浅谈如何提高电厂热工自动化水平

崔跃峰

(河南第二火电建设公司调试所,河南郑州 450000)

浅谈如何提高电厂热工自动化水平

崔跃峰

(河南第二火电建设公司调试所,河南郑州 450000)

随着我国经济的不断发展,对于电力的需求也逐渐的旺盛,带动了整个火力发电事业的有效发展。同时,电力事业的不但发展受到了电厂热工自动化技术的影响。电厂热工自动化水平随着科技水平的不断提高并得到了较大的发展。本文就对我国电厂热工自动化水平的现状进行分析,并从电厂热工自动化的发展方向加以探讨,对电厂热工自动化系统的人性化设计不断加强,对电厂热工自动化中的保护措施等方面加以完善,并探讨了电厂热工自动化水平提高方法。

火力发电厂 热工自动化 人性化设计

随着我国科学技术的不断发展，电厂热工自动化水平也得到一定的提高，人们对电力的需求也逐渐的旺盛，并带动了整个电厂事业，热工自动化水平也逐渐的发展。同时，电力事业的发展也会直接影响电厂热工自动化技术。从电厂的自动装置来看，组装仪表由传统的非数字化的发展到目前数字化仪表的应用，自动控制设备也得到了一定的革新，部分机组使用了卫星的计算机来进行开环的监控，并对数据进行采集及处理，有效的提高人机交互的界面，也使机组的监控水平加以提高；对部分的热工保护进行研制，在电厂的工作也取得了较大的进展。大型的火力发电机组的主要特点是对控制系统加以协调，不论是国产的机组还是进口的机组都要使用协调控制系统；此外，微机分散控制系统的引进和消化工作也在进行。这样可以使我国的电厂热工自动化技术达到了新的高度。

为了可以保证大机组可以安全经济的正常运行，对自动化的要求也逐渐增高。对大型机组使用先进的自动化技术，对机组的状况进行明确，全面迅速的进行检测分析，对自动化操作进行相应的控制，才可以在控制机组中进行安全的工作。

1 自动化技术在电厂中的发展

1.1 过程控制仪表

随着电厂热工自动化的推广使用，已经很少应用常规的过程控制仪表，转而使用自动化水平较高的过程控制仪表。过程控制仪表在将来的发展方向是FB支持下应用各种智能执行器和智能变送器。随着我国对电厂环境保护的要求逐渐提高，用于电厂排放物进行监测、分析仪表逐渐增多，分析仪表的维护及使用难度较大，价格相对较高，在市面上也很难找到此类分析仪表的资料，这样会使分析仪表在实际生产工作中难以发挥出相应的作用，这样不只是会对自然环境造成一定的影响，同时也会造成大量的国有资产投资浪费。国外电厂比较重要的分析仪表的维护及使用，分析仪表已经成为了国外电厂中较为重要的部分。

1.2 运行支援系统

由于机组的容量加大，要监视及操作的项目也相对增多，所以给运行人员造成一定的压力。为了解决此类的问题，出现不同类型的控制系统。例如，汽轮机自启停控制系统ATC系统一方面可以缓解运行人员手动进行大量复杂操作的压力，另一方面由于系统大量使用计算机和数字化的自动装置。所以，判断这些装置是否正确工作成为运行人员的重要工作，同时机组本身的安全相对重要，及时的发现及判断对被控对象本身的故障使机组安全经济运行的重要措施。

1.3 自律分布式的系统

发电厂热工自动控制系统将是自律控制系统，自律控制系统实现了在同一时间内进行的可控协调系统。自律的可控性指系统中的任何一个部件系统出了问题，可以使自我保护基础上控制自身系统有效的实现。自律可协调性指整个系统中任意的系统出现错误，电厂的系统可以自动的协调自身的工作状态，并可以在运行中相互协调。目前使用的DCS和自律性的DCS有一定的差别。现有的DCS分为两种不同的类型，一种为层次分布型的系统，还有一种是水平分布型的系统。层次分布性系统出现问题，就是整个系统无法进行调节，但是会对局部的范围进行控制，也具有一定的自律性控制，自律控制性缺乏一定的系统协调性。水平分布型系统的分子系统出现问题时，只剩下子系统会继续的工作，子系统如果出现问题对其他系统的正常使用不会造成影响，但是也会出现一定的缺陷，系统之间也无法相互的进行信息的交换，没有实现系统之间的相互控制，所以具备一定的协调性，但控制性就会有一定的缺乏。在传统的集中式系统中，仅有唯一的控制器，所以没有自律的可控性，也没有自律的可协调性。

