發電廠熱工自動化技術探討

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摘要：隨著社會經濟的快速發展，我國電力行業也迎來了革新。目前發電廠采用的熱工自動化技術，對于電力的生產及管理效率起到了非常重要作用，生產及管理水平得到質的提高。本文主要對發電廠的熱工自動化技術的發展現狀及系統技術應用時需要注意的問題進行探討。

關鍵詞：發電廠；熱工自動化

一.電廠熱工自動化概述

熱工自動化是電廠熱力生產過程采用的一種高效、經濟、安全的自動化技術，它的工作原理在于：在熱力生產過程中采用各種自動化儀表和裝置進行開環的和閉環的監控，在減少人員參與的情況下充分發揮自動化儀表和自動控制裝置的作用。自動化裝備在運行中完成自動控制、測量、信息處理、自動保護等操作，實現電廠熱力的自動化生產、熱工的自動化促使熱工設備在工作中的安全性得到增強，對工作人員的勞動需求明顯減少，工作環境得到極大的改善。熱工自動化技術在不斷應用、發展的過程中機組的容量也得到擴大，自動化程度不斷提高，熱工監控范圍不斷擴大，在工業生產中占據著重要地位、發電廠的熱工自動化系統和設備的設計原則遵循以下幾點：安全可靠、經濟適用、符合國情，針對不同機組的特點進行改造，以滿足機組設備的有效運行，減少故障的發生。

二.發電廠熱工自動化技術的現狀

熱工自動化技術是一種通過運用智能儀器儀表、計算機技術、控制理論等相關技術對熱力學相關參數進行檢測、控制的一種綜合性高新技術。它的優越性主要體現在實現了控制、管理、優化、調度、檢測等的高度自動化，確保了生產的安全，產量和質量都得有提高，生產成本降低。發電廠熱工自動化主要應用于鍋爐、汽機及其輔助設備運行的自動控制。由于電廠的內部結構復雜，設備眾多，生產過程工作量大，持續時間長，大部分設備長期處在高溫、高壓、高速、易燃的環境之中，容易引發事故，因此熱工控制系統還設置有自動保護、自動報警、自動檢測等內容。在實際工作中，熱工控制系統包括測量裝置、執行機構和控制系統三個部分。測量裝置和執行機構在原有技能的基礎上引入智能化、微處理器等，實現計算機的遠程自動化控制。

目前，我國電力工業“上大壓小”、節能減排工作已全面展開，電站機組開始向大容量，高性能發展，一大批30萬KW以上的機組不斷涌現，對電站自動化技術提出了更高的要求。在此訴求下，電站自動化技術不斷地從相關學科中吸取最新成果而迅速發展和完善，作為機組主要控制系統的DCS，已在控制結構和控制范圍上發生了巨大的變化，單元機組控制一體化迅速崛起；廠級監控和管理信息系統、現場總線技術和基于現代控制理論的控制技術的應用，又給熱工自動化系統注入了新的活力。

（一）系統的自動化控制

發電廠熱工控制系統主要包括自動調節、順序控制和遠方控制三種類型，自動控制裝置是實現生產過程自動調節和運行的關鍵，它可以確保機組在安全性不斷提高的前提下實現經濟效益的目標、自動調節是指系統的各項裝置在運行的條件中，可以自動適應外界條件的變化，使生產保持穩定的狀態鍋爐水位、汽溫、燃燒等都得到合理的調節、自動調節系統雖然發展的比較成熱，但由于各方面的原因，免不了發生敵障，這就需要改進自身的保護措施。現代自動調節系統設計內容比較復雜，包含了各種不同的裝備，過熱汽溫單回路PID誕節系統就是一個典型的代表。

（二）系統的自動檢測

電廠熱工自動化裝置可以對生產過程中各種參數進行檢查和測量，以反映各種物理量、化學量及生產設備的工作狀態，對生產進行有效監控。檢測參數涉及范圍比較多，有溫度電流、電壓、汽水品質等。自動檢測的熱工參數是判斷電廠機組運行是否正常的重要依據，可以幫助隨時調整自動控制，也是機組進行事故分析、經濟核算等相關事項的數據來源。

（三）自動保護作用

自動保護裝置可以對機組各項設備運行的狀態進行調節，當熱工參數超出一定的數值范圍時，或是運行設備出現問題，不能滿足生產需求時，系統會自動發出警告，并采取措施防止事故的進一步擴大，避免重大損失。

（四）順序控制作用。

順序控制主要通過預先擬定的程序使系統在正常運行中，各個被控對象能夠按時間、條件、先后有條不紊地工作。順序控制在機組啟停、運行和事故處理等方面發揮著重要作用。順序控制根據生產設備的具體情況來設定滿足生產流程的需要。

三.熱工自動化系統的事故防范

熱工自動化控制系統結構復雜，各個工作環節相互聯系，其中任何一個環節出現故障，都很可能會影響到整個系統的工作狀態，導致熱控裝置部分功能失效，或是機組跳閘，設備遭受損害、熱工自動化技術在應用中應該要注意一下幾點：第一，嚴格采用熱控設備，要保證質量過關、熱控設備在選購的過程中要嚴格把關、貨比三家，盡可能的采用技術成熱、安全可靠的產品。第二，主動查找熱工設備存在的缺陷和隱患，及時采取措施進行解決。在生產中制定管理制度，對安全隱患進行排查，發現問題要引起重視，做好記錄，分析問題存在原因，進行技術攻關，保證機組運行的安全性、穩定性。

四、結束語

進入21世紀的中國電力工業正經歷著一場由行業壟斷到逐步參與市場競爭過程的洗禮。競爭已然存在的發電環節繼續加大競爭力度，而在具有自然壟斷特性的輸配電環節，將實現商業化運營。為適應這種環境的變化，各級電力企業開始以利潤為中心的方式進行運作。一方面采用先進的自動化技術與設備來提高生產的安全可靠性、控制生產成本，另一方面通過發展組織架構、運營技能等方式來提高管理軟實力。生產自動化與管理信息化的融合是電力企業提高核心競爭力的發展方向。因此，電廠熱工自動化技術在火力發電中發展前景廣闊，仍需要不斷的完善和改進，自動化是我國的電力事業發展的一個主要方向。

參考文獻：

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