浅谈如何提高电厂热工自动化水平

关兴昆

摘 要：随着我国科学技术水平越来越高，电厂热工自动化技术也越来越先进，特别是随着不断健全和发展的DCS系统功能，进而热工自动化技术也迅猛发展起来。因为，为了更好的满足当前电厂发电的需求，需要不断提高电厂热工的自动化水平，进而更好的满足控制发电机组负荷、二次调频、一次调频的要求。在确保发电机安全使用和经济效益的前提下，让电网更加稳定和安全的运行。因此，本文对当前热工自动化技术的发展现状进行详细的分析，并且探讨了提升电厂热工自动化水平的应对措施。

关键词：提高；电厂；热工自动化水平；措施

引言

火力发电厂重要技术手段就是热工自动化技术，其可以更好有助于设备运行，提升发电机组工作效率和发电工作精准度[1]。除此之外，它还可以在对热工控制系统进行有效优化的过程中预防发生误动问题。因此，电厂要对热工自动化技术进行高度重视，在确定热工自动化技术存在问题的前提上进行改进，保证热工控制设备和热控系统更加可靠，进一步促进发电机组更加经济和安全。

1.电厂热工自动化水平的发展现状分析

随着我国科学技术改革越来越深入，当前电厂热工自动化水平也越来越高，其可以更好的优化系统、控制结构、设备以及控制范围等，不断对电厂传统的老旧机组进行淘汰，最终实现对电厂设备进行更加可靠和有效的控制[2]。电厂热工自动化技术应用到电厂当中的核心技术是自动化控制系统。这个自动化控制系统是由给水阀、过热器等构成。它能够自动控制电厂生产过程中的压力、浓度、温度等多种因素。这样的自动化控制系统可以在保证锅炉正常温度环境下更加平稳的运转，同时还可以确保汽包水位在一定范围内稳定[3]。在这些自动化仪器当中，测量变送器功能是对被调量进行测量，另外，对这类参数进行信号的转化。给定元件是对被调量给定值和电信号进行设置。调节器可以按照给定值和调量信号对比之后的偏差信号，按照控制指令的规律来将信号传递给执行器，然后执行器按照控制指令来对调节量进行改变[3]。因此，从整体来看，调节机构指的是接受控制作用来对调节量变化的相关设备进行改变，其控制的对象是被控制的热工生产过程和其设备。因此，将热工自动化技术应用到电厂当中，不单纯是完善设备性能改造和电厂安全运行的重要手段，而且也是计算机技术和信息技术发展的必然产物。在发展的时候，对主辅机自动化设备也有了比较高的要求，除了需要充分满足经济以及安全方面的要求外，还需要符合电厂独立经济核算的实际需求。新型的自动化装置需要和调频调峰的要求所适应，进而不断提高火电厂的控制能力。

2 提高电厂热工自动化水平的应对措施

2.1 对单元机组分散控制系统配置进行优化

在对分散控制系统进行配置的时候，需要对工程师站、操作员站、通讯网络间的功能进行明确的划分。冗余配置需要有着比较强的安全性和可靠性。为了更加方便后续检修以及维护，工程师站和操作员站需要有着一定的检修功能。除此之外，还需要提高单元机组集控室当中的控制员站数量。在对控制器进行配置的过程中，需要对分开配置独立性要求进行严格遵守，不要为了操作方便而减小控制器数量。由于分散性的系统配置可以更好的保护机组，因此，能够更好的预防机组发生停运问题带来不可控的经济损失。

在细节配置方面需要格外关注：在送风机和水泵方面，要在不一样控制器当中配置。为了更好的发挥出许多比较冗余的设备的作用，需要纵向的进行组合。在一个控制系统内，风门、磨煤机等都需要在一个控制器当中。完成这些配置后，需要保证精准设置这些参数，确保监控信号不会犹豫故障问题而影响监视，加强控制汽包水位、主蒸汽温度、主蒸汽压力等参数。

