火电厂热工自动化控制的应用及发展

孙大为

[摘    要]为适应社会经济不断加快发展的环境，火力发电厂所使用的各类工业设备增加了功率，用电设备也增加了容量，使得电网对电厂机组的负荷也会有所增加。为保证火力发电机组安全稳定运行，就需要实现热工自动化控制，使其运行正常，各项指标符合要求，这也是火力发电厂正常运行的重要保证。在火力发电厂运行中，强化热工自动化控制，以提高热工设备的可靠性，保证电厂的安全生产。本文着重研究火电厂热工自动化控制的应用及发展。

[关键词]火力发电厂;热工;自动化控制;应用;发展

[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）10–00–02

Application and Development of Thermal Power Plant Automation Control

Sun Da-wei

[Abstract]In order to adapt to the environment of accelerating social and economic development， various industrial equipment used in thermal power plants have increased power， and electrical equipment has also increased capacity， which will increase the load on power plant units from the power grid. In order to ensure the safe and stable operation of thermal power generating units， it is necessary to implement thermal automation control to make it operate normally and all indicators meet the requirements. This is also an important guarantee for the normal operation of thermal power plants. In the operation of thermal power plants， strengthen the thermal automation control to improve the reliability of thermal equipment and ensure the safe production of the power plant. This thesis focuses on the application and development of thermal power plant automation control.

[Keywords]thermal power plant; thermal engineering; automation; control; application; development

熱工自动化控制系统在运行过程中也存在缺点，即容易受到动力设备等多种因素的影响，如果管理和操作不当就会造成负面影响。火力发电厂的热工自动化控制系统对环境有较高的敏感性，我国当前鼓励新旧动能转换，在这样的环境中确保电厂热工自动化控制系统运行良好是非常重要的。

1 火力发电厂热工自动化技术的基本介绍

火力发电厂自动控制工作涉及内容很多，专业覆盖面非常广泛，不仅应用自动化技术控制锅炉、汽轮机、发电机，还要控制各种辅助设备，主要包括凝汽器、除氧器、化学水处理设备以及磨煤机等。因为在应用的过程中所采用的主要设备和辅助设备有所不同，自动化系统有非常复杂的结构，如采用汽包锅炉和直流锅炉时，采用的控制方法上存在很大差别，应用的控制设备也存在不同，也会组成不同的控制系统。然而自动化系统无论如何复

杂，发挥自动控制作用所要实现的目标都是确保电能安全生产，保证其经济运行顺畅，保证生产过程中电能满足需求且电能的质量有所保证。

2 热工自动化控制技术的基本介绍

火力发电机组热工自动化控制专业开展施工的过程中，要将管理工作落实到位，对热工自动化控制技术要高度重视。这主要体现为两个方面的内容，即火力发电机组热工自动化控制自动控制系统和火力发电机组保护装置。

2.1 火力发电机组热工自动化控制自动控制系统

热工自动化控制系统运行的过程中，主要发挥的作用是分布式控制装置，即所有的信息传输都是按照计算机指令进行的。集散控制系统中，要确保数据建设，就需要很好地发挥分布式网络的作用，处理信息时运用计算机实现。这个时候要发挥热工自动化控制自动控制系统的作用，就需要处理热工自动化控制系统运行过程中产生的各种数据信息，不仅效率高，而且信息准确。集散控制系统在运行的过程中可以结合主体动力控制设备，二级控制设备也可以结合使用，当设备在运行的过程中产生问题时，集散控制系统就可以发挥其分析功能，对问题进行研究并予以解决。如果采用的内部操作方面错误，并因此造成故障，集散控制系统就可以实施通信控制，有效地控制信息传递。

