5.4促進智慧電廠、智能電廠的實現
智慧電廠主要是融合有先進的大數據、物聯網、智能控制等技術，以智能發(fā)電技術與信息融合為技術核心，智能電廠以智能控制技術為核心，包含神經網絡控制、模糊控制、智能優(yōu)化算法等方式。熱工自動化技術在火力發(fā)電廠的應用，能夠更好地促進發(fā)電廠向著智能化和智慧化方向發(fā)展。
6、結語
在科學技術迅猛發(fā)展過程中，我國電力產業(yè)智能化水平越來越高，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作用。電氣自動化技術在實際應用中能夠為火力發(fā)電產業(yè)數據采集和處理等功能的實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)電質量，提升火力發(fā)電廠市場競爭力和社會影響，對于我國電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到非常重要推動作用。
【參考文獻】
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