引言

 

火电厂作为电力生产的主要场所，其热系统在整个生产过程中发挥着关键作用。为了提高其运行的稳定性，可以使用DCS控制系统。在此背景下，通过对火电厂热自动化DCS的应用分析，预测了火电厂未来的发展方向。

 

火电厂热工自动应用现状

 

火电厂热工自动控制是一种具有广阔应用前景的新型现代控制技术。随着科学技术的进步和机组容量的增加，电厂的发电已成为电网的重要组成部分。目前，电站热自动化取得了很大进展，预制仪器已成为数字仪器，控制系统设备升级更换，部分单元通过专用小计算机监控管理，结合CRT显示屏，监控水平大大提高，现场使用和热保护效果良好。协同控制技术的应用是大型火电机组控制系统发展的另一个重要特点。该系统用于国内大型机组和引进机组。这一系列创新表明，我国火电厂热控自动化已达到较高水平[1]。目前，各大企业仍以自动化为主。在电力企业的生产过程中，采用热控自动控制系统是电力行业发展的新平台。热自动化包括自动检测、自动控制、自动报警和自动保护四大功能。第一个功能是自动测试。自动化测试是指在不需要人工干预的情况下，能够独立测试电厂的温度、流量和压力。利用自动化测试技术，可以实时发现电厂运行中的问题和不足，从而实时调整各机组。二是自动化。自动控制是利用自动控制装置自动调整火电厂的生产工艺和设备，从而达到安全、经济、高效的目的。三是具有自动报警功能。自动报警是指当机器处于非人工操作状态，当机器操作偏差时，会立即给出警告信号，让工作人员做出适当的调整，防止发生安全事故。第四个功能是自动保护。当系统热参数超过设计要求或系统运行条件不能满足要求时，系统可进行自调整和维护，防止事故发生。

 

火电厂热工自动DCS控制系统应用优势

 

首先，它的兼容性比较好。在正常工作条件下，多台设备同时工作，扰动源和控制参数数巨大，扰动源和控制参数具有明显的非线性分布特性。两者的互动大大增加了电站自动化设计的难度。配送控制系统可以加强单元自动控制的水平，简化先进的控制算法，增强系统的兼容性。二是实现智能远距离输入输出。该系统由智能前端、现场总线和计算机适配器组成，形成了一个相对独立的系统。智能前端又称控制器，可用于测量电热电阻，从而提高测量精度。此外，该系统还可以实现AD与DA之间的灵活变换。采用现场总线技术，可实现完整的数字串通信，支持点对点、点对点等不同的工作模式。通过计算机适配器，可以实现统一的网络管理和协调。在此基础上，提出了一种基于分布式电源的新型分布式控制系统，可以有效解决分布式电源的故障诊断问题[2]。三是控制DCS中的辅助设备。在电厂的工作中，DCS控制系统可以实现对整个系统的集中控制，辅机系统可以通过各种技术方案与主机DCS相连。该系统还可与主DCS联网，大大提高了工作效率，降低了运营成本，提高了管理系统的工艺技术。第四，可以对整个过程进行监控。为了减少设计上的困难，一般会去掉一些备用监控装置，只留下几个关闭开关。CRT监控技术和DOC大屏幕显示技术在中国大多数电厂得到了推广和应用，可以实现最佳的人机接口，减轻监控人员的工作压力，降低人工成本，确保电站的安全、稳定和经济效益。

 

火电厂热工自动DCS控制系统创新方法

 

3.1增强输入信号的稳定性和可靠性

 

在DCS中，只有提高输入信号的稳定性和可靠性，才能保证控制系统的工作精度。首先，要加强电气控制系统中电器和元件的可靠性，防止元件故障导致信号传输失败。其次，要加强对主接口功能模块的升级优化，丰富控制系统的功能，使控制系统更有效、更准确地获得用户的个性化要求[3]。

 

3.2优化预警系统

 

DCS控制系统设置内置报警系统，可监控锅炉运行，确保锅炉安全，及时检测和处理问题。在预警系统的设计中，应加强其智能化和人性化，在设计阶段应用智能技术和网络集成技术，优化和完善设计方案。此外，在预警系统中，还应将设备维护与锅炉系统工作流程等数据相结合，使工作人员能够准确掌握各种维护信息，正确显示锅炉的运行状态。

 

3.3将DCS与电气控制系统相结合

 

在电子控制系统中引入DCS模式，可以通过DCS的逻辑配置实现电力和热控设备的分布式控制，从而提高设备的控制和监控能力。首先，集成DCS的数据采集和电子控制系统；其次，将收到的信号转换为DCS可识别的信号，然后通过DCS系统传输到控制中心，通过电子控制系统对热控装置和电器进行统一的管理和控制。

 

火电厂热工自动化DCS控制系统的发展趋势

 

4.1与PLC融合

 

PLC是一种可编程存储器，可以存储系统中的程序，并快速执行操作指令。当电厂使用DCS控制系统时，DCS和PLC可以有机地结合起来，使DCS系统具有逻辑控制功能，实现序贯控制的最佳性。

 

4.2引入IGDS

 

火电厂属于工业领域。IGDS是目前最先进的工业图像显示系统。将IGDS应用于DCS系统可以大大提高人机交互界面的整体效果，不仅可以加快显示速度，还可以增加图像。

 

4.3融入先进的控制理论

 

火力发电厂的生产过程复杂多变，特别是热自动化系统，如果简单地采用传统方法，很难达到理想的控制效果。为了满足热控自动化的要求，DCS对控制系统的精度提出了更高的要求。为了实现这一目标，先进的控制原理可以引入DCS进行优化，为DCS的应用和开发开辟了广阔的空间[4]。

 

结语

 

简而言之，电站热自动控制系统是一种不可缺少的设备，其稳定运行对电厂的安全运行有非常重要的影响。因此，电厂可以在热自动化中合理使用DCS控制系统，优化各子系统的功能，充分发挥其在实际应用中的优势，实现机组的有效控制，确保电厂的安全有序运行。在未来一段时间内，应加强对DCS系统的研究，优化和改进现有功能，使系统更加完善，以满足热自动化的要求，提高电厂的生产效率。