2.2 火力发电机组保护装置

火力发电机组运行的过程中，要想发挥保护装置的作用，就要将审查工作做到位，动力设备主机发挥主要的作用，通过对模型参数进行调整，使其功能更好地发挥出来。采用这种方式的主要目的是确保各项参数符合要求，确保整体设备良性运作，使其安全稳定有所提高。在此过程中，发挥火力发电厂热工自动化控制保护装置的作用，确保准确获得各装置在运行时所产生的信息，保证动力设备良性运行，由此提高工作质量和工作效率。

3 火电厂热工自动化控制的应用

3.1 自动检测中应用热工自动化控制技术

火电厂在进行生产的过程中，一些设备需要长时间持续运行，这就需要对设备的运行状态充分掌握，以确保发电作业正常。发挥热工自动化控制技术的作用，可以实时检测测量仪表，及时了解流量、温度以及压力等相关的参数。在显示屏上显示检测数据，有助于管理人员及时发现设备运行异常，在这个过程中相关的参数就会产生，由此确保火电厂机组的运行更加安全、稳定。

3.2 自动控制中应用热工自动化控制技术

火电厂热工自动化控制中，自动控制是一项重要的功能，通过对程序合理设置，促使受控设备按照规定的流程进行，管理人员需要对有关的程序进行编写，对判断设备的运行情况的标准合理设置，对执行程序内容起到决定性的作用，确保设备按照管理人员所设置的各项参数运行。

3.3 自动报警中应用热工自动化控制技术

发挥自动报警功能是对管理人员起到提醒的作用。如果设备处于异常运行状态时，报警装置就会自动启动，采用自动分析方法就能够及时找出报警的原因，避免设备产生故障，保证发电机组不会受到影响，维持正常的运行状态。发挥自动报警功能，管理人员可以对设备运行实际充分掌握，基于此设置报警阀值，保证报警上阀值、下阀值的设置合理，确保报警及时响应。

3.4 自动保护中应用热工自动化控制技术

所谓的自动保护，就是热工自动化控制技术的应用中对相关的仪表实施监督控制。如果发现参数不在合理范围之内，就会自动控制设备的运行状况，使其安全运行，防止造成设备损坏，避免发生安全事故，还可以对一些设备予以控制，使其停止运行。

虽然我国的火电厂已经逐渐认识到热工自动化控制所具备的优点，但还要根据火电厂实际优化控制系统进行优化并在技术上加以改进。例如，不再使用组装仪表，而是使用先进的数字仪表，保证仪表有较高的精确度和灵敏度，特别是处于计算机控制下，可以精确控制相关设备并做好检测工作。同时，还要合理运行协调控制系统，以对各子系统优化控制，确保各子系统安全运行，提高使用效率[1]。

4 强化火电厂热工自动化控制技术应用管理

火力发电厂在实施火力发电机组热工自动化控制技术应用的过程中，由于热工自动化控制的流程烦琐，且设备的运行时间比较长;因此，强化管理是非常重要的。热工自动化控制的内容比较多，要想保证跟得上机务运行效率，就要与厂用电火力发电机组热工自动化控制装置充分配合，这些环节都是需要重点考虑的内容，对设备顺利完成启动起了决定性的作用。下面就对热工自动化控制工作的几个重要环节的管理做具体阐述。

4.1 热工自动化控制过程中要合理设置电缆

在进行热工自动化控制以及电缆安全管理中，主要的环节为4个：①由缆桥架管理;②电缆管管理;③电缆管理;④电缆接线的管理。在进行现场管理的工作中，在环境条件允许的情况下，就需要实施科学合理的电缆桥架管理，保证电缆不存在故障。

4.2 分散控制系统上电对热工自动化控制技术起到决定性的作用

分散控制系统上电之前，需要保证分散控制系统和接地系统安全运行，电源系统盘柜正常使用;保证单控操作台的质量和大显示屏的质量;对分散控制系统盘柜的检查工作中，保证各项指标符合要求。此外，还要保证有关分散控制系统的盘间电缆敷设符合要求，要与厂用电受电有关的电气电缆保持一致;保证电气专业UPS运行质量。

