火電廠熱工自動化控制的應用實踐及發展方向之研究

趙天天

（中國能源建設集團陜西省電力設計院有限公司陜西西安　710054）

火電廠熱工自動化控制的應用實踐及發展方向之研究

趙天天

（中國能源建設集團陜西省電力設計院有限公司陜西西安710054）

火電廠的熱工自動化具有高速化和智能化以及透明化的特點。在火電廠中，對熱工故障的進行發掘以及對故障進行預測的基礎是對故障信息進行具體的處理，對現場總線進行充分的應用，將熱工自動化的控制系統的空間進行拓展。火電發電廠系統的重要組成部分就是火電廠熱工儀表的自動化控制，在具體的應用過程中，對具體的設備的利用性和可靠性都會得到提高。本文主要對火電廠熱工自動化控制的具體應用實踐和具體的發展方向進行研究，希望可以對以后相關的工作提供參考。

火電廠；熱工自動化控制；應用實踐；發展方向

近年來我國科學技術不斷的進步，裝機容量也隨之不斷的增加，現如今我國電力生產的主要系統中主要應用的部分就是火力發電這種方式，有關于人工自動化技術和相關電力傳輸系統中最重要的組成你部分就是火力發電，無論是人工自動化技術，還是相關的科研成果都取得了不斷的發展。科技日新月異，熱工自動化也也隨著得到發展和進步。發電機中的DCS系統在控制結構也在不斷的變化，而且在火電廠中的管理以及監控工作技術都在日益完善和進步，同時促進熱工自動化和火電廠的不斷發展。

1　火電廠熱工自動化技術的概述

火電廠的熱工自動化，在相關工作人員的具體參與和幫助下，也可以不需要工作人員，將自動化儀表和自動化的控制裝置進行充分的利用，測量和控制火電廠的熱力參數，對于所得的數據，其處理要做到自動化，對其進行分析和控制也是非常重要的。此外有關于自動化報警以及自我保護的相關技術也是必不可少的。我國的火電廠將熱工自動化技術進行充分的運用，保證了我國火電發電機可以在未來得到安全以及平穩的發展，提高發電機組的工作效率和經濟效果，對于火電廠的相關工作人員的工作強度也得到了很大的降低，使工作環境以及工作環境也得到了很好的改善，既提高了火電企業的發展水平，也提高我國電力事也多發展。

2　火電廠熱工自動化的主要工作內容和現狀

目前我國各個企業單位主要的發展方向就是實現自動化。在電力企業的發展過程中，將熱工自動化控制系統進行應用，提高了企業的發展水平，也為其發展提供了發展的平臺，這是在活力發電的發展過程中不斷進行探索的結果。特工自動化主要由自動檢測、自動控制、自動報警、自動保護四個部分組成。淤自動檢測主要是對熱力發展過程中的溫度、壓力、流量、成分等各種熱工的參數進行具體的測量，主要是利用自動化一起獨立完成的，工作人員在這個部分可以不用直接的參與到其中。通過自動檢測，可以對火電廠在工作過程中所產生的不足和問題進行及時的發現，而且可以具體的運行情況，及時最初調整的措施。于自動控制就是在自動控制裝置視線火電廠的機組當中，對一些具體的設備進行調整，使機組的安全性和經濟性得以保證。盂自動報警就是在沒有工作人員控制的情況下，以機組運行的過程中產生的偏離參數做基礎，指示工作人員進行具體的調整和糾正，使重大的事故和故障可以得以避免。榆自動保護就是在熱工參數超過限定值的情況下，其相關的工作設備對于具體的設計要求無法得到滿足，機組設備要進行自我的修復工作以及控制工作，或者直接將工作進行終止，將事故的擴大和損傷盡可能的進行避免。

