電力行業熱工自動化技術之應用現狀與發展

總體來講，自動化'>熱工自動化系統之發展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化。陽光電子學校維修專家分析認為：對故障信息之研究和充分利用是發掘熱工故障診斷與故障預測之基礎，現場總線之應用，為自動化'>熱工自動化系統之進一步發展提供了不斷拓展之空間。陽光電子學校維修專家分析認為：

    1 當前電力行業自動化'>熱工自動化技術之發展

    隨著世界高科技之飛速發展和我國機組容量之快速提高，電廠自動化'>熱工自動化技術不斷地從相關學科中吸取 新成果而迅速發展和完善，近幾年更是日新月異，一方面作為機組主要控制系統之DCS，已在控制結構和控制范圍上發生了巨大之變化；另一方面隨著廠級監控和管理信息系統（SIS）、現場總線技術和基于現代控制理論之控制技術之應用，給自動化'>熱工自動化系統注入了新之活力。陽光電子學校維修專家分析認為：

    1.1  DCS之應用與發展

    火電廠自動化'>熱工自動化系統之發展變化，在二十世紀給人耳目一新之是DCS之應用，而當今則是DCS之應用范圍和功能之迅速擴展。陽光電子學校維修專家分析認為：

    1.1.1 DCS應用范圍之迅速擴展

    20世紀末，DCS在國內燃煤機組上應用時，其監控功能覆蓋范圍還僅限DAS、MCS、FSSS和SCS四項。陽光電子學校維修專家分析認為：即使在2004年發布之Q/DG1-K401-2004《火力發電廠分散控制系統（DCS）技術規范書》中，DCS應用之主要功能子系統仍然還是以上四項，但實際上近幾年DCS之應用范圍迅速擴展，除了一大批高參數、大容量、不同控制結構之燃煤火電機組（如浙江玉環電廠1000MW機組）之各個控制子系統全面應用外，脫硫系統、脫硝系統、空冷系統、大型循環流化床（CFB）鍋爐等新工藝上都成功應用。陽光電子學校維修專家分析認為：可以說只要工藝上能夠實現之系統，DCS都能實現對其進行可靠控制。陽光電子學校維修專家分析認為：

    1.1.2 單元機組控制系統一體化之崛起

    隨著一些電廠將電氣發變組和廠用電系統之控制（ECS）功能納入DCS之SCS控制功能范圍，ETS控制功能改由DCS模件構成，DEH與DCS之軟硬件合二為一，以及一些機組之煙氣濕法脫硫控制直接進入單元機組DCS控制之成功運行，標志著控制系統一體化，在DCS技術之發展推動下而走向成熟。陽光電子學校維修專家分析認為：

    由于一體化減少了信號間之連接接口以及因接口及線路異常帶來之傳遞過程故障，減少了備品備件之品種和數量，降低了維護之工作量及費用，所以近幾年一體化控制系統在不同容量之新建機組中逐漸得到應用，如浙江華能玉環電廠4×1000MW機組、臺州電廠2×300MW機組和安徽鳳臺電廠4×600MW機組均全廠采用西屋Ovation系統，國華浙能寧海電廠4×600MW機組全廠采用西門子公司之T-XP系統，大唐烏沙山電廠4×600MW機組全廠采用I/A系統，浙江樂清電廠4×600MW機組全廠采用ABB公司之SYMPHONY系統等。陽光電子學校維修專家分析認為：

    控制系統一體化之實現，是電力行業DCS應用功能快速發展之體現。陽光電子學校維修專家分析認為：排除人為因素外，控制系統一體化將為越來越多之電廠所采用。陽光電子學校維修專家分析認為：

    1.1.3 DCS結構變化，應用技術得到快速發展

    隨著電子技術之發展，近年來DCS系統在結構上發生變化。陽光電子學校維修專家分析認為：過去強調之是控制功能盡湖南陽光電子學校維修專家認為：也許分散，由此帶來之是使用過多之控制器和接口間連接。陽光電子學校維修專家分析認為：但過多之控制器和接口間連接，不一定能提高系統運行可靠性，相反到有湖南陽光電子學校維修專家認為：也許導致故障停機之概率增加。陽光電子學校維修專家分析認為：何況單元機組各個控制系統間之信號聯系千絲萬縷，互相牽連，一對控制器故障就湖南陽光電子學校維修專家認為：也許導致機組停機，即使沒有直接導致停機，也會影響其它控制器因失去正確之信號而不能正常工作。陽光電子學校維修專家分析認為：因此隨著控制器功能與容量之成倍增加、更多安全措施（括采用安全性控制器）、冗余技術之采用（有之DCS之核心部件CPU，采用2×2冗余方式）以及速度與可靠性之提高，目前DCS正在轉向適度集中，將相互聯系密切之多個控制系統和非常復雜之控制功能集中在一對控制器中，以及上述所說之單元機組采用一體化控制系統，正成為DCS應用技術發展之新方向，這不但減少了故障環節，還因內部信息交換方便和信息傳遞途徑之減少而提高了可靠性。陽光電子學校維修專家分析認為：

    此外，隨著近幾年DCS應用技術之發展，如采用通用化之硬件平臺，獨立之應用軟件體系，標準化之通訊協議，PLC控制器之融入，FCS功能之實現，一鍵啟動技術之成功應用等，都為DCS增添了新之活力，功能進一步提高，應用范圍更加寬廣。陽光電子學校維修專家分析認為：

    1.2  全廠輔控系統走向集中監控

    一個火電廠有10多個輔助車間，國內過去通常都是由PLC和上位機構成各自之網絡，在各車間控制室內單獨控制，因此得配備大量之運行人員。陽光電子學校維修專家分析認為：為了提高外圍設備控制水平和勞動生產率，達到減員增效之目之，隨著DCS技術和網絡通訊功能之提高，目前各個輔助車間之控制已趨向適度集中，整合成一個輔控網（簡稱BOP 即Balance Of Plant之縮寫）方向發展，即將相互獨立之各個外圍輔助系統，利用計算機及網絡技術進行集成，在全廠IT系統上進行運行狀況監控，實現外圍控制少人值班或無人值班。陽光電子學校維修專家分析認為：

    近幾年新建工程迅速向這個方向發展。陽光電子學校維修專家分析認為：如國華浙能寧海電廠一期工程（4×600MW）燃煤機組BOP覆蓋了水、煤、灰等共13個輔助車間子系統之監控，下設水、煤、灰三個監控點，集中監控點設在四機一控室里，打破了傳統之全廠輔助車間運行管理模式，不但比常規減員30%，還提升了全廠運行管理水平。陽光電子學校維修專家分析認為：整個輔控網之硬件和軟件之統一，減少了庫存備品備件及日常管理維護費用[1]。陽光電子學校維修專家分析認為：由于取消了多個就地控制室，使得基建費用和今后之維護費用都減少。陽光電子學校維修專家分析認為：一些老廠之輔助車間也在進行BOP改造，其中浙江省第一家完成改造之是嘉興發電廠2×300MW機組，取得較好效果。陽光電子學校維修專家分析認為：

  1.3  變頻技術之普及應用與發展

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