提升電廠熱工自動化水平的對策探索

□尚 坤 盧紅強 張 鑫

隨著科學技術的不斷發展和我國經濟水平的不斷提高，電廠熱工自動化的研究也在不斷取得進展。結合國外的相關技術及經驗，我國的電廠熱工自動化水平的提升得到了很大的幫助。許多現代化的機械設備也取代了以往的落后設備，用數字化設備來進行管理控制，將我國的電廠熱工自動化水平提升到了一個新的高度。但是，我們還是可以清楚地看到我國電廠熱工自動化的水平與國外水平的差距，對于這些問題的研究才能讓我國的電廠熱工自動化的理論水平能夠跟上技術設備水平的腳步，不斷發展，縮小與國外電廠熱工自動化水平的差距。

一、電廠熱工自動化

電廠熱工自動化的發展已經有了很長的歷史，早在18世紀就已經開始了有關技術的研究，瓦特發明的蒸汽機離心擺調速裝置便是熱能動力設備中最早的自動控制裝置。隨著科學技術的不斷發展，火力發電的機組也在各種屬性上發生了很大的改變，同時對于生產過程的自動化要求也越來越高，對自動化技術的需求也越來越急切。實現電廠熱工的自動化可以在很大程度上提升電廠的生產水平和效率。電廠熱工自動化主要是對于主機、公用系統、輔助設備等的自動化，自動化實現的要求是自動檢測、自動調節、開關量控制、自動保護、綜合自動化技術。電廠的生產過程到設備自動控制的過程便是自動化的實現過程，提升電廠的熱工自動化水平能夠有效提高電廠的生產效率，提升電廠的生產能力。

二、我國電廠熱工自動化的現狀

我國的科學技術不斷發展，熱工自動化水平也在吸收了國內外先進技術的同時飛速發展，最近幾年更是隨著火電機組容量的不斷增大，參數的不斷提高和熱工自動化設備的不斷更新進入了高速發展的時代。目前我國的火力發電機組基本都是采用的分散控制系統，分散控制系統的應用極大地提高了我國火力發電的自動化水平，在機組的調試和運行過程中，在機組的生產保護和控制過程中，分散控制系統都已經很好地做到了發揮自身的作用。我國的電廠一線生產工作人員已經漸漸對于以往的常規儀表及控制設備的使用失去了依賴，逐漸適應了分散控制系統的使用，能夠在控制室里就很好地對電廠的火力發電機組進行實時的監控和控制。讓機爐電統一控制操作逐漸變得可行起來。并且分散控制系統已經能夠脫離國外進口的依賴，根據以往工作中的實踐經驗，獨立完成分散控制系統的組態和軟件設計以及調試等工作，在一定程度上降低了我國分散控制系統的造價。可是，我國的分散控制系統還存在維護量較大的問題，所以，與國外的分散控制系統相比還是存在一些差距。國內的分散控制系統往往還會存在設備匹配的不完善、編程的缺陷以及參數的整定方面的不足，所以，發展我國分散控制系統能夠對我國電廠熱工自動化水平的提升有很大的積極意義。

三、電廠熱工自動化水平的發展方向

(一)過程控制儀表。電廠熱工自動化的普及和廣泛應用使得以往傳統的過程控制儀表已經漸漸退出了使用范疇，水平較高的過程控制儀表漸漸進入了電廠的運用中。由于對環境問題的日益關注使得對電廠排放物的檢測也越來越多，要求也越來越嚴格。國外的分析儀表已經成為了電廠的重要組成部分，但是國內這方面還比較欠缺，儀表在我國電廠的實際生產生活中的應用還比較難以發揮其作用，并且儀表的維護和使用還得不到足夠重視。所以，要注重過程控制儀表的使用。

