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火電廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )監控信息系統與自動(dòng)化控制的研究分析論文
摘要：火電廠(chǎng)在社會(huì )經(jīng)濟快速發(fā)展趨勢下獲得了長(cháng)足發(fā)展，而受到規�；瘔毫Φ挠绊�，傳統管理模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足火電廠(chǎng)發(fā)展需求。將信息技術(shù)作為基礎的網(wǎng)絡(luò )監控系統及自動(dòng)化控制技術(shù)的出現及應用，不僅能夠提高發(fā)電廠(chǎng)管理水平，還能夠及時(shí)發(fā)現設備運行故障，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 )監控信息系統與自動(dòng)化控制在火電廠(chǎng)中的應用。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò )監控信息系統；自動(dòng)化控制；火電廠(chǎng)；應用
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�，F為內蒙古能源發(fā)電投資集團有限公司電力工程技術(shù)研究院工程師。研究方向為火電廠(chǎng)的自動(dòng)化應用
近年來(lái)，火電廠(chǎng)作為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎產(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)較為復雜的過(guò)程，其涉及多項內容，且需要長(cháng)期經(jīng)濟、安全運行，才能夠實(shí)現可持續發(fā)展。對此，將網(wǎng)絡(luò )監控與自動(dòng)化控制系統應用于火電廠(chǎng)中，不僅是火電廠(chǎng)信息化、現代化發(fā)展的必然選擇，也是參與市場(chǎng)競爭的必由之路。因此加強對系統在火電廠(chǎng)中應用的研究具有現實(shí)意義，能夠深化我們對各項技術(shù)的認識。
1自動(dòng)化控制概述
對于火電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化控制主要是將計算機技術(shù)作為基礎，對全廠(chǎng)上上下下生產(chǎn)系統及設備等進(jìn)行操作和管理，按照預定的計劃實(shí)現無(wú)人操控目標�，F階段，我國電力工業(yè)自動(dòng)化水平日漸提升，就一臺600MW的超臨界火力發(fā)電機組需要監控的數據點(diǎn)高達上萬(wàn)個(gè)，單純依靠人工難以實(shí)現高效監控目標。因此，將自動(dòng)化控制技術(shù)引入其中是該產(chǎn)業(yè)現代化、信息化發(fā)展的重要基礎。
2網(wǎng)絡(luò )監控信息系統的應用
2.1合理分配負荷
火電廠(chǎng)廠(chǎng)級監控系統，能夠與調度端有機整合，掌握火電廠(chǎng)傳達的日負荷曲線(xiàn)及廠(chǎng)內各機組主機等設備運行效率、性能等，工作人員結合相關(guān)信息合理分配機組每天運行的負荷曲線(xiàn)，以此來(lái)保障整個(gè)火電廠(chǎng)能夠保持在最佳運行狀態(tài)。當分配合理情況下，各個(gè)機組運行將會(huì )結合自身的負荷曲線(xiàn)運行。不僅如此，該系統對于運行的設備進(jìn)行監督和控制，對設備進(jìn)行實(shí)時(shí)計算等，及時(shí)發(fā)現設備運行存在的問(wèn)題等，采取行之有效的措施加以避免。
2.2診斷設備壽命
系統在應用中具有診斷功能，應用系統中的診斷軟件，能夠對主機和輔機相關(guān)設備進(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)反映到單元機組界面上，提醒工作人員盡早處理故障。不僅如此，當前智能技術(shù)的滲透，使得系統具有展架系統及自我學(xué)習功能，顯著(zhù)提升了故障診斷的準確性。系統能夠結合設備本體及熱工測量數據等對設備進(jìn)行監控，了解和掌握設備壽命，發(fā)現潛在的故障，將此作為基礎制定設備檢修及維護方案，以此來(lái)降低檢修成本等。
2.3指導管理過(guò)程
