热工自动化技术是工业自动化领域中非常重要的组成部分,尤其在电力行业,热工自动化技术的应用更是关系到整个发电机组的高效、安全运行。随着科技的迅猛发展,热工自动化技术在各个层面都有了显著的进步,下面详细说明标题和描述中提及的知识点。 1. DCS(分散控制系统)的应用与发展 分散控制系统(DCS)自20世纪末起,在燃煤机组上的应用监控功能仅限于DAS(数据采集系统)、MCS(模拟控制)、FSSS(炉膛安全监控系统)和SCS(顺序控制)等几个方面。但是,DCS技术迅速发展,其应用范围和功能已经大幅扩展。现在的DCS不仅能够覆盖各个控制子系统,甚至在脱硫系统、脱硝系统、空冷系统、大型循环流化床(CFB)锅炉等新工艺上也得到了成功应用。DCS已经能够实现对这些复杂系统的可靠控制。 2. 单元机组控制系统一体化的崛起 随着DCS技术的进步,控制系统一体化已经成为一种趋势。一些电厂将电气发变组和厂用电系统的控制(ECS)、ETS控制功能等纳入DCS的SCS控制功能范围。同时,DEH(汽轮机数字电液调节系统)与DCS的软硬件合二为一,直接进入单元机组DCS控制。这样的变化,减少了控制器间连接的接口和线路异常导致的故障,减少备品备件的种类和数量,降低了维护工作量和费用,因此一体化控制系统逐渐在新建机组中得到应用。 3. DCS结构变化与应用技术的快速发展 随着电子技术的飞速发展,DCS系统在结构上也发生了变化。过去DCS更强调分散控制功能,但是过多的控制器和接口间的连接可能反而降低系统运行可靠性,增加停机风险。因此,近年来DCS系统开始采用适度集中的方式,以提高控制效率和可靠性。这种结构变化推动了相关应用技术的快速发展。 4. 全厂辅控系统走向集中监控 一个火电厂有十几个辅助车间,传统上通常由PLC和上位机分别构成网络,控制室独立操作,需要配备大量运行人员。为了提高控制水平和劳动生产率,现在通过DCS技术和网络通讯功能,各个辅助车间的控制逐渐走向集中,整合成一个辅控网(BOP),在全厂IT系统上进行运行状况监控,从而实现了外围控制的少人或无人值班。 5. 变频技术的普及应用与发展 变频器作为控制系统中的关键功率变换部件,提供了高性能的变压变频可控的交流电源。近年来,在火电厂小型电机(如给粉机、凝泵等)上的应用,实现了变频技术的迅猛发展。变频调速技术在调速范围、精度、动态响应速度、低速转动力矩和工作效率方面表现优异,且使用方便,因此得到广泛应用。 从上述内容可以看出,热工自动化技术,尤其是DCS的应用,已经从分散监控过渡到适度集中的监控系统,其功能和应用范围持续扩大。同时,全厂辅控系统的集中监控以及变频技术的普及应用,为提高热工自动化系统的工作效率和可靠性提供了新的可能性。这些进步不仅在技术层面上推动了热工自动化系统的发展,而且在经济和管理层面也带来了显著的效益,比如减少了运行人员的配备,提高了设备的运行效率,降低了企业的运营成本。随着更多先进技术的引入,未来的热工自动化技术将会更加智能化、集成化,为各类工业企业带来更多的便利和高效的生产方式。
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