2.2更新热工自动化技术

当前，我国除了传统热工自动化技术外，还不断开发出新的技术，例如：SIS系统和变频技术。SIS系统可以对电厂的信息进行更好的信息共享和数据交换。其中，自动化和智能化表现在设备故障自我修复和自我诊断方面，其不但能够有效的采集、存储以及整理数据。除此之外，还可以对数据进行判断和分析，优化运行控制。变频器技术应用到电厂生产过程中，可以进一步促进动态速度，提高调整行为的精确程度和范围，并且交流变频器技术一般是在高压的发电机中使用。从长期来分析，变频器技术也有着节能减排的特点，其是未来热工自动化技术的发展方向。

2.3 强化热工保护系统，对系统设备进行优化

在应用热工保护系统过程中，往往遵守着“杜绝拒动，防止误动”基本原则。因此，为了对热工系统进行保护，能够适当的添加一些证实信号和报警系统，设置触发的停炉保护信号开关量仪表和模拟量变送器。控制指令需要遵守有效保护的基本原则，根据一些控制逻辑启动跳闸继电器。在应用联锁保护通信网络传送开关量点的过程当中，需要对上网点以及加延时的形式进行优化，通过硬线连接形式来降低信号瞬时间干扰所引起的错误动作，提高信号可靠性以及稳定性，进而从基础上对热工设备稳定程度和逻辑控制进行优化。

3.电厂当中热工自动化技术发展的趋势

3.1过程控制仪表的发展

随着电厂热工自动化水平越来越高，当前传统过程控制仪表已经逐渐被淘汰。这些传统控制仪表被較高自动化水平的控制仪表所替代。过程控制仪表的今后发展方向为在FB技术的基础上将各类智能变送器和执行器进行应用。随着对电厂环保方面的要求越来越高，对电厂生产过程当中的排放物进行分析和检测的自动控制仪表应用越来越广泛，然而这些控制仪表的使用和维护都非常困难，并且结构较为复杂，价格昂贵。除此之外，由于在市场上介绍这种控制仪表的资料比较少，这就造成了控制仪表在实际电厂生产过程中应用起来比较困难，并且不能发挥出应有的作用。这样不但直接对电厂周围自然环境产生一定的影响，还将使更多的国有资产浪费。然而，国外电厂都比较对仪表维护、运行以及使用进行格外重视，过程控制仪表已经是国外电厂内比较关键的组成部分。

3.2 运行支援系统的发展

因为电厂机组容量不但增大，要进行操作以及监视的项目不断增多。所以，这些都给运行人员带来比较大的压力。为了更好的解决这些存在的问题，出现了一些控制系统，例如：汽机自启停的控制系统、SCS系统等等。这些系统不仅缓和了设备操作人员手动大量操作的压力，还因为在系统当中大量应用数字化以及计算机自动装置，能够准确的对装置是不是正常运行进行判断。除此之外，电厂机组自身的安全问题也进一步得到了保证，能够对被控对象自身故障进行及早的判断和发现。它是电厂机组安全运行的重要手段之一。

3.3自律分布式的系统发展

自律控制系统是一类可以在同时间单重进行自律的可调节系统以及自律的可控制的系统。同时，它也是当前国内外电厂内最主要的控制系统。在电厂的控制系统当中，当任何一种系统出现故障，自律控制系统将会及时的让自身工作状况自动的进行协调和控制，进一步确保了发电工作顺利完成。

结束语

经过上述分析我们可以看出，当前电厂在提高热电自动化技术方面还存在比较大的发展空间。因此，我们需要在对电厂热工自动化技术发展现状以及技术应用进行明确的前提下，强化对热工自动化技术的研究和自动化技术的掌握，并且对参数配置的细节进行细化，进而更好的提高热工自动化技术的应用效果，确保电厂可以在安全生产的基础上实现控制负荷更好的效果。

参考文献：

[1]霍耀光，侯子良，李麟章，陈厚肇，刘今，朱传锵.中国火电厂热工自动化技术改造建议[J].电力系统自动化，2015，（02）：111-113.

[2]李建军，管春雨. DCS在300MW直流锅炉机组热工自动化改造中的应用[J].东北电力技术，2017，（10） ：154-157.

[3]李阳春，夏静波.火电厂热工自动化的发展和展望[J]. 电站系统工程，2016，（06） ：166-169.

[4]钱培峻，李麟章，陈厚肇.上海外高桥电厂二期热工自动化系统[J].发电设备，2014，（S1） ：167-169