下载文档原格式
火电厂综合自动化系统许继日立一、火电厂自动化系统构成火电厂自动化系统一般由以下几部分构成:1、厂级监控信息系统SIS2、电厂管理信息系统MIS3、远动系统4、继电保护及故障信息管理子站5、数据采集与监视控制系统SCADA6、机组分散控制系统DCS、火电厂自动化系统构成故障信息主站电力调度口动化系统EMS能量管理系统故障信息子系统保护定值管理、保护富总和菽障录波管理与分析升压站UPS系统升压站直流系统开关站保护开关站录波系统网控、电能计量录波等提供电源二组220/110V电池开关站设备保护开关站设备录波■■SCADA系统电能讣量系统远动系统级监控信息系统DCS系统升压站监控系统（NCS）机组单元厂用电系统.主要设备的状态和控制电气监控管理系统CMSE二、系统组成及功能1、厂级监控信息系统SIS全厂生产过程信息监视、统计和分析•厂级和机组性能计算分析和操作指导运行调度和机组之间负荷优化分配•设备状态监视和故障诊断机组和设备寿命管理二、系统组成及功能2、电厂管理信息系统MIS办公自动化管理子系统系统管理子系统财务管理子系统计划管理子系统燃料管理子系统设备管理子系统厂长查询决策子系统党群管理子系统教培管理子系统环保管理子系统劳动人事管理子系统安检管理子系统运行管理子系统生产技术管理子系统二、系统组成及功能3、远动系统电厂与调度之间的通讯监控功能①四遥功能②事件记录③统一时钟④规约转换DCS系统SADNCS系统开关站设备控制电能计量系统网络柜路由器交换机MODEM网络继电器室-远动屏DI/DO/AI/VO/交流釆样远动处理器1、系统组成及功能4、故障信息子系统①、显示设备实时状态②、保护事件实时通知、事件历史查询查询④、召唤定值⑤、保护对时省调（故障信息主站）i故障信息子站屏网络继电器室交换机/Fax Modem故障信息处理器网络继电器室开关站保护开关站设备保护电厂工程师主站工程师站计算机打卬机开关站录波系统开关站设备录波1、系统组成及功能5、数据采集与能量管理系统① 、数据采集（有功、无功、电流、电压、 相位、幅值）② 、电度量控制管理网络柜 路由器 交换机 MODEMDAS 、 SCADA 网络继电器室DCS 系统网 调二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCSDCS 系统是目前火电厂最大、功能最多的控制系统，包 括以下子系统数据采集系统DAS顺序控制系统>c锅炉炉膛安全监控FSSS 协调控制系统g矿气控理统Ms 灯电监管系EC二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCS火电厂的DCS系统涵盖了整个火电厂的一次、二次设备的监视、控制功能。
热工自动化技术在火力发电中的应用与创新随着工业化和城市化进程的加速推进，全球能源需求不断增长。
作为能源的重要来源之一，火力发电在全球范围内得到了广泛的应用。
随着对环保和高效能源的需求不断提升，火力发电技术与装备也在不断升级和改进。
热工自动化技术作为现代化的控制技术，正逐渐在火力发电中得到广泛应用并带来了一系列的创新。
1. 燃煤锅炉控制系统燃煤锅炉是火力发电中最常见的能源转化设备，其自动化控制系统的稳定和高效对整个发电过程至关重要。
燃煤锅炉控制系统主要包括燃烧控制系统、给水控制系统、汽水循环系统、排烟系统等。
通过热工自动化技术，可以对锅炉的各个参数进行实时监测和控制，保证其运行在最佳状态，提高发电效率。
2. 水轮机控制系统水轮机是火力发电的动力装置，其自动化控制系统负责控制水轮机的启停、负荷调节、保护和自动化调度等功能。
通过热工自动化技术，可以实现水轮机的远程监控和智能化调节，提高其运行的稳定性和可靠性。
热网是火力发电厂的供热系统，其控制与调度对于保证供热质量和能源利用效率至关重要。