进行分散控制系统上电，就意味着已经全面启动热工自动化控制系统。在实施分散控制系统上电工作之后，将热工自动化控制施工电缆通道打通，能够更好地展开工作。

4.3 热工自动化控制技术的应用中保证机务工作合理落实

（1）热工自动化控制运之前，要做好汽机发电机的各种检查，保证各项指标合格。

（2）对于分散控制系统要做好调试工作，完成其他相关设备的运行调试，电缆连接正确并做好调试。

（3）热工自动化控制系统运行顺畅，保证锅炉水压符合要求。

（4）做好仪表的校验工作。

（5）分散控制系统机柜安装完毕要做好检验工作[2]。

4.4 对厂用电受电以及单体试运要充分配合

厂用电受电以及单体试运的配合程度，对热工自动化控制系统起到了决定性作用。热工自动化控制系统的主要服务对象是电厂的设备系统，其操作水平达到设计要求时，就可以监督控制现场的大机组，确保机组的操作正确。

4.5 强化火电厂热工自动化控制系统管理

火力发电厂的火力发电机组热工自动化控制不断发展，企业在运行火力发电机组的时候，对于工艺技术有很高的要求。要强化火力发电机组热工自动化控制系统管理工作，就需要做好以下几个方面内容。

（1）建立且完善热工自动化控制系统质量创优管理体系，热工自动化控制系统运行中，所要实现的最终目标是追求一流质量，热工自动化控制系统管理体系是企业发展的前提条件。

（2）热工自动化控制系统运行的监督管理人员要有较高的专业能力，以有效地监督系统运行的全过程。

（3）要充满创优精神，而且在工作中能够做到百折不挠。企业要为员工营造良好的氛围，要充满活力、充满竞争，鼓励员工创新争优。在整个系统运行的过程中，员工的主观能动性被激发起来，让每一位员工都能够充满激情的参与到工作中。

（4）制订并完善责任制度。在对火力发电机组运行的过程中，涉及内容复杂，操作环节多且工程量大，这就需要将责任落实到位，明确由主管人员承担责任，对于系统运行的每个环节都要做到位。

（5）对火力发电机组热工自动化控制设备要采取必要的安全措施，这是保证设备完好并更好地发挥其功能的关键。在具体的操作中，需要对设备做好安全保护工作，对于保护措施不断完善，以更好地发挥其保护作用。

5 火电厂热工自动化控制系统的未来发展方向

5.1 自律分布系统结构

自律配电系统的结构具有自律可控性和自律协调性。当一个子系统出现问题时，传统的自动化系统会影响整个系统;但是，由于自主配电系统各子系统保持独立运行和负荷，如果该子系统出现问题，其他子系统仍可继续运行，维护时也可直接关闭该独立子系统，以提高设备单元的运行效率[3]。

5.2 过程控制仪表

过程控制仪表在FB的支持下，通过各种智能变送器与执行机构协调，实现多设备功能互补。如果机组设备在运行过程中停止或产生故障，可以为仪表运行提供可靠的环境。即使设备损坏，过程控制仪表也能对设备进行检测，为后续维修打下坚实的基础。

6 结束语

近年来，火力发电厂的发展速度不断加快，对发电也提出了更高的要求。火力发电厂运行热工自动化控制系统时，需要高度重视其稳定可靠性，对热工自动化控制系统的硬件以及软件有效维护，使其可靠运行。火力发电机组热工自动化控制系统专业施工管理中采用科學有效的方法，确保热工自动化控制系统系统良性运行，提高电厂供电质量。

参考文献

[1] 龙文明.火力发电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向[J].科学技术创新，2019（2）：185-186.

[2] 李千海.自动控制理论在火力发电厂热工自动化中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2020（7）：25-26.

[3] 王伟，刘良.火力发电厂600 MW机组热工自动化控制对节能降耗的影响分析[J].低碳世界，2019（9）：82-83.