控制系统类有关论文例文,与发电厂DCS系统应用相关毕业论文开题报告

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摘 要：随着科技的迅猛发展,火电厂热工自动化技术也随之得到快速发展,随着单机发电容量的增大和电网容量的迅速扩大,我国已进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代.由于300MW、600MW以及以上大容量、高参数机组的新技术发展迅速,装机数量日益增多,机组对热工自动化水平的要求越来越高.其中,具有代表性的是80年代微机分散控制系统（DCS）的问世和日益完善,并广泛应用于大机组的自动控制.

关 键 词：自动化；控制；电厂

1.热工自动化的概念

以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础,通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程.在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障,需要对设备进行自动化控制,以避免重大事故的发生,同时也减少了一定的人力资源.一般的火电自动化系统都分为四个子系统,其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主.

2.DCS系统发展状况

随着一些电厂将电气发电组和厂用电系统的控制功能纳入DCS的控制功能范围,原来的控制功能改由DCS系统,一些机组的控制直接进入单元机组DCS控制的成功运行,标志在DCS系统的发展趋于成熟.近年来DCS系统在结构上发生变化,控制器功能与容量成倍增加、更多安全措施以及速度与可靠性的提高,为DCS应用技术发展指明方向.新技术在不断发展,一些技术已经不能适应时代的发展.早期的五层模型把我国的经营决策、管理、生产调度、过程监控与过程控制强行分开.但是,在现实的自动化实施过程中,很难把各种功能准确的分开.特别是现在第四代DCS已经实现了五层功能中的许多功能.目前看来,许多电厂应该开始考虑用现场总线了,在使用了现场总线使效率大大的提高.DCS在自动化技术的不断发展的过程中,在与其他技术不断的融合,也将出现某些功能在逐步被其他优秀功能取代.新技术就像注入新鲜的血液,给火电厂不断注入新的活力.一体化是DCS系统的发展趋势,将DCS和SIS有机的整合在一起,把现场的数字化信号和管理系统整合到一个信息平台,这也是DCS自动化技术,成为目前的发展趋势,是整个DCS行业的理想化发展,专业分工的极致也将是一个更大规模的整合.

我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展,其核心技术distributedcontrolsystem（dcs）更是被我国发电企业所应用.DCS技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理,在我国350mw以上的火电机组上应用较为广泛,其经济性和安全性被我国发电企业所认同.近年来随着计算机软件可视化效果的提高,DCS技术得到了极大的发展和应用,通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障,同时DCS的分散控制也起到了非常好的效果.

3.电厂自动控制及其系统

电厂DCS系统是层次化,集中操作管理、分散控制的思想相结合.其层次分为四层：现场信号处理层、控制层、系统操作层、企业管理层.电厂自动控制就分为汽包水位自动调节系统、燃烧调节系统、主汽温度调节系统等.汽包水位自动调节系统,采用三冲量系统和串级系统,一般在大型机组设计是全程调节,因此分为单冲量和三冲量,让其在之间的切换也可以依据负荷大小来切换.采用电泵和汽泵系统还有电泵与小汽机的切换,也是依据这个来切换的.大型机组水位控制是直接控制电泵或小汽机转动的速度,让给水调门全部打开以节约能源.燃烧调节系统的送风系统,采用风煤比加氧量校正,炉膛负压与送风系统之间采用了动态联系,通常是加负荷时先加风再加煤,减负荷时先减煤后减风的逻辑.主汽温度调节系统一般以减温水调节为主,由于汽温调节是一个多容环节,它的纯迟延时间和时间常数都比较大,在热工自动调节系统中可控性比较差的一个调节系统,因此也特别被关注,许多新的控制策略和理论都是对这一类系统研究,如预估算法控制,模糊控制等由于机组自动化水平的不断提高,对机组的运行参数测量也提出了很高的要求,控制的参数与监视的参数在测量上,一般都要求有各自的测量元件,控制用的测量参数还需要经过数据保险有关逻辑以提高控制系统的可靠性.开环控制分为联锁保护,顺序控制,选线控制等.火电厂单元机组中主机和辅机设备都有联锁保护,如停机或停炉,一些重要辅机的保护跳闸,备用泵会自动启动,成组设备的顺序启停等,这些联锁保护现在一般都在运行.

4.DCS系统应用分析

4.1故障分散,现在DCS生产厂商所提供的系统,在实际应用中并非那么可以故障分散.火电厂DCS系统控制的发电机组,因为某些故障而被迫停止运行的事情发生.与传统的仪表控制相比似乎优于DCS系统,所以DCS系统的构造越接近传统仪表控制,越能做到故障分散.

4.2控制室的尺寸和表盘长度,所有的DCS系统都能做到大大缩小.不过与传统的仪表控制系统相比,控制室的尺寸和设备相对增大了,这样操作起来相对比较不方便,所以应该让控制室的尺寸和表盘长度更容易操作.

4.3节约电缆,由于DCS系统所采用的设备仍然是比较昂贵,需要有防尘和空调,因此DCS系统的主要设备都需要安置在环境比较好的电子室内,大量的数据信号还需用电缆传送到电子室.与传统的仪表控制相比,电缆缩减了,但效益并不是很明显.

4.4减少工艺生产