1、自動控制技術(shù)在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠中的應(yīng)用綜述自動控制技術(shù)在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠中的應(yīng)用一電廠自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展自動化隨著電力事業(yè)的發(fā)展，機組容量的增大，火電廠熱工自動化程度不斷提高，熱工監(jiān)控范圍不斷擴大，使得熱工自動化設(shè)備和系統(tǒng)在火電機組安全經(jīng)濟運行中的作用愈來愈顯得重要。本文簡述了電廠熱工自動化的基本內(nèi)容，發(fā)展歷程，淺析了分散控制系統(tǒng)的成就與現(xiàn)狀和電廠熱工自動化的發(fā)展趨勢。自動化技術(shù)是一種運用控制理論、熱能工程技術(shù)、智能儀器儀表、計算機技術(shù)和其他信息技術(shù)，對熱力學相關(guān)參數(shù)進行檢測、控制，從而對生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理、決策，達到確保安全、增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、減員增效等

2、目的的綜合性高新技術(shù)。 二、電廠自動化的基本內(nèi)容 火電廠自動化的范圍極其廣泛，包括主機、輔助設(shè)備、公用系統(tǒng)等的自動化，大致可以分為五個基本內(nèi)容。 1自動檢測（測量與顯示） 2自動調(diào)節(jié)（模擬量控制） 3順序控制（開關(guān)量控制） 4自動保護 三、自動控制技術(shù)在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠中的應(yīng)用1. 自動發(fā)電控制系統(tǒng) （automatic generation control System，AGC） 由于調(diào)速器為有差調(diào)節(jié)，因此對于變化幅度較大、周期較長的變動負荷分量，需要通過改變汽輪發(fā)電機組的同步器來實現(xiàn)，即通過平移調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)靜態(tài)特性，從而改變汽輪發(fā)電機組的出力來達到調(diào)頻的目的，稱為二次調(diào)整。 當二次調(diào)整

3、由由電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)來實現(xiàn)遙控自動控制時，則稱為自動發(fā)電控制（AGC）。2. 廠級實時監(jiān)控信息系統(tǒng) （Supervisory Information System in Plant Level，簡稱SIS） SIS是發(fā)電廠的生產(chǎn)過程自動化和電力市場交易信息網(wǎng)絡(luò)化的中間環(huán)節(jié)，是發(fā)電企業(yè)實現(xiàn)發(fā)電生產(chǎn)到市場交易的中間控制層，是實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)信息管理一體化的核心，是承上啟下實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)的控制樞紐。 實時處理全廠經(jīng)濟信息和成本核算 競價上網(wǎng)處理系統(tǒng) 實現(xiàn)全廠生產(chǎn)過程監(jiān)控 實現(xiàn)機組之間的經(jīng)濟負荷分配 機組運行經(jīng)濟評估及運行操作指導3. 單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) （coordination c

4、ontrol system，CCS） 協(xié)調(diào)控制是基于機、爐的動態(tài)特性，應(yīng)用多變量控制理論形成若干不同形式的控制策略，在機、爐控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上組織的高一級機、爐主控系統(tǒng)。它是單元機組自動控制的核心內(nèi)容。 4. 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng) （furnace safeguard supervisory system，F(xiàn)SSS）或稱燃燒器管理系統(tǒng)（burner management system，BMS） 爐膛安全監(jiān)視系統(tǒng)包括爐膛火焰監(jiān)視，爐膛壓力監(jiān)視，爐膛吹掃，自動點火，燃燒器自動切換，緊急情況下的主燃料跳閘等。5. 順序控制系統(tǒng) （sequence control system，SCS） 按照生產(chǎn)過程工藝

5、要求預(yù)先擬定的順序，有計劃、有步驟、自動地對生產(chǎn)過程進行一系列操作的系統(tǒng)，稱之為順序控制系統(tǒng)。 順序控制也稱程序控制，在發(fā)電廠中主要用于主機或輔機的自動啟停程序控制，以及輔助系統(tǒng)的程序控制。如汽輪機的自動啟停程序控制、磨煤機自動啟停程序控制、定期排污和定期吹灰的程序控制等。6. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （data acquisition system，DAS） 又稱為計算機監(jiān)控系統(tǒng)，其基本功能是對機組整個生產(chǎn)過程參數(shù)進行在線檢測，經(jīng)處理運算后以CRT畫面形式提供給運行人員。該系統(tǒng)可進行自動報警，制表打印，性能指標計算，事件順序記錄，歷史數(shù)據(jù)存儲以及操作指導等。7. 汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng) （digita