現階段我國對于火力發電不斷加強了技術的改革，使我國火電廠熱動自動化不斷得以發展。從自動裝置的角度看，組裝儀表正在不斷向數字儀表的方向發展，使我國系統控制設備逐漸進入了全新的檔次，對于一些特殊的設備組裝，對其配備了小型的計算機，輔助監督和控制工作，利用CRT顯示，使監控水平得到了大幅度的提升；而且在局部的控制和熱工的保護工作也得到了很好的成效；將協調控制系統進行采用，這也是我國大型火電機組控制系統在發展過程中的另外一個重要的特點，而且在我國的大型發電機組和發電機組方面，逐漸開始應用注意控制系統。這些我們看得到的進步，對我國熱工自動化的發展而言，都是最大的動力和支撐。

3　DCS的主要發展趨勢和發展方向

3.1自律分布式的主要系統結構

自律分布控制系統是我國目前火電站熱工技術一項非常重要的發展項目，對于自律可協調性和自律可控性實現有效的統一。自律可協調性，當系統出現問題的時候，系統自身就可以經協調好狀態，在具體的運行過程中，協調和控制各個系統設備。無論是系統中哪個環節或者哪個部件出現問題時，可以根據自律可控制性，以自我保護為主要的行動基礎，可以協調和控制自身的狀態。

自律DIS與我國一直采用的DCS具有很大的區別：當前的DCS主要由層次分布和水平分布兩種類型組成。如果上位字系統發生了什么故障的時候，下位字系統根本沒有辦法進行自我的調整，在局部的范圍內，可以實現局部控制，雖然具有自律控制性，但是卻缺乏協調性；對于后者而言，當子系統發生問題時，其他的子系統依舊可以正常的工作，不會受到任何不利的影響，在這種狀態下，各個數據信息之間不能進行很好的交換，互相進行很好的控制這個條件不能給予滿足，那么就可以說這種系統具有很強的協調性，但是卻具有很好的控制性。我國以前采用的集散控制系統，只是用于集中控制。既缺乏協調性，又缺乏控制性。所以我國要加速實現自律DCS系統，因為它可以將協調性和控制性進行結合，可以提升熱工自動化的具體工作效率，也會提升其發展水平。

3.2過程控制儀表

現如今DCS被廣泛的使用，而常規的檢測控制儀表的使用越來越少。常規儀表盤上的裝設的記錄的具體施工不斷下降。大屏幕的IGS被廣泛的應用，但是在中央的控制室中對于儀表設備已經很少再安裝了。過程控制儀表在未來的發展過程中，智能變送器和執行器就是其發展的支撐，使其進行有效的結合和互補，無論設備在運行的情況下，還是在停運的狀況下，都可以對系統中出現的問題及時的檢測出來，提供給儀表一個安全穩定的工作環境。現代科學技術不斷得到發展，我國各個行業開始對環境保護給予高度的重視，所以在火電廠中各種有關于環境檢測的儀器都被得到廣泛的應用，這些儀器具有結構復雜和價格昂貴的特點，所以說就很難去對其進行日常的維護和運用。再加上我國對這種新的技術并沒有什么工作經驗，就連國外也沒有很多這樣的資料，對設備的使用具有很大的影響，使國家的資源得到了很大程度上的浪費，對于環境也會帶來一定程度的威脅。現階段發達國家對于此設備的相關運用和維護都給予高度的重視，這也是我國火力發電在未來的發展中非常重要的一個部分。

3.3現場總線

熱工自動化進行發展主要的主要方向，就是可以實現用現場總線FB進行相關的工作。將現場總線FB應用到實際工作當中，將所有的相關的職能設別進行比價統一的連接，使控制線纜的使用量可以有效的得以控制和減少，對于信號不良或者信號差異的現象也得到減少。將現場總線進行充分的應用，就是對系統分散最有效的控制，使其智能化水平不管得到提升，促進發電設備正常運行和維護工作。

4　結束語

火電廠熱工自動化控制是我國一項具有現代化特征的控制技術，在我國也具有很好的發展前景。在火電廠自動化的發展過程中，需要一套合理的設計作為支撐，促進各個控制系統可以順利的運行。我國應該以現有的條件為發展基礎，與我國的國情進行有效的結合，積極學習外國的先進技術和經驗，對其技術不斷進行開發和應用。

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TM621.6

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1673-0038（2015）49-0242-02

2015-11-1

趙天天（1987-），女，助理工程師，本科，主要從事熱工自動化工作。