火电厂热工自动化技术改造分析研究

刘颖超，张聪一

山东省环能设计院有限公司，山东济南 250100

0 引言

我们国家的市场经济处于不断的深入过程当中，电力行业体制改革、技术更新的脚步也从未停止，在科技快速更新的时代背景中，电力生产企业的热工自动化系统也处于不断的升级改造当中。因为如果没有最前沿的技术做保障，电力生产的安全性就不能得到保障，进而将威胁到国民经济的正常运行与发展。所谓的热工自动化，对于电力生产企业而言，就是通过数字自动化系统对电力生产所涉及到的数据信息以及设备运行，还有事故报警等环节实现自动无人控制的过程。该系统的构建与运用可以有效提高电力生产的安全性，同时还可以节约大量的人力投入，提高电力生产企业的经济成本。

1 目前发电企业中热工自动化技术的发展状况

1.1 将分散控制系统归入了电气控制系统当中

从电力生产企业开始应用分散控制系统之后，对于汽轮发电机以及安全锅炉的控制效率得到了切实的提高，但是单元发电系统的控制方式却没有改变，采取的依然是传统上诸多模拟仪表以及各类开关按钮同装于一个部的控制盘平台之上，导致控制中心和负责汽轮发电机与锅炉控制的分散控制系统工运行时极为不协调，给电力生产企业的自动化改造形成了严重影响。把分散控制系统归入电气设备控制的控制范围，可以实现对发电机组系统、企业内部用电系统的有效控制。国际上的电力生产企业在将分散控制系统归入电气控制范围的实践业已取得一定成效，而且国内此类成功经验也已经出现过。

1.2 现场总线控制系统以及人工智能技术运用的增多

在当前的电力生产企业当中，分散控制系统的广泛应用使得某个系统点的故障几乎不会影响到系统整体的运行，而且随着各种应用软件的不断完善以及系统硬件的不断升级，分散控制系统的安全性与可靠性业已大大提高。可是不可忽视的是，分散控制系统无法成功实现

上位机系统对于电力运行现场各设备仪表的信息统计、综合与记录，导致系统进行控制的时候，范围受到限制，而且上位机系统无法实现其完整的功能性，因此以实现上位机系统与工作现场设备实现有效通信为目的，现场总线控制系统的应用范围逐步扩大。

与此同时，随着计算机技术的进一步发展，人工智能控制技术逐渐进入了人们的视野。它是一种全新的控制手段，可以在很大程度上解决了无精确数学模型对象、大时滞的控制问题。

2 实施热工自动化改造的相关策略

普通的热工自动化系统都会包括自检、控制、报警以及自我保护四个分系统。在进行系统升级发行的过程中相关工作人员一定要以系统的安全性、稳定性、可靠性为最高目标，需注意以下点。

2.1 明确热工自动化改造工作的目的

之所以要对原有电力生产系统进行自动化改造，是为了提高电力生产系统的安全性以及运营效率。不仅仅是设备的升级，更要实现煤炭利用率的提高，控制能源消耗量，精减工作人员，实现对于发电量的自动控制。在进行原有发电设备系统的改造时，应当着眼于全局的技术配合与更新，因为最完善的热工系统一定包括可控性强的机组高务以及安全高的自动化系统，所以改造时必须注意工作的全面性。

2.2 改造实践中要做到重点突出，长远规划

进行热工自动化系统改造的基础是元件等设备的选用，对于已不能满足使用要求的工作元件以及执行系统，应当予以重视并做到及时更换性能稳定的传感器、开关仪表、变送器等元器件，防止影响分散控制系统的正常运行。同时，在进行系统自动化改造规划时，一定要做到长远规划设计，尽量减少重复改造的可能性。不管是设备型号选择方面，还是系统功能实现方面，都应在长远考量的基础上，进行合理设计。如果当前技术水平不足或者企业发行经费有限而导致部分系统功能无法实现的情况下，可以采取分期改造的方案，前提是在进行分散控制系统的设备选择时须保留足够的可扩展空间，充分考虑系统本身的开放性，方便与其它控制系统的连接。

2.3 重视设备质量控制和改造结束机组的调试

热工自动化系统的改造工作牵涉专业多、单位广，具有明显的复杂性，相关工作人员在进行系统的设计时，要做到慎重选择设备供应商。因为设备质量是热工自动化改造成功实现的重要因素。采选系统配件时，必须在保证质量可靠的基础上，以公开招标的招商方式进行供应商挑选，所选设备供应企业要有合法的资格证明、完备的设备质量保证机制、成熟的设计水平以及供货实力以及较为稳定的生产售后团队。在工作人员对于所需控制元件的制造商及其生产的产品质量情况了解不足的情况下，可以考虑与专业的咨询机构进行合作，通过有针对性的调查，优先选择性能最优的产品生产企业，如果可能的话最好考虑国内厂家，在控制造价的同时，还方便设备的供应以及售后维护工作的进行。

在热工自动化系统改造工作完成之后，需要对新改造成的机组进行一段时间的试验，其调试时间最好在半年左右，以求保证改造工作的实际效果。

3 结论

电力生产企业的热工自动化工程是在电力生产行业的不断发展不逐步积累开展的，随着自动化技术以及设备创新的不断发展，国内的相关技术也达到了一定的高度，为国家的电力生产事业提供了有效保障，当前电力生产行业中进一步推行的技术改革使得热工自动化系统很到了极大优化。热工自动化控制系统的运行范围、结构、现场总线、以及管理平台和实时监控体系都为自动化技术改造拓展了更大的新的空间，我们有理由相信，在新时期内，电力生产企业的自动化技术将越来越完善，国内电力事业的安全性、稳定性将进一步提高。

[1]侯子良，侯云浩.火电厂热工自动化安全技术配置若干指导思想[J].中国电力，2007，40(5)：55-58.

[2]方红娟.浅析火电厂热工自动化及事故防范[J].民营科技，2012(2)：22.

[3]张擎.浅论火电厂热工自动化的现状与进展[J].科技传播，2010(15)：58.

[4]张权，甄颖.综述电厂热工自动化的保护意识[J].商品与质量·学术观察，2011(2)：52.