1.4 APS技术的应用

在设计的时间和各个子控制系统的工作状况，启动的智能化或是暂停相关的设备，各个系统进行相互的协调及控制，在较少数人的参与之下，能够自动化的完成机组的整个启、停工作。ASP系统是实现电厂的自动化工作，主要的特点是使电厂工作人员的劳动强度及操作中各种不稳定因子进行减少。ASP作为电厂提高生产效率及电厂机组的整体自动化水平，可以使电厂在电力行业竞争能力方面的方法加以增强，ASP会成为机组控制在以后发展的较为重要的方向，指导控制电子厂商和电厂技术人员较多的进行研究，设计和改进功能，并加以实施。无限测量技术可以监测和控制运行过程中发生较多的情况，获得比较关键的工艺信息，整合进入DCS。除了可以节省大量的安装成本外，还可以推动基本过程及自动化技术的改善，如供热及供油等，可以通过无线测量技术来实现远程的监控。

2 对电厂热工自动化系统的人性化设计进行加强

在对电厂热工自动化系统进行设计时，要表现出与技术进步和时代精神的与时俱进，并对电厂的功能需求加以满足，符合电厂的企业文化特征。在进行电厂热工自动化系统设计时，要基于人性化设计的角度来进行考虑，对人的听觉及视觉等审美情趣进行充分的考虑。人机工程学要采用较多学科来提供人体机能特征的参数，研究人体特征和结构，为电厂热工自动化的设计提供相应的人性化的要求。环境因素对光照及其他物理因素使用人性化设计的理念来加以分析，然人具有一定的舒适感及安全感。人们对电厂热工自动化系统具有一定的可靠性，可靠性较高的电厂热工自动化系统，主要是体现了对人性的关怀，增加人们的安全，对电厂热工自动化系统的使用寿命及可用率进行充分的考虑。

3 对电厂热工自动化中的保护措施不断的完善

在电厂热工自动化设备准备完成后，要对运行的情况做好全面的调试工作，特别是要跟踪重要的硬件设备，保障系统的可靠性，由于硬件设备的运行情况与电厂热工自动化系统的可靠性息息相关，所以，只有在设备中通过检验确认合格后才可以正式的进行运行。在构建及设计电厂热工自动化系统的过程中，尽量的选用较为成熟的原件及技术的完成，由于电厂热控系统逐渐复杂，自然对热控原件可靠性的要求较高，为了可以最大程度的提高电厂热工自动化保护系统的安全性及系统的可靠性，要选用反馈较好的原件及成熟的技术。在电厂热工自动化系统进行设计时，要使用正确的设计思路，只有这样才可以对电厂未来的发展进行充分的考虑，特别是控制好保护执行设备的动作电源。

由于电厂热控系统的软件性能及质量，控制逻辑的完善性及合理性，保护信号的取信方式及配置，保护连锁信号的定制及延迟时间设置，所以，会使热控系统和保护系统引起机组跳闸事件不断发生。电力生产单位在面临市场的竞争及安全考核风险的双重压力下，要坚持安全生产的电力生产方针，企业最大的利益就是从电厂热工自动化的可依靠性进行着手，加大投资极为深入的开展技术的研究，及时的解决电厂热工自动化所出现的问题。

4 结语

综上所述，使电厂的热工自动化的可靠性研究工作加以提高，包括了控制软硬件的合理配置，采集信号的可靠性、干扰信号的抑制，控制逻辑的优化、控制系统故障应急预案的完善等。随着机组控制可靠性要求不断的增高，较为重要的子系统的硬件配置中，会使用安全性的控制器或是与安全型的PLC系统进行结合，保护采集信号会使用三选二或四取二的判断逻辑。因此，对电厂热工自动化水平不断的提高可以有效的实现电厂的可持续性发展，值得对此进行探讨。同时，在不断发展的基础上，要结合我国实际的情况对此进行协调。

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