火電廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中，引入該系統能夠分析和評估整個(gè)電廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)狀況，且采取web等形式將廠(chǎng)內狀況發(fā)布到網(wǎng)絡(luò )平臺之上，具有瀏覽權限的人員可以通過(guò)客戶(hù)端了解到相關(guān)情況，并作出及時(shí)反應，實(shí)現對各個(gè)機組的全面、系統化監控。與此同時(shí)，應用實(shí)時(shí)監控信息網(wǎng)絡(luò )系統，工作人員能夠在系統內部下達指令，實(shí)現任務(wù)布置工作，并于年終結合數據信息進(jìn)行考核、管理等。
3自動(dòng)化控制的應用
自動(dòng)化作為火電廠(chǎng)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的配合，能夠減少火電廠(chǎng)停運等故障，始終為社會(huì )各領(lǐng)域提供源源不斷的電力能源，現階段，已經(jīng)有很多控制技術(shù)應用到火電廠(chǎng)中，且取得了顯著(zhù)的成效，具體應用如下：
3.1PID控制理論
PID控制應用時(shí)間較早，時(shí)至今日仍然在火電廠(chǎng)發(fā)展中發(fā)揮著(zhù)積極作用。它建立在參數模型基礎之上，在熱工系統中得到了廣泛推廣。近年來(lái)，隨著(zhù)智能優(yōu)化算法的發(fā)展，以遺傳算法、蟻群算法等對模型要求并不高，且具有較高的搜索效率，在熱工系統中取得了不錯效果。
3.2OPC技術(shù)
在火電廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中，OPC技術(shù)在其中實(shí)時(shí)數據采集系統中應用效果較好，其標準的數據交換接口規范，促使SIS系統能夠從控制系統當中獲取重要的數據信息，保障系統運行穩定、可靠性。不同的電廠(chǎng)，采用的控制系統產(chǎn)品也會(huì )有所差別。利用該項技術(shù)，能夠幫助工作人員實(shí)現對整個(gè)電廠(chǎng)的全面監督，且能夠高效處理大量實(shí)時(shí)數據信息，實(shí)現長(cháng)期保存。
3.3DCS技術(shù)
所謂DCS技術(shù)，主要是指儀表控制系統與集中式計算控制系統整合的一種系統工程技術(shù)。它堅持控制功能分散、操作管理集中等原則，具有監視與控制雙重功能。將該項技術(shù)應用于火電廠(chǎng)中，使得我國火電廠(chǎng)發(fā)展與國際水平相媲美，但是，在輔助系統方面仍有待提升，其在使用中存在的技術(shù)、管理方面的問(wèn)題日漸暴露，給設備管理、人員培訓等帶來(lái)了諸多不良影響。隨著(zhù)DCS、網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)的日漸完善，可以將其應用于大型機組上，了解和掌握機組運行狀態(tài)，不斷提升其運行有效性。
3.4PLC技術(shù)
PLC系統功能豐富、編程具有模塊化等特點(diǎn)，能夠為用戶(hù)提供更具集成化的計算機控制系統。由于其抗干擾能力較強，得到了工業(yè)等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，在火電廠(chǎng)輔機控制中應用效果較好。PLC控制系統的應用，能夠減少工作人員工作量，且能夠顯著(zhù)提供工作質(zhì)量和效率。隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，PLC系統性能也將隨之提升，且應用領(lǐng)域得到了拓展。綜上所述，火電廠(chǎng)在發(fā)展過(guò)程中，引入了很多技術(shù)，不僅能夠確保設備穩定、安全運行，且能夠延長(cháng)設備使用壽命。根據上文所述，隨著(zhù)計算機監控系統不斷發(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(chǎng)管理者要明確認識到引入控制系統的重要性，并結合本廠(chǎng)實(shí)際情況，適當增加資金、人力投入，構建良好的監控系統，實(shí)現對火電廠(chǎng)設備運行等方面的全面監督和控制，不斷提高管理水平，從而促使火電廠(chǎng)在社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展中最大限度發(fā)揮社會(huì )與經(jīng)濟效益。
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