热网控制系统通过热工自动化技术，可以实现对热网系统的实时监测和优化调控，提高供热系统的稳定性和运行效率。
1. 数据采集与分析随着物联网技术的不断发展，热工自动化系统可以实现对火力发电设备和系统的大数据采集和分析。
通过数据分析技术，可以实现对发电设备的运行状态、能耗分布、故障预警等方面的智能化监测和分析，为提高发电效率和降低能耗提供有力的支持。
2. 智能化调度与优化热工自动化技术可以实现对火力发电系统的智能化调度和优化。
通过对发电系统的运行数据进行实时分析，可以根据负荷变化、天气变化等因素进行智能化的发电调度与优化，提高能源利用效率，降低发电成本。
3. 远程监控与智能维护通过热工自动化技术，可以实现对火力发电设备的远程监控和智能化维护。
运用远程监测技术，可以实现对设备的远程状态监测和故障诊断，及时发现和处理设备故障，提高设备的运行可靠性和可维护性。
火电厂常规的自动控制系统（给水、减温、燃烧）介绍及方案1、锅炉设备主要有哪几个调节系统？答：（1）给水自动调节系统。
（2）过热汽温自动调节系统。
（3）再热汽温自动调节系统。
（4）燃烧过程自动调节系统（引风、送风、一次风、氧量控制）。
（5）主汽压力自动调节系统。
2、锅炉给水调节的任务是什么？答：锅炉给水调节的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围。
3、给水自动调节系统中主站切手动有哪些条件？答：1）所有给水泵分站在手动控制。
（2）操作员人为切手动。
（3）给水泵在压力控制方式，给水泵出口压力信号故障或压力与给定值偏差大。
（4）汽包水位信号故障。
（5）给水流量信号故障。
（6）蒸汽流量信号故障。
（7）给水泵在水位控制方式，汽包水位与给定值偏差大。
4、变速泵给水调节系统包括哪几个子系统？答：变速泵给水调节系统包括三个子系统：汽包水位调节子系统、泵出口压力调节子系统、泵最小流量调节子系统。
5、如何调节给水泵转速？答：汽动泵是通过电流、电压转换器与其电液调节系统连接来改变转速。
而电动给水泵是通过执行机构去控制液压联轴器的勺管位置，改变给水泵转速。
6、简述三冲量双回路给水调节系统的原理。
答：三冲量双回路给水调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量和三个信号，其中水位是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输出信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值。
蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是防止由于虚假水位而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量。
蒸汽流量和给水流量两个信号相配合，可消除系统的静差。
当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化反应很快，差压变化及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可以根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
7、测量信号接入调节器的极性是如何规定的？答：关于测量信号接入调节器的极性规定：当信号值增大时要求开大调节阀，该信号标“+；反之，当信号值增大时要求关小调节阀，该信号标以“-”号。
探讨火电厂热工自动化及控制一.热工自动化的内容热工过程自动化主要包含自动检测、自动调节、顺序控制、自动保护4个主要方面。