(二)自律分布式系統。自律分布式系統是一種可以實現自律的可協調和可控性的系統，這種系統在國外是一種重要的控制系統，當電廠的系統中有任意一個環節出現了問題，都能夠及時根據系統自身的工作情況進行調節，保障電廠系統的正常運營。現在我國普遍使用的分散控制系統與自律分布式的系統相比還有很大的提升空間，分散控制系統有兩種分布形式，一種是水平分布式系統，一種是層次分布式系統，水平式分布系統的子系統之間都保持著相對的獨立，如果系統中的某些子系統發生了故障，其他的子系統也不會受到影響會保持繼續工作的狀態，但是這種形式缺乏控制性，不能夠有效進行相互的控制和實現信息的相互交換。與水平分布式系統相比，層次性分布系統中如果子系統發生了故障能夠在部分范圍內進行有效的控制，但是，卻不能夠進行有效的調節，說明層級分布式系統在具有自律控制性的同時缺乏協調性。

(三)運行支援系統。隨著電廠火力發電機組容量不斷增大，需要監視和控制的地方也越來越多，于是越來越多的控制系統也不斷出現在工作人員的視野中。這些系統一般都需要大量的數字化設備作為支撐，工作人員需要對這些系統是否正常運行進行判斷。火力發電機組自身的安全也需要得到保障，有故障就要早發現，早解決，使得機組能夠始終保持安全平穩的運行。

(四)機組設備的調試工作。在機組設施安裝完成過后，需要對設備進行全面完善的調試工作，對重點的設備更是要做好跟蹤調查，做好記錄工作。電廠的相關維護工作人員需要提升自身的職業素養，對系統的正常運行要負有責任感，做到對實際情況如實進行記錄，為維護工作的進行做好基礎。

四、提升電廠熱工自動化的設計水平

一是提升電廠熱工自動化水平的基礎是要有冗余的設計思路，需要有長遠的思考，有全面的思考，將電廠未來的發展情況規劃到設計思路中來，只有考慮到了電廠的發展前景才能夠更好滿足電廠熱工自動化水平不斷提升的前提。二是在電廠的熱工自動化系統的設計和安裝過程中需要考慮到優先使用優質元件，現在電廠熱工自動化水平不斷提升，只有在電廠熱工自動化系統的設計和安裝中盡可能使用較為優質先進的技術和元件，才能保證熱控系統的安全與可靠。三是機組的自動化設備的安裝調試工作是系統能夠長期保持安全可靠運行的基礎，設備的運行情況直接關系到電廠熱工自動化系統的安全可靠運行，所以，保障設備的安全可靠就是保障電廠熱工自動化系統的安全可靠，因此，必須要對設備進行實時的監控檢查，保證設備的安全運行。做好日常的檢查記錄工作，在出現問題故障時能夠在第一時間提供實時信息，以便及時對問題進行解決處理。

五、結語

我國的火力發電事業隨著國民經濟的不斷發展，隨著我國對電力的需求日益增加正在急劇發展。隨著科學技術的不斷發展和我國經濟水平的不斷提高，電廠熱工自動化的研究也在不斷取得進展。如何提升電廠熱工自動化水平成為了我國火力發電事業應該重點關注的問題，只有不斷提升電廠熱工自動化的水平才能跟上時代發展的腳步。電廠熱工自動化的發展已經有了很長的歷史，目前我國的火力發電機組基本都是采用的分散控制系統，而國外采用的多是自律分布式系統，我國的控制系統與國外相比還有一些差距。我國的熱工控制系統要向自律分布式系統發展，完善機組設備的調試工作，完善運行支援系統。提升電廠熱工自動化的設計水平。一是要提升電廠熱工自動化水平的基礎是要有冗余的設計思路，二是要在設備安裝中使用優質的元件和先進的技術，三是要做好系統的實時調試工作。

［1］戴進．電廠熱工自動化發展現狀及趨勢探討［J］．科技視界，2014

［2］唐泊．提高電廠熱工自動化水平的有效途徑分析［J］．中國機械，2014

［3］劉益良．如何提高電廠熱工自動化水平［J］．城市建設理論研究(電子版)，2013