提升电厂热工自动化水平的对策探索

□尚 坤 卢红强 张 鑫

随着科学技术的不断发展和我国经济水平的不断提高，电厂热工自动化的研究也在不断取得进展。结合国外的相关技术及经验，我国的电厂热工自动化水平的提升得到了很大的帮助。许多现代化的机械设备也取代了以往的落后设备，用数字化设备来进行管理控制，将我国的电厂热工自动化水平提升到了一个新的高度。但是，我们还是可以清楚地看到我国电厂热工自动化的水平与国外水平的差距，对于这些问题的研究才能让我国的电厂热工自动化的理论水平能够跟上技术设备水平的脚步，不断发展，缩小与国外电厂热工自动化水平的差距。

一、电厂热工自动化

电厂热工自动化的发展已经有了很长的历史，早在18世纪就已经开始了有关技术的研究，瓦特发明的蒸汽机离心摆调速装置便是热能动力设备中最早的自动控制装置。随着科学技术的不断发展，火力发电的机组也在各种属性上发生了很大的改变，同时对于生产过程的自动化要求也越来越高，对自动化技术的需求也越来越急切。实现电厂热工的自动化可以在很大程度上提升电厂的生产水平和效率。电厂热工自动化主要是对于主机、公用系统、辅助设备等的自动化，自动化实现的要求是自动检测、自动调节、开关量控制、自动保护、综合自动化技术。电厂的生产过程到设备自动控制的过程便是自动化的实现过程，提升电厂的热工自动化水平能够有效提高电厂的生产效率，提升电厂的生产能力。

二、我国电厂热工自动化的现状

我国的科学技术不断发展，热工自动化水平也在吸收了国内外先进技术的同时飞速发展，最近几年更是随着火电机组容量的不断增大，参数的不断提高和热工自动化设备的不断更新进入了高速发展的时代。目前我国的火力发电机组基本都是采用的分散控制系统，分散控制系统的应用极大地提高了我国火力发电的自动化水平，在机组的调试和运行过程中，在机组的生产保护和控制过程中，分散控制系统都已经很好地做到了发挥自身的作用。我国的电厂一线生产工作人员已经渐渐对于以往的常规仪表及控制设备的使用失去了依赖，逐渐适应了分散控制系统的使用，能够在控制室里就很好地对电厂的火力发电机组进行实时的监控和控制。让机炉电统一控制操作逐渐变得可行起来。并且分散控制系统已经能够脱离国外进口的依赖，根据以往工作中的实践经验，独立完成分散控制系统的组态和软件设计以及调试等工作，在一定程度上降低了我国分散控制系统的造价。可是，我国的分散控制系统还存在维护量较大的问题，所以，与国外的分散控制系统相比还是存在一些差距。国内的分散控制系统往往还会存在设备匹配的不完善、编程的缺陷以及参数的整定方面的不足，所以，发展我国分散控制系统能够对我国电厂热工自动化水平的提升有很大的积极意义。

三、电厂热工自动化水平的发展方向

(一)过程控制仪表。电厂热工自动化的普及和广泛应用使得以往传统的过程控制仪表已经渐渐退出了使用范畴，水平较高的过程控制仪表渐渐进入了电厂的运用中。由于对环境问题的日益关注使得对电厂排放物的检测也越来越多，要求也越来越严格。国外的分析仪表已经成为了电厂的重要组成部分，但是国内这方面还比较欠缺，仪表在我国电厂的实际生产生活中的应用还比较难以发挥其作用，并且仪表的维护和使用还得不到足够重视。所以，要注重过程控制仪表的使用。

(二)自律分布式系统。自律分布式系统是一种可以实现自律的可协调和可控性的系统，这种系统在国外是一种重要的控制系统，当电厂的系统中有任意一个环节出现了问题，都能够及时根据系统自身的工作情况进行调节，保障电厂系统的正常运营。现在我国普遍使用的分散控制系统与自律分布式的系统相比还有很大的提升空间，分散控制系统有两种分布形式，一种是水平分布式系统，一种是层次分布式系统，水平式分布系统的子系统之间都保持着相对的独立，如果系统中的某些子系统发生了故障，其他的子系统也不会受到影响会保持继续工作的状态，但是这种形式缺乏控制性，不能够有效进行相互的控制和实现信息的相互交换。与水平分布式系统相比，层次性分布系统中如果子系统发生了故障能够在部分范围内进行有效的控制，但是，却不能够进行有效的调节，说明层级分布式系统在具有自律控制性的同时缺乏协调性。

(三)运行支援系统。随着电厂火力发电机组容量不断增大，需要监视和控制的地方也越来越多，于是越来越多的控制系统也不断出现在工作人员的视野中。这些系统一般都需要大量的数字化设备作为支撑，工作人员需要对这些系统是否正常运行进行判断。火力发电机组自身的安全也需要得到保障，有故障就要早发现，早解决，使得机组能够始终保持安全平稳的运行。

(四)机组设备的调试工作。在机组设施安装完成过后，需要对设备进行全面完善的调试工作，对重点的设备更是要做好跟踪调查，做好记录工作。电厂的相关维护工作人员需要提升自身的职业素养，对系统的正常运行要负有责任感，做到对实际情况如实进行记录，为维护工作的进行做好基础。

四、提升电厂热工自动化的设计水平

一是提升电厂热工自动化水平的基础是要有冗余的设计思路，需要有长远的思考，有全面的思考，将电厂未来的发展情况规划到设计思路中来，只有考虑到了电厂的发展前景才能够更好满足电厂热工自动化水平不断提升的前提。二是在电厂的热工自动化系统的设计和安装过程中需要考虑到优先使用优质元件，现在电厂热工自动化水平不断提升，只有在电厂热工自动化系统的设计和安装中尽可能使用较为优质先进的技术和元件，才能保证热控系统的安全与可靠。三是机组的自动化设备的安装调试工作是系统能够长期保持安全可靠运行的基础，设备的运行情况直接关系到电厂热工自动化系统的安全可靠运行，所以，保障设备的安全可靠就是保障电厂热工自动化系统的安全可靠，因此，必须要对设备进行实时的监控检查，保证设备的安全运行。做好日常的检查记录工作，在出现问题故障时能够在第一时间提供实时信息，以便及时对问题进行解决处理。

五、结语

我国的火力发电事业随着国民经济的不断发展，随着我国对电力的需求日益增加正在急剧发展。随着科学技术的不断发展和我国经济水平的不断提高，电厂热工自动化的研究也在不断取得进展。如何提升电厂热工自动化水平成为了我国火力发电事业应该重点关注的问题，只有不断提升电厂热工自动化的水平才能跟上时代发展的脚步。电厂热工自动化的发展已经有了很长的历史，目前我国的火力发电机组基本都是采用的分散控制系统，而国外采用的多是自律分布式系统，我国的控制系统与国外相比还有一些差距。我国的热工控制系统要向自律分布式系统发展，完善机组设备的调试工作，完善运行支援系统。提升电厂热工自动化的设计水平。一是要提升电厂热工自动化水平的基础是要有冗余的设计思路，二是要在设备安装中使用优质的元件和先进的技术，三是要做好系统的实时调试工作。

［1］戴进．电厂热工自动化发展现状及趋势探讨［J］．科技视界，2014

［2］唐泊．提高电厂热工自动化水平的有效途径分析［J］．中国机械，2014

［3］刘益良．如何提高电厂热工自动化水平［J］．城市建设理论研究(电子版)，2013