电厂热工自动化技术探讨

岳波　田园

摘要：在自动化发展的当今，火力发电也伴随着火电厂热工自动化慢慢发展起来，真正为我国电力事业提供了有效基础保障。随着我国对火力发电的重头技术革新，目前电厂热工自动化已经得到了比较成熟的技术。在我国电厂中，要想取得良好的经济效益，就必须利用先进的科学技术，提高电厂自动化水平。基于此，本文就主要对电厂热工自动化相关技术进行分析探讨。

关键词 火电厂；热工自动化；

引言：近年来，我国电厂热工自动化控制技术取得了长足发展，并不断应用在电厂中，使我国电厂热工自动化控制技术表现出设备智能化和技术高新化的特点，然而，我国电厂热工自动化控制技术仍然存在一些不足，应当对电厂热工自动化控制技术和热工自动化控制管理进行不断优化和创新，不断提高电厂热工自动化控制技术水平。

1 电厂热工自动化简析

热工自动化技术是将控制、工程、仪表、信息等方面的理论和高新技术进行综合运用，通过对热力学参数的控制、检测，以实现对生产过程的控制、检测、改进、管理，最终实现安全生产、优质优量、节能降耗的目标。热工技术主要应用在锅炉、汽机等设备的自动控制，使机组可以根据工况自动调节适应，以保持安全、节能的运行状态。火电厂由于工作环境比较特殊，具有热力设备多、系统庞杂、生产繁复的特点，设备的运行条件比较恶劣，长期处于高压、高温的易燃环境中，因此，现代热工系统一般还包括自动检测、自动预警等功能。随着电厂热工自动化的发展，相关的电厂热工的自动化机械向着更大电压的承受、大容量的方向发展。在电厂热工自动化发展的前期，并不是完全的自动化，因为技术发展不足的原因，当时的电厂热工的相关机械仍需要手工的操作，需要一定的人工。随着科学技术的不断发展，计算机技术的普及，计算机技术在电厂热工的自动化方面也得到了应用。目前所提到的电厂热工的自动化一般是以电脑为控制端，以相关的电厂热工的自动化设备为终端进行的。并且随着科学技术的不断深化，自动化的程度也越来越高。

1.1自动检测。在热力操作过程中，流量、成分、液位以及温度等是主要的运行参数，通过自动化仪表对这些参数进行自动测量；自动检测各项运行参数是保证机组稳定运行的核心，通过反馈环节还可以实现参数的自动调节，并在必要时及时给出报警信号。

1.2自动控制。通过自动控制装置，可以对部分生产过程进行控制和调节，主要有自动调节、顺序和远方控制之分。

1.3自动报警。在自动检测过程中，一旦出现热工参数与规定值偏差较大，将会给出报警信号提醒工作人员及时处理。

1.4自动保护。当热工参数在限定值以外时，或设备的运行条件不满足要求，相应的自动控制装置将会终止生产过程，实现自动保护。

2电厂热工自动化技术

对电厂的热工自动化技术构成进行分析，由两个环节组成：

2.1监控和管理信息系统。该系统的主要作用是对系统与DCS间的数据交换进行管理，其实现的功能包括：采集和存储数据、监控及分析数据、分析性能等。监控和管理信息系统具有较强的软件功能，生产时可以依据具体情况启动所需功能。自该系统投入运行以来，由于对软件系统还较为陌生，很多电厂仅仅运行到了该系统的一些简单功能，如：采集数据、打印报表等；一些深化功能并没有得到实施，如：优化运行方式、实现经济优化控制、设备故障诊断等。

2.2分散控制系统。该系统的应用具有里程碑意义，它基于计算机技术在局域网络中得以功能实现。在该系统中，局域网类似于一个实时数据控制端，能够对单元机组进行监控。该系统在我国的火电厂中得到了广泛的应用，其技术仍有较大发展空间。

3.电厂自动化技术简析

3.1自律分布式的系统。

现在电厂中最重要的控制系统就是自律控制系统了。自律控制系统可以在同一时间内实现自律的可控性和自律的可协调系统。自律的可控性是指在系统中的任意一个部件系统如果出现了问题，那么其他的系统就能够在实现自我保护的基础上控制好自身的系统，自律的可协调性是指整个系统中的任意系统出现错误，电厂的系统可以自动的协调控制好自身的工作状态，并在运行中相互的协调。

现在使用的DCS和自律性的DCS是有很大差别的。现有的DCS有两种类型，一种是层次分布型系统，另一种是水平分布型系统。层次分布型系统的上位子系统出现问题时，下位子系统则无法的实施调节但是会进行局部范围内的控制，具有自律控制性，虽然具有自律控制性但是缺乏系统的协调性。水平分布型系统的部分子系统出现问题时，则剩下的子系统会继续的工作，子系统出现的问题不影响其他系统的正常工作，但是这种情况也会有一定的缺陷，系统之间无法相互交换信息，没有实现系统之间相互的控制，因此他具备协调性，但是缺乏控制性。而在传统的集中式系统中，其只有唯一一个控制器，所以它即没有自律的可控性，也没有自律的可协调性。

3.2无线测量技术应用

温度测量，火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器（senser），采用热电偶热电阻，少数地方采用其他热敏元件如金属膜（双金属膜）水银温包等作为温度测量的一次元件；2、压力（真空）测量，传感器为应变原理的膜片，弹簧管，变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理，（4-20ma），二次仪表以数显为多；3、流量测量，以采用标准节流件依据差压原理测量为主，少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计，如燃油流量的测量。大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件，利用汽机调节级的压力通用公式计算得出；4、液位（料位）测量，液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流，电接点，工业电视并用。料位测量以称重式或电容式传感器配4-20ma变送器测量，也有用浮子式或超声波原理。

4. 提升电厂热工自动化控制技术措施

近年来，我国在电厂热工自动化技术方面取得了一定成就，然而仍然存在一些问题，因此，应当对电厂热工自动化控制技术进行优化和创新，不断提升电厂热工自动化控制技术，推动我国电厂热工自动控制技术的发展。一方面，电厂应当拓展技术资源，对热工自动控制技术的管理不断进行优化。电厂热工自动控制技术是一项综合性较强的技术，电厂应当对人才资源优势进行整合拓展，定期对电厂热工自动化控制员工进行热工自动控制技术培训，不断提高电厂热工自动控制人员的专业技术水平，推动电厂热工自动化控制技术的发展。同时电厂也应当注重热工自动化控制系统的保护逻辑组态的优化，采用质量可靠且技术成熟的热控元件设备，提高电厂热工自动化控制系统的稳定性。另一方面，电厂应当加强热工自动化控制技术的创新实践。随着科技和社会的不断发展，电厂的热工自动化技术应当坚持可持续发展原则，在电力资源合理开发的基础上，不断对热工自动化控制技术进行创新实践，推动热工自动化控制技术的不断发展，保证电厂的正常生产和运营，为电厂带来更大经济效益。

结束语

總而言之，随着我国计算机技术和网络技术的发展，电厂热工自动化水平明显提高。在社会需求及电厂发展的推动下，该技术将会朝着智能和无线化的方向发展。因此，电厂应当拓展技术资源，对热工自动控制技术的管理开发不断进行优化，同时加强热工自动化控制技术的创新实践，不断提高电厂热工自动化控制技术水平。

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