淺析網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息系統(tǒng)及自動(dòng)化控制在火電廠的應(yīng)用
的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是引入自動(dòng)化控制技術(shù)最早的行
業(yè)。通常來(lái)說(shuō),火力發(fā)電是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)
程,其涉及多項(xiàng)內(nèi)容,且需要長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)、安全
運(yùn)行,才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。對(duì)此,將網(wǎng)絡(luò)
監(jiān)控與自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于火電廠中,不僅
是火電廠信息化、現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇,也
是參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的必由之路。因此加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)
在火電廠中應(yīng)用的研究具有現(xiàn)實(shí)意義,能夠深
化我們對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)。
1 自動(dòng)化控制概述
對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō),自動(dòng)化控制主要是將
計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ),對(duì)全廠上上下下生產(chǎn)系
統(tǒng)及設(shè)備等進(jìn)行操作和管理,按照預(yù)定的計(jì)劃
實(shí)現(xiàn)無(wú)人操控目標(biāo)。現(xiàn)階段,我國(guó)電力工業(yè)自
動(dòng)化水平日漸提升,就一臺(tái) 600MW 的超臨界
火力發(fā)電機(jī)組需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)點(diǎn)高達(dá)上萬(wàn)個(gè),
單純依靠人工難以實(shí)現(xiàn)高效監(jiān)控目標(biāo)。因此,
將自動(dòng)化控制技術(shù)引入其中是該產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、
信息化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1 合理分配負(fù)荷
火電廠廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng),能夠與調(diào)度端有
機(jī)整合,掌握火電廠傳達(dá)的日負(fù)荷曲線及廠內(nèi)
各機(jī)組主機(jī)等設(shè)備運(yùn)行效率、性能等,工作人
員結(jié)合相關(guān)信息合理分配機(jī)組每天運(yùn)行的負(fù)荷
曲線,以此來(lái)保障整個(gè)火電廠能夠保持在最佳
運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)分配合理情況下,各個(gè)機(jī)組運(yùn)行
將會(huì)結(jié)合自身的負(fù)荷曲線運(yùn)行。不僅如此,該
系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和控制,對(duì)設(shè)備
進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行存在的問(wèn)
題等,采取行之有效的措施加以避免。
淺析網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息系統(tǒng)及自動(dòng)化控制在火電廠的應(yīng)用
文/張偉
火電廠在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展
趨勢(shì)下獲得了長(zhǎng)足發(fā)展,而受到
規(guī)模化壓力的影響,傳統(tǒng)管理模
式已經(jīng)無(wú)法滿足火電廠發(fā)展需求。
將信息技術(shù)作為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
系統(tǒng)及自動(dòng)化控制技術(shù)的出現(xiàn)及
應(yīng)用,不僅能夠提高發(fā)電廠管理
水平,還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行
故障,避免突發(fā)狀況帶來(lái)的不良
影響。本文將從自動(dòng)化概念入手,
分析和研究網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息系統(tǒng)與
自動(dòng)化控制在火電廠中的應(yīng)用。
摘
要
2.2 診斷設(shè)備壽命
系統(tǒng)在應(yīng)用中具有診斷功能,應(yīng)用系統(tǒng)
中的診斷軟件,能夠?qū)χ鳈C(jī)和輔機(jī)相關(guān)設(shè)備進(jìn)
行故障診斷,并找到故障產(chǎn)生的原因等,最后
提出排除故障的措施。診斷信息能夠保存和打
印,同時(shí)將故障點(diǎn)反映到單元機(jī)組界面上,提
醒工作人員盡早處理故障。不僅如此,當(dāng)前智
能技術(shù)的滲透,使得系統(tǒng)具有展架系統(tǒng)及自我
學(xué)習(xí)功能,顯著提升了故障診斷的準(zhǔn)確性。系
統(tǒng)能夠結(jié)合設(shè)備本體及熱工測(cè)量數(shù)據(jù)等對(duì)設(shè)備
進(jìn)行監(jiān)控,了解和掌握設(shè)備壽命,發(fā)現(xiàn)潛在的
故障,將此作為基礎(chǔ)制定設(shè)備檢修及維護(hù)方案,
以此來(lái)降低檢修成本等。
2.3 指導(dǎo)管理過(guò)程
火電廠生產(chǎn)過(guò)程中,引入該系統(tǒng)能夠分析
和評(píng)估整個(gè)電廠的實(shí)際生產(chǎn)狀況,且采取 web
等形式將廠內(nèi)狀況發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之上,具有