自動地检查和测量反映生产过程运行情况的各种物理量、化学量以及生产设备的工作状态，以监视生产过程的进行情况和趋势，称为自动检测。
锅炉汽轮机装有大量的热工检测仪表，包括测量仪表、变送器、显示仪表和记录仪表等，它们随时显示、记录、积算和变送机组运行的各种参数，如温度、压力、流量、水位、转速等，以便进行必要的操作和控制，保障机组安全、经济地运行。
目前，大型汽轮机的自动检测项目包括：蒸汽压力和温度、真空度、监视段抽汽压力、润滑油压、调速油压、转速、转子轴向位移、转子与汽缸的相对热膨胀、汽轮机振动、主轴挠度、轴承温度与润滑油温度、推力瓦温度等许多项目。
在建新机组均设置汽机本体安全监视系统，配备完整的汽轮机监视仪表。
汽机监视仪表能连续测量汽轮发电机组轴承及汽轮机本体的运行机械参数，显示机组运行状态；当参数超出定值时，输出信号作为记录和报警；重要参数超限时输出停机信号至汽轮机紧急跳闸系统装置，立即关闭汽机自动主汽门实现紧急停机。
自动维持生产过程在规定的工况下进行，称为自动调节。
电力用户要求汽轮机发电设备提供足够数量的电力和保证供电质量。
电的频率是供电质量的主要指标之一。
为了使电频率维持在一定的精度范围内，就要求汽轮机具备高性能的转速自动调节系统。
锅炉运行中，必须使一些能够反映锅炉工作状况的重要参数维持在规定范围内或按一定的规律变化，如维持汽包水位给定值和保证锅炉的出力满足外界的要求。
根据预先拟定的步骤和条件，自动地对设备进行一系列的操作，称为顺序控制。
顺序控制主要用于机组启停、运行和事故处理。
每项顺序控制的内容和步骤是根据生产设备的具体情况和运行要求决定的，而顺序控制的流程则是根据操作次序和条件编制出来，并用自动装置来实现，这种装置称为顺序控制装置。
顺序控制装置必须具备逻辑判断能力和联锁保护功能；在进行每一项操作后，必须判明这一步操作已实现，并为下一步操作创造好条件，方可自动进入下一步操作，否则，应中断顺序，同时进行报警。
火电厂综合自动化系统火电厂综合自动化系统：提升效率、安全性和可持续性的关键随着科技的不断进步，火电厂综合自动化系统成为现代能源行业的重要组成部分，对于提高发电效率、保障安全运行以及实现可持续发展具有重要意义。
本文将详细介绍火电厂综合自动化系统的概念、设计、技术应用以及未来发展趋势。
火电厂综合自动化系统是一种集成了自动化技术、计算机技术、控制系统和网络技术的综合性系统，主要用于火电厂的自动化运行和管理。
该系统可以实现火电厂的全面监控、控制和管理，提高发电效率，降低运营成本，保障电力系统的安全稳定运行。
火电厂综合自动化系统的设计主要包括系统的架构设计、功能设计、组成部分设计和实现方法设计。
1、架构设计：火电厂综合自动化系统采用分层分布式架构，包括管理层、控制层和设备层。
管理层负责全局监控和管理，控制层负责实时控制和调节，设备层负责设备的运行和维护。
2、功能设计：火电厂综合自动化系统的主要功能包括数据采集、监控、控制、优化和故障诊断等。
3、组成部分设计：系统主要包括计算机监控系统、视频监控系统、控制系统、保护系统以及通信系统等。
4、实现方法设计：系统的实现方法主要包括自动化技术、计算机技术、网络技术和通信技术等。
在火电厂综合自动化系统的技术应用方面，主要包括以下几个方面：1、自动化技术：如PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）等，可以实现火电厂的自动化运行和控制。
2、计算机技术：如工业计算机、服务器等，可以实现数据的采集、处理和存储。
3、网络技术：如工业以太网等，可以实现火电厂各个系统之间的信息共享和远程控制。
4、通信技术：如无线通信、光纤通信等，可以实现火电厂与外部系统的信息交互。
通过实际案例分析，我们可以看到火电厂综合自动化系统的优势和特点。
