火力发电厂中热工自动化技术的研究

范黎鹏

摘 要：目前，火力发电厂是我国电网系统的重要组成部分，随着社会对电能的需求量逐年递增，直接促进了火力发电技术的发展。为了提高发电效益和安全性，火力发电厂引入热工自动化技术，以此来不断完善电能输变电过程，提升发电厂的供电质量。主要对火力发电厂进行了研究，分析了热工自动化技术的应用。

关键词：火力发电厂；热工自动化技术；电网系统；DCS控制

中图分类号：TM621.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.094

热工自动化技术在火力发电厂中发挥着非常重要的作用，为电厂运行提供智能、一体化的服务，实现了电厂运行的自动化控制，保障了火力发电厂的健康发展。热工自动化技术不仅有利于提高火力发电厂的运行水平，更能优化电能供应的质量，提高火力发电的安全性。目前，我国面临着巨大的用电压力，这促使火力发电厂对热工自动化技术的应用要求逐渐提升。

1 热工自动化技术的应用

热工自动化技术在火力发电厂中具有一定的实践优势，在满足火力发电厂基本需求的基础上，既可以提高火力发电厂的运行水平，又可以降低火力发电厂的能源消耗。以下结合火力发电厂的运行实况，分析热工自动化技术的应用。

1.1 DCS

DCS是热工自动化技术的主要代表，其在火力发电厂中具备成熟的应用经验。DCS控制的主要条件是计算机局域网，在此基础上控制发电机组，形成网络化的控制系统。DCS系统中处理器的数量非常多，用于为火力发电厂提供到位的控制，消除系统缺陷的影响，即使一个处理器出现问题，也不会影响DCS系统的实际应用。DCS系统能够控制火力发电厂的建设规模，在很大程度上控制电缆的使用量，不需要投入过多的设备、元件。在DCS系统的支持下，可提高热工自动化技术的经济效益。

1.2 自动控制

热工自动化技术的自动化控制用于管控火力发电厂中的调节系统，比如温度、燃烧等，促使火力发电厂具备自动控制的特点。以某火力发电厂为例，该火力发电厂充分发挥了热工自动化技术的优势，将自动控制应用到了3个系统模块中：①汽包水位系统。根据火力发电厂的电量负荷状态，调节单冲、三冲量，最主要的是实现自动化的调节，体现热工自动技术在火力发电厂中的控制优势。②燃烧系统。重点控制炉膛内的压力和火电厂运行中的送风量，无论是增加电量，还是减少负荷，都应按照自动控制的方式进行，并遵循热工自动技术的要求。③主汽压力系统。自动控制应用在水温调节方面，可实现主汽温度的调节。热工自动化技术主汽压力自动控制方面引入了模糊控制方法，提高了主汽的调节能力。

1.3 热工测量

热工测量是热工自动化技术中的重点，其在火力发电厂负责多项测量工作，比如测量流量、压力等。热工测量在火力发电厂中的实际应用主要表现在以下4方面：①流量测量。遵循差压原理，同时，热工测量中使用标准的节流件或仪表，避免流量测量出现误差，从而提高热工测量的精准度，消除潜在的流量隐患。②压力测量。热工测量在压力部分需要遵循应变原理，结合传感器的应用，合理分配热工检测在压力测量中的应用。③温度测量。热工自动化技术在温度测量中的对象是传感器，需要按照热工测量系统的实践执行温度测量，以提高温度测量的可靠性。④液位测量。热工测量中选择了可用的传感器，可精准计量火力发电厂中的液位变化。

2 热工自动化技术的改进

热工自动化技术在火力发电厂中的应用在逐步完善，但根据具体的实际应用可发现，其在火力发电应用中还存在诸多需要改进的地方。

2.1 完善热工自动化技术的应用方案

热工自动化技术在火力发电厂的应用中，需要制订可行的应用方案，以促进火力发电厂的长期发展。热工自动化技术已逐渐成为火力发电厂运行的基础技术，要想提高热工自动化技术的应用价值，就要完善热工自动化技术的应用方案。火力发电厂可将其作为技术改进的重点，在技术方案中深化可持续发展的思想，既要体现热工自动化技术的可扩展性，又要体现自动化控制的优势。

2.2 合理选择热工自动化技术设备

热工自动化技术的设备与火力发电厂的技术改造有着直接关系。如果热工自动化设备达不到技术要求，则会降低热工自动化技术在火力发电厂中的应用效益。因此，需要严格监督技术设备的应用，只有在技术设备通过检验后，才能投入到火力发电运行中，以防止技术设备在火力发电厂中发生失控问题。

3 热工自动化技术的创新

火力发电厂中的热工自动化技术需要树立创新意识，从而不断推进热工自动化技术的发展。热工自动化技术的创新可从以下3个方面入手：①积极引进控制软件。热工自动化技术需要引进先进的应用控制软件，提高火力发电厂的技术性运行，优化热工自动化技术的状态。通过先进的软件可协助热工自动化技术实现高效率的控制功能。②单元监控。热工自动化技术在火力发电厂中应用时，应设计单元监控，全面监控热工自动化技术的运行状态，并运用单元机组的形势，改变原有电子元件的控制方式。同时，配置与单元监控相关的设备，促进热工自动化的集成化发展。③单元机组的智能化。该部分在热工自动化技术中属于新兴研究，按照热工自动化技术的创新需要，在火力发电厂中引入功能性仪表，配合热工自动化技术中的各项软件，体现热工自动化技术智能化的特性，从而推进热工自动化技术在火力发电厂中的创新发展。

4 结束语

火力发电厂非常重视热工自动化技术的应用，热工自动化技术的发展和创新有利于改善火力发电厂的运行状态，从而保障火力发电的稳定、安全。现代信息技术和机电技术的迅速发展直接推动了热工自动化技术的发展创新，改善了火力发电厂的运行状态，也促进着火力发电厂的健康、可持续发展。

参考文献

[1]王波.浅谈新时期热工自动化系统在电力行业的应用[J].山西青年，2013（18）：222.

[2]钱广彦.电气自动化在火力发电厂中的应用探讨[J].科技创新与应用，2013（28）：154.

〔编辑：张思楠〕

（英文摘要、关键词下转第98页）