6、l electric hydraulic system，DEH） 汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是汽輪發(fā)電機組的重要組成部分，除完成汽輪機轉(zhuǎn)速、功率及機前壓力的控制外，還可實現(xiàn)機組啟停過程及故障時的控制和保護。8.給水泵汽輪機電液控制系統(tǒng) （machine electric hydraulic system，MEH）9. 旁路控制系統(tǒng) （bypass control system，BPS） 大型中間再熱式機組一般都設(shè)置旁路熱力系統(tǒng)，其目的是在機組啟、停過程中協(xié)調(diào)機、爐的動作，回收工質(zhì)，保護再熱器等。完備的旁路控制系統(tǒng)是充分發(fā)揮旁路系統(tǒng)功能的前提。10. 汽輪機自啟動系統(tǒng)（TAS）11.汽輪機監(jiān)視儀表（

7、TSI）和汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS） 汽輪發(fā)電機屬高速運轉(zhuǎn)的大型機械設(shè)備，對其運行參數(shù)的要求十分嚴格。大軸的振動、位移、熱膨脹等參數(shù)直接影響到汽機的安全運行，必須精確測量并加以監(jiān)視。以微處理器為核心的汽輪機監(jiān)控系統(tǒng)，可有效地解決參數(shù)檢測與處理方面的困難。 12.輔助系統(tǒng)的計算機程控系統(tǒng)總之自動控制技術(shù)在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠中應(yīng)用非常廣泛而且起著重要的作用 四、火電廠自動化的發(fā)展趨勢隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,也由于生產(chǎn)實踐的需求以及原有技術(shù)的不足,進入新的一個世紀以后,自動化專業(yè)技術(shù)將會以更快的速度發(fā)展。實現(xiàn)系統(tǒng)開放（FCS控制系統(tǒng)）FCS是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的簡稱。采用FCS取代DCS比采用DCS

8、取代模擬儀表具有更大的經(jīng)濟效益。如“變千百根電纜為一根”，可節(jié)約大量電纜；控制功能下放到現(xiàn)場，使控制信號傳輸?shù)臏蚀_性、實時性、快速性和可靠性大為提高；現(xiàn)場總線通信協(xié)議國際標準化后，可使不同廠家的產(chǎn)品互相連接和操作，消除了目前自動化的孤島現(xiàn)象；省去I/O端子柜和控制柜后，使控制室占地面積大大減少并使系統(tǒng)簡化，帶來了系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試和維護費用的降低及工作量的大大減少；由于機組控制室(指2臺機組共用1個控制室)只有2根同軸電纜或光纜和幾根緊急停機開關(guān)的電纜進入，大大有利于控制室的防火和火電廠的安全運行。在現(xiàn)場總線技術(shù)的推進時間上，現(xiàn)在是用DCS取代模擬儀表時期，也是HART儀表的上升時期。就工業(yè)

9、生產(chǎn)過程來說，一切努力都放在提高質(zhì)量、產(chǎn)量和可靠性上，F(xiàn)CS是一個對工業(yè)生產(chǎn)過程有巨大效益的新型自動控制裝置，一旦現(xiàn)場總線國際標準出臺，它立刻就會廣泛地應(yīng)用到電力等工業(yè)生產(chǎn)過程中。2實現(xiàn)綜合自動化（管控、全周期的自動）發(fā)電廠是一種資產(chǎn)密集、技術(shù)密集、數(shù)據(jù)量大、產(chǎn)品即產(chǎn)即銷的特殊企業(yè)。綜合自動化技術(shù)是把生產(chǎn)過程作為一個整體來控制和管理。實現(xiàn)管控一體化。管控一體化是從電廠的生產(chǎn)和經(jīng)營目標出發(fā)，為電廠的管理業(yè)務(wù)和運轉(zhuǎn)流程提供信息化支撐的系統(tǒng)集合，它綜合了電廠的過程控制、廠級監(jiān)控、管理信息的數(shù)據(jù)，將人、財、物有機的組織成有序互動的整體，以計劃、實現(xiàn)、檢查和調(diào)整的廣義閉環(huán)思想使整個組織具有自優(yōu)化的能力，為實現(xiàn)組織目標的最大化服務(wù)。3實現(xiàn)更高性能（軟件具有更高的智慧）自動化軟件自20世紀70年代中期發(fā)展至今，已有