例如，某火电厂采用综合自动化系统后，发电效率提高了10%，运营成本降低了20%，故障率降低了30%，安全性得到了显著提升。
此外，该系统还具有远程监控和管理功能，使得火电厂的管理更加便捷和高效。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析摘要：热工自动化DCS系统是火力发电厂运行过程中不可缺少的重要系统之一，运行水平与发电厂生产效率及生产安全联系密切。
DCS系统由5个子系统共同组成，不同子系统均具有其独特作用。
技术人员应加强系统推广及应用，结合发展趋势加强电厂热控系统完善，提高DCS系统智能化及一体化水平，提高我国电厂的生产效率及质量，使电力供应更加稳定连续。
关键词：火电厂热工自动化；DCS控制系统；应用引言随着我国科学技术的不断发展，当前电厂的热工控制系统已经实现了自动化控制，这能够精准地管理电厂各种热工过程的参数，而其中DCS系统的应用，也提高了热工控制系统运转的可靠性，保证了电厂设备运行的安全性，加快了传统电力业务的转型速率，在未来其适用范围将会更广。
1DCS控制系统内涵作为一种新型控制系统，DCS控制系统具有集散性特征，这是传统控制系统无法做到的。
DCS控制系统由计算机控制系统衍生而来，可利用软件环境更新及工作思维应用的措施，实现管理环节及管理流程完善。
在局域网影响下，DCS控制系统运行环节更加安全，控制具有时效性，可实现覆盖范围全方位控制，系统整体均处于被监控条件下。
现阶段，DCS系统已在我国电力行业实现了广泛的应用，在热工控制环节中取得了瞩目的成绩。
针对火力发电机组而言，可应用DCS 控制系统掌握锅炉炉膛内部运行状态，收集的数据可利用集中处理的方法完成分析。
此外，依托DCS控制系统可强化火力发电机组运行效率，使机组运行过程更加可靠，确保热工控制安全运行。
但如上文所提，我国应用的DCS控制系统大多为国外引进，如何使DCS控制系统满足我国电厂生产的需求，已成为急需解决的主要问题。
2DCS应用优势第一，兼容性更强。
在电厂机组运行过程中，多项设备均保持协同运行状态，干扰源及控制参数数量庞大，干扰源及控制参数呈现出非线性分布的特征，二者之间相互影响，电厂自动化设计工作难度大幅提高，应综合考量多个影响因素。
火电厂中热工自动化控制的应用和发展随着经济的发展和社会需求的增长，电力需求日益增加。
火电厂是一种通过燃烧煤、油、气等能源来发电的设施。
这类工厂的主要零部件通常包括燃烧室、锅炉、蒸汽轮机、发电机和冷却塔等。
由于火电厂的运行非常依赖于复杂的自动化控制系统，因此在近年来，热工自动化控制在火电厂中得到广泛的应用和发展。
一、热工自动化控制在火电厂中的应用1. 控制系统的结构火电厂的主要控制系统由自动报警、自动调节和自动监测三部分组成。
其中，自动监测部分主要是对工艺参数进行实时监测和所获得的数据进行计算和分析。
自动调节部分依据监测结果，完成对燃烧、反应、负荷、流量等过程参数的自动调节，使系统能够保持在安全和有效的运行状态。
自动报警部分则是监测系统中出现异常的情况，及时发起报警以便人工干预。
2. 控制系统的应用火电厂中的热工自动化控制系统应用在以下方面：(1) 燃烧系统的控制：控制燃烧风、氧气、燃料的比例，使燃烧效率达到最大，同时避免产生过多的有害气体。
(2) 主蒸汽系统的控制：控制主蒸汽的压力、流量和温度等参数，在最大程度上实现蒸汽的高效率输出，保证电力生成的稳定性。
(3) 辅助设备的控制：辅助设备例如水处理设备、烟气净化设备、余热回收等，通过自动化控制，对流量和温度等参数进行调节和控制。
(4) 安全措施的应用：火电厂中包括火灾、爆炸、电气故障等各种安全隐患，控制系统通过自动监测和报警，能够及时发现并处理危险情况，保证生产安全。
