关于火电厂热工控制的研究及应用

李媛媛

摘 要：随着我国经济的飞速发展，居民的用电量正随着生活水平的提高而逐年增加。在我国的火电厂自动控制系统中，热工自动控制系统无疑是最重要的一环。本文对火电厂热工控制系统的组成及其结构做了简单的研究和介绍，并以优化火电厂热工自动控制软件、提高分散控制系统的智能化程度、APS技术的应用、智能控制在火电厂热工自动化的应用四个方面对火电厂热工自动化进行了分析，希望能为火电厂在热工自动化的应用提供参考和帮助。

关键词：火电厂；热工自动控制；可靠性；自动化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.180

0 引言

近些年来，伴随着电力应用的增加，市场对火电厂也有了更高的要求，尤其是在可靠性方面。火电厂想确保厂内所有设施设备的安全运行，就必须加强对热工自动系统的优化和更新，提高其安全性能和可靠性，这样才能发挥出热工自动化应用广泛的优点，为火电厂创造更大的价值。

1 热工自控系统的组成结构

1.1 DCS及其辅助系统

为了保障系统可以自动处理运行时产生的故障，在火电厂所有设备组件中都包含分散控制系统。它们可以对系统采集的运行数据进行控制，通過各设备之间所连接的数据线，利用公共网络上传到DCS控制中心，为工作人员提供所需要的基础管理数据。同时，为了使热工系统实现无人控制，还要建立辅助系统，辅助系统可以通过PLC对热工自控系统进行设置和修改，使用PLC编辑的数据在中央控制中心能对数据进行整合处理，然后发送到被控制的设备，从而实现无人自动化控制。

1.2 视讯网络监测系统

近些年来，在我国的各大企业之中，视讯网络监测系统的应用十分广泛。该系统能够对企业中很多重要的区域甚至危险区域进行监测，这些区域的环境大多都非常恶劣，工作人员很难长期进行监视，但视讯网络监测系统可以完美解决这些问题。利用该系统，工作人员只需要通过屏幕就能对目标区域时刻进行监测，而不需要再长期进行现场蹲点监测，给工作人员带来了极大的方便。而且当监测区域内有故障出现时，工作人员可以第一时间就发现故障发生点，然后联系维修人员，维修人员到达现场后利用现场的通讯系统联系控制中心，与控制中心的工作人员合作解决故障。

1.3 实时监测报警系统

实时监测报警系统也是组成火电厂自控系统的关键部分，利用实时监测报警系统，工作人员能随时对设备设施进行监视，监测范围内一旦有设备发生故障，实时监测报警系统就会自动触发报警功能，发出连续的报警信号，然后工作人员在中心控制系统便能找到故障发生的具体位置，再作出相应的处理办法。

2 火电厂热工自动化的应用

2.1 推广使用火电厂热工自动控制辅助系统

火电厂的运营和生产压力正在与日俱增，在工作中一旦出现操作上的失误，就会给电厂带来巨大的损失，甚至让火电厂直接陷入瘫痪状态。为了避免这种况发生，就必须推广和使用自动控制辅助系统，自动控制辅助系统会为火电厂工作的安全运转提供保障[1]。湖南大唐华银耒阳发电分公司，就是使用辅助系统的典型代表。该厂非常重视对技术人员的培训工作，通过培训，让员工的能力和专业素质得到了显著的提高，并教会员工熟练地掌握辅助系统的使用方法和技巧。而且该厂根据不同车间设备的情况，针对性地设计了不同类别的辅助控制系统，良好地处理了各车间设备物理接口与通信协议的关系，使数据能在两者间进行转换。通过使用自动控制辅助系统，该厂的效益也逐年稳定增加，显著提升了自身的竞争力。

2.2 提高分散控制系统的智能化程度

在火电厂的自动化控制系统中，分散控制系统无疑是最重要的部分之一。分散控制系统的智能化程度，对于系统的整体监控能力有着巨大的影响，所以，提高分散控制系统的智能程度，就是提高该系统的可靠性。在我国，有些火电厂的分散控制系统智能化程度十分低下，一旦有线路和设备出现故障，系统很难自动完成故障的处理，从而直接威胁火电厂的安全运营，甚至给火电厂造成很大的损失和伤害。而智能化程度较高的分散控制系统，在设备和线路出现故障时，便能自动将故障进行处理和解决。智能化控制在火电厂的工作中有很多体现，例如可以通过自系统对锅炉内的燃料进行智能控制，从而增强燃料的燃烧效率，使炉内各项指标达到所需的要求，降低了燃料燃烧对空气质量的污染，起到了节能环保的效果。

2.3 APS技术的应用

APS技术作为控制机组工作顺序的基本工作系统，同样是实现火电厂自动化控制工作的基础，也是火电厂热工自动控制系统的重要组成部分之一。APS技术通过对火电厂机组控制顺序进行优化，提高机组的工作效率，从而减轻技术人员的工作强度，很好地降低了火电厂的运营成本。强化该技术的应用，就是为了使这一技术的优势得到完全的发挥，将人力对系统运行的阻碍降到最低，使系统的自动化控制力度得到进一步的加强，让热工自动控制系统能更可靠地安全运行。

2.4 智能控制在火电厂热工自动化的应用

为保障设备的安全、减轻技术人员的劳动强度，火电厂通常将智能控制方法应用在热工控制系统的使用之中，主要包括过热汽温控制和炉燃烧过程控制。过热的汽温是锅炉运行质量的重要指标。通过使用神经网络模糊控制器来改变温水量，从而实现锅炉过热汽温控制，解决火电厂过热汽温控制的难题，有效改善系统的性能。由于锅炉燃烧系统是不受任何因素干扰且不停波动的，所以它的判断规则集包含很多的方面，如煤厚调节子集、逆风调节子集、工程判断子集、执行机构故障检验子集等等[2]。实际上，使用智能控制技术在解决了系统不确定性的同时，也提高了系统的控制精度和控制品质。

3 总结

综上所述，热工自动化的应用对于提高火电厂的经济效益、提升火电厂的竞争力有着重大意义。在保障火电厂安全运营的情况下，厂内的管理人员要不断对热工控制系统进行升级和优化，时刻不能放松，这样才会增强热工自动控制的可靠性，更好的为人们的生活用电做贡献。

参考文献：

[1]余昌硕.关于火电厂热工自动控制可靠性研究[J].科技资讯，2014，12（14）：116-117.[2017-08-04].

[2]黎宾.智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J].中国科技信息，2007（19）：21-22+24.[2017-08-04].endprint