瀏覽權(quán)限的人員可以通過(guò)客戶(hù)端了解到相關(guān)情
況,并作出及時(shí)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)機(jī)組的全面、
系統(tǒng)化監(jiān)控。與此同時(shí),應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)控信息網(wǎng)
絡(luò)系統(tǒng),工作人員能夠在系統(tǒng)內(nèi)部下達(dá)指令,
實(shí)現(xiàn)任務(wù)布置工作,并于年終結(jié)合數(shù)據(jù)信息進(jìn)
行考核、管理等。
3 自動(dòng)化控制的應(yīng)用
自動(dòng)化作為火電廠未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì),
通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的配合,能夠減少火電廠
停運(yùn)等故障,始終為社會(huì)各領(lǐng)域提供源源不斷
的電力能源,現(xiàn)階段,已經(jīng)有很多控制技術(shù)應(yīng)
用到火電廠中,且取得了顯著的成效,具體應(yīng)
用如下:
3.1 PID控制理論
PID 控制應(yīng)用時(shí)間較早,時(shí)至今日仍然在
火電廠發(fā)展中發(fā)揮著積極作用。它建立在參數(shù)
模型基礎(chǔ)之上,在熱工系統(tǒng)中得到了廣泛推廣。
近年來(lái),隨著智能優(yōu)化算法的發(fā)展,以遺傳算
法、蟻群算法等對(duì)模型要求并不高,且具有較
高的搜索效率,在熱工系統(tǒng)中取得了不錯(cuò)效果。
3.2 OPC技術(shù)
在火電廠生產(chǎn)過(guò)程中,OPC 技術(shù)在其中
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中應(yīng)用效果較好,其標(biāo)準(zhǔn)的
數(shù)據(jù)交換接口規(guī)范,促使 SIS 系統(tǒng)能夠從控制
系統(tǒng)當(dāng)中獲取重要的數(shù)據(jù)信息,保障系統(tǒng)運(yùn)行
穩(wěn)定、可靠性。不同的電廠,采用的控制系統(tǒng)
產(chǎn)品也會(huì)有所差別。利用該項(xiàng)技術(shù),能夠幫助
工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電廠的全面監(jiān)督,且能夠
高效處理大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期保存。
3.3 DCS技術(shù)
所謂 DCS 技術(shù),主要是指儀表控制系統(tǒng)
與集中式計(jì)算控制系統(tǒng)整合的一種系統(tǒng)工程技
術(shù)。它堅(jiān)持控制功能分散、操作管理集中等原
則,具有監(jiān)視與控制雙重功能。將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)
用于火電廠中,使得我國(guó)火電廠發(fā)展與國(guó)際水
平相媲美,但是,在輔助系統(tǒng)方面仍有待提升,
其在使用中存在的技術(shù)、管理方面的問(wèn)題日漸
暴露,給設(shè)備管理、人員培訓(xùn)等帶來(lái)了諸多不
良影響。隨著 DCS、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的日漸完善,
可以將其應(yīng)用于大型機(jī)組上,了解和掌握機(jī)組
運(yùn)行狀態(tài),不斷提升其運(yùn)行有效性。
3.4 PLC技術(shù)
PLC 系統(tǒng)功能豐富、編程具有模塊化等
特點(diǎn),能夠?yàn)橛脩?hù)提供更具集成化的計(jì)算機(jī)控
制系統(tǒng)。由于其抗干擾能力較強(qiáng),得到了工業(yè)
等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,在火電廠輔機(jī)控制中應(yīng)用
效果較好。PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠減少工
作人員工作量,且能夠顯著提供工作質(zhì)量和效
率。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,PLC 系統(tǒng)性能也
將隨之提升,且應(yīng)用領(lǐng)域得到了拓展。綜上所
述,火電廠在發(fā)展過(guò)程中,引入了很多技術(shù),
不僅能夠確保設(shè)備穩(wěn)定、安全運(yùn)行,且能夠延
長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
根據(jù)上文所述,隨著計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不
斷發(fā)展,越來(lái)越多的自動(dòng)化控制等技術(shù)將會(huì)得
到越來(lái)越多的實(shí)踐。因此火電廠管理者要明確
認(rèn)識(shí)到引入控制系統(tǒng)的重要性,并結(jié)合本廠實(shí)
際情況,適當(dāng)增加資金、人力投入,構(gòu)建良好
的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)火電廠設(shè)備運(yùn)行等方面的
全面監(jiān)督和控制,不斷提高管理水平,從而促
使火電廠在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最大限度發(fā)揮社會(huì)
與經(jīng)濟(jì)效益。
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作者簡(jiǎn)介
張偉(1981-),男,陜西省咸陽(yáng)市人。大學(xué)
本科學(xué)歷。現(xiàn)為內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團(tuán)有限
公司電力工程技術(shù)研究院工程師。研究方向?yàn)?br /> 火電廠的自動(dòng)化應(yīng)用。
作者單位
內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團(tuán)有限公司電力工程技
術(shù)研究院 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市 010020
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