二、热工自动化控制在火电厂中的发展在热工自动化控制的发展中，有以下几方面的发展趋势：1. 引入高新技术随着技术的不断进步，高新技术如智能化物联网、人工智能、自主机器人等的引入可以实现火电厂的更加智能化管理。
2. 安全为首要考虑在火电厂的热工自动化控制应用中，安全问题非常重要。
需要对安全措施进行进一步完善，优化现有的化学反应条件，减少工人的潜在危险。
3. 减少能源浪费在火电厂发电过程中，能源的浪费问题也十分严重。
常见火电厂热工自动化系统
【摘要】经济水平的不断提高，使得我国的电力事业得到前所未有的发展，火力发电在我国的电力系统中仍然占有非常重要的地位，本文将注重介绍我国常见的火电厂热工自动化控制系统。
【关键词】火电厂；热工自动化
一、前言
科学技术不断进步的今天，火电厂热工自动化技术也得到了快速的发展，下面介绍一下常见的火电厂热工自动化系统的主要功能和常见类型。
二、火电厂热工自动化的概念
火电厂热工自动化，是指参数在火电厂热力过程的信息处理、测量、自动报警、自动控制和自动保护等在不用人员直接参与的状况下，仅仅通过自动化仪表和自动控制装置来完成。
火电厂热工自动化也可以简称热控，是采用控制和检测系统对火电厂的热力生产过程进行作业的生产，来代替人工对其的直接操作，这就是火电厂热工自动化的概念。
三、火电厂热工自动化的必要性
火电厂的生产系统是由汽轮机设备#锅炉设备和有关的辅助设备等各种相关的设备系统所构成的，这些设备和系统在运行中是有着密切的相互关联性，它们必须有节奏地协调配合，才能充分发挥发电机组的能力，达到安全运行和经济运行的目的。
随着我国发电机组参数的提高和容量的增大，生产系统和生产设备的结构也越来越复杂，参数之间的相关性也更加紧密，在实际的运行中，需要监视的力度和操作的项目将随发电机组容量的增长而有显著的增多，在发电机组启停或事故处理的过程中，就需要增加更多的监视项目和频繁操作。
但是，这对于任何对机器熟练的运行值班的人员来说，都是比较难以应付过来的，往往会由于疏忽大意或者力所不及，造成重大事故因此，必须根据发电机组生产过程的客观规律，采用相应的自动化处理技术来代替员工的重复性劳动，即实现火电厂热工自动化，对发电机组的工作情况进行准确全面而迅速的检测，并通过分析和综合性的判断，自动地进行控制和操作，以保证发电机组能够安全可靠地运行，同时，采用热工自动化技术在保证发电机组在良好的状态下运行的前提下，相应地可以延长发电机组的使用寿命，还可以降低燃料的消耗和发电成本，提高发电机组运行的效率，在提高劳动生产率，改善劳动条件和减少运行人员等方面也能取得良好的效果，从这些可以看出，火电厂热工自动化有其必要性。
四、火电厂热工自动化系统的功能和常见类型
1、主要功能
一个完整系统的火电厂热工自动化系统必须具备如下功能备如下功能：
1）自动检测(数据采臭。
对反映生产过程运行状态的物理量、化学量以及表征设备工作状态的参数自动地检查、测量和监视。
2）自动调节。
为了保证设备安全经济运行，必须要求某些表征设备正常工作的物理量始终维持在某一规定数值或预定范围内、按预定的规律来变化，但生产过程中经常受到各种外界或内部因素的干扰，使被调量发生偏离规定值的倾向时，就需要进行相应的调节，使之保持或恢复到规定的范围内，保证生产过程的稳定。
自动调节就是依靠自动调节设备来实现这种调节作用的，所以自动调节设备必须具备检测、定值、运算、执行等功能。
3)自动保护。
设备发生异常，导致工艺参数超过允许范围，甚至发生事故时，为确保生产的安全，保证产品的质量，需要对某些关键性参数设置信号、联锁装置，事故发生前，信号系统能发出声、光信号，提醒操作人员采取措施。
如果工况已接近危险状态时，联锁系统采取紧急措施，以防止事故发生或进一步扩大，或保证设备不受损坏，是一种安全装置。
4)自动操作(包括远方控制、程序控制或顺序控制)。
根据预先规定的程序或条件自动地对生产设备进行某种周期性操作，把操作人员从重复性劳动中解放出来。
2、常见类型
按功能分类，常见的火电厂热工自动化控制系统如下：
1）自动发电控制系统(AGE。
由于调速器为有差调节，因此对于变化幅度较大、周期较长的变动负荷分量，需要通过改变汽轮发电机组的同步器来实现，即通过平移调速系统的调节静态特性，从而改变汽轮发电机组的出力来达到调频的目的，称为二次调整。
当二次调整由由电网调度中心的能量管理系统来实现遥控自动控制时，则称为AGC。
2）厂级实时监控信息系统(CSIS)。
SIS是发电厂的生产过程自动化和电力市场交易信息网络化的中间环节，是发电企业实现发电生产到市场交易的中间控制层，是实现生产过程控制和生产信息管理一体化的核心，是承上启下实现信息网络的控制枢纽，其主要功能:实现全厂生产过程监控;实时处理全厂经济信息和成本核算;竞价上网处理系统;实现机组之间的经济负荷分配;机组运行经济评估及运行操作指导。
3）单元机组协调控制系统(CCCS)。
协调控制是基于机、炉的动态特性，应用多变量控制理论形成若干不同形式的控制策略，在机、炉控制系统基础上组织的高一级机、炉主控系统。
它是单元机组自动控制的核心内容。
4）锅炉炉膛安全监控系统(CFSSS)或燃烧器管理系统(CBMS)。
炉膛安全监
视系统包括炉膛火焰监视，炉膛压力监视，炉膛吹扫，自动点火，燃烧器自动切换，紧急情况下的主燃料跳闸等。
5）顺序控制系统(CSCS)。
按照生产过程工艺要求预先拟定的顺序，有计划、有步骤、自动地对生产过程进行一系列操作的系统，称之为顺序控制系统。
顺序控制也称程序控制，在发电厂中主要用于主机或辅机的自动启停程序控制，以及辅助系统的程序控制。
6）数据采集系统(DAS)。
DAS又称为计算机监控系统，其基本功能是对机组整个生产过程参数进行在线检测，经处理运算后以CRT画面形式提供给运行人员。
该系统可进行自动报警，制表打印，性能指标计算，事件顺序记录，历史数据存储以及操作指导等。
7)汽轮机数字电液控制系统(DEI)。
汽轮机数字电液控制系统是汽轮发电机组的重要组成部分，除完成汽轮机转速、功率及机前压力的控制外，还可实现机组启停过程及故障时的控制和保护。
8)给水泵汽轮机电液控制系统(ME功。
用微型计算机及液压伺服机构实现给水泵汽轮机各项功能的一种数字式电液控制系统。
9)旁路控制系统(CBPS)。
大型中间再热式机组一般都设置旁路热力系统，其目的是在机组启、停过程中协调机、炉的动作，回收工质，保护再热器等。
完备的旁路控制系统是充分发挥旁路系统功能的前提。
10)汽轮机自启动系统(TAS)。
当控制系统置于汽轮机自启动运行方式时，运行人员只须按一个启动键，机组即可自动启动、升速至额定转速，甚至并网、带负荷，在此过程中，目标转速、升速率、过临界转速的升速率的给定、暖机过程控制以及阀切换等均由程序中预设的汽轮机自启动曲线给出。
汽轮机自启动功能的实现相比传统的液调系统，使汽轮机控制的自动化程度有了质的飞跃。
11）汽轮机监视仪表(CTS)和汽轮机紧急跳闸系统(LETS)。
汽轮发电机属高速运转的大型机械设备，对其运行参数的要求十分严格。
大轴的振动、位移、热膨胀等参数直接影响到汽机的安全运行，必须精确测量并加以监视。
以微处理器为核心的汽轮机监控系统，可有效地解决参数检测与处理方面的困难。
六、结束语
由此可见，火电厂热工自动化系统可以提高发电机组运行的效率，改善劳动条件，减少运行人员等方面也能取得良好的效果。
本文对其常见的分类进行了介绍，为相关部门选择不同的控制系统提供参考。
参考文献
[1]张拥军.优化火电厂自动控制系统的重要性及对策［J］.中国集体经济，2009
（1）:2.
[2]王红军.论火电厂热工自动化的安全系统[[J].中国电子商务，2011.。
