關于電廠熱工自動化控制技術的探討

齊向永

【摘要】在新的國際形勢影響下，研究火電廠熱工自動化控制技術的創新與實踐已成為目前火電廠運行生產的安全前提和保障依據。隨著科技的不斷發展，熱工自動化系統的發展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化。本文闡述了電廠熱工自動化控制系統的構成，對電廠熱工自動化控制技術以及提升電廠熱工自動化控制技術措施進行了探討分析。

【關鍵詞】電廠；熱工自動化控制；系統；構成；技術；應用；措施

社會經濟的高速發展，促進了電力能源的開發進程。在信息技術的不斷應用中，火電廠熱工自動化控制技術得到進一步完善，成為現代電力能源管理的重要環節。以下就電廠熱工自動化控制技術進行分析。

一、電廠熱工自動化控制系統的構成

熱工自動化主要內容有自動檢測、自動控制、自動報警以及自動保護。電廠熱工自動化控制系統通常包括檢測裝置、執行設備以及控制系統。電廠的熱力生產過程較為復雜，電廠很多設備的運行環境都是高溫、高壓以及易燃等惡劣環境，加上電廠設備大多都是高速運行，自動報警與保護、自動檢測以及順序控制等裝置不斷應用在電廠熱工自動化控制系統中?，F目前，電廠熱工自動化控制系統的主要組成如下：（1）DCS系統。電廠DCS系統融合了計算機技術、系統控制技術、多媒體技術以及網絡通訊技術等高新技術，能夠有效完成電廠的過程控制和管理。電廠DCS系統的廣泛應用，能夠對電廠機組的運行情況實時進行自動檢測、自動控制、自動報警以及自動保護，實現了對機組運行的自動化控制。（2）煙氣脫硫系統。煙氣脫硫系統有效實現工程控制的主要采用的是PLC和FGD2DCS。電廠煙氣脫硫系統通過PLC和FGD2DCS，同時結合電腦鍵盤來控制煙氣脫硫系統各設備的開啟和關閉以及對各設備的運行情況進行監控。電廠在設置煙氣脫硫系統控制點時，可以結合電廠的實際情況，將其與除灰系統合并在電除塵控制室中，同時將其與電廠DCS系統相連，保證電廠機組的穩定運行。（3）輔助系統集中監控網絡。為了滿足電廠安裝、調試以及初期運行過渡的需要，電廠輔助系統集中監控網絡采用的是控制器+交換機+人機接口的方式，同時結合水點、煤點以及灰點位置來安排調試終端。隨著科技的不斷發展，電廠的監控系統也在朝著全自動方向發展。

二、電廠熱工自動化技術的應用分析

1、APS技術應用。APS是機組級順序控制系統的代名詞，在機組啟動中，僅需按下一個啟動控制鍵，整個機組就將按照設計的先后順序、規定的時間和各控制子系統的工作情況，自動啟停過程中的相關設備，協調機爐電各系統的控制在少量人工干預甚至完全不用人工干預的情況下，自動地完成整臺機組的啟停。但由于設備自身的可控性和可用率不滿足自動化要求，加上一些工藝和技術上還存在問題，需要深入地分析研究和改進，所以目前燃煤機組實施APS系統還沒有普及。

2、單元機組監控系統的物理配置趨向集中布置。過去一個集控室的概念，通常為一臺單元機組獨用或為二臺機組合用，電子室分成若干個小型的電子設備間，分別布置在鍋爐汽輪機房或其它主設備附近。其優點是節省了電纜。但隨著機組容量的提高、計算機技術的發展和管理水平的深化，近幾年集控室的概念擴大，出現了全廠單元機組集中于一個控制室，單元機組的電子設備間集中，現場一般的監視信號大量采用遠程I/O柜的配置方式趨勢，提高了機組運行管理水平。

3、單元機組監控智能化。單元機組DCS的普及應用，使得機組的監控面貌煥然一新，但是它的監控智能化程度在電力行業卻沒有多大提高。雖然許多智能化的監視、控制軟件在國內化工、冶金行業中都有較好的應用并取得效益，可在我國電力行業直到近幾年才開始有所起步。隨著技術的進步，火電廠單元機組自動化系統的智能化將是一種趨勢，因此未來數年里，實現信息智能化的儀表與軟件將會在火電廠得到發展與應用。具體包括：儀表智能管理軟件、閥門智能管理軟件、重要轉動設備的狀態智能管理軟件、智能化報警軟件的發展與應用。

4、過程控制優化軟件的應用。進一步提高模擬量控制系統的調節范圍和品質指標，是火電廠熱工自動化控制技術研究的一個方向。雖然目前有關自適應、狀態預測、模糊控制及人工神經網絡等技術，在電廠控制系統優化應用的報道有不少，但據筆者了解真正運行效果好的不多。隨著電力行業競爭的加劇，安全、經濟效益方面取得明顯效果、通用性強、安裝調試方便的優化控制專用軟件將會在電廠得到親睞、進一步發展與應用。SIS系統將結合生產實際進行二次開發，促進自身應用技術走向成熟，在確保火電廠安全、環保、高效益，和深化信息化技術應用中發揮作用。

5、火電廠機組檢修運行維護方式將改變。隨著電力市場的競爭，發電企業將趨向集約化經營和管理結構扁平化，為提高經濟效益，發電企業在多發電，以提高機組利用小時的同時，將會通過減少生產人員的配備，密切與外包檢修企業之間的聯系，讓專業檢修隊伍取替本廠檢修隊伍的方式來提高勞動生產率。因此檢修維修工作社會化將是一種趨勢。此外DCS的一體化及其向各功能領域滲透，提高電廠整體協調和信息化、自動化水平的同時，也將會使電廠原專業間及專業內的分工重新調整，比如熱工與電氣二次回路的專業劃分打通。為了降低成本，電廠不再保持大批的檢修維修人員，因此檢修維護方式也將因此而改變，比如讓生產廠家和代理公司承擔DCS和相關設備的檢修工作。

三、提高電廠熱工自動化控制技術措施

雖然目前電廠熱工自動化技術取得了一定成就，但是仍然存在諸多問題，應當對電廠熱工自動化控制技術進行優化和創新，不斷提升電廠熱工自動化控制技術，推動我國電廠熱工自動控制技術的發展。一方面，電廠應當拓展技術資源，對熱工自動控制技術的管理不斷進行優化。電廠熱工自動控制技術是一項綜合性較強的技術，電廠應當對人才資源優勢進行整合拓展，定期對電廠熱工自動化控制員工進行熱工自動控制技術培訓，不斷提高電廠熱工自動控制人員的專業技術水平，推動電廠熱工自動化控制技術的發展。同時電廠也應當注重熱工自動化控制系統的保護邏輯組態的優化，采用質量可靠且技術成熟的熱控元件設備，提高電廠熱工自動化控制系統的穩定性。另一方面，電廠應當加強熱工自動化控制技術的創新實踐。隨著科技和社會的不斷發展，電廠的熱工自動化技術應當堅持可持續發展原則，在電力資源合理開發的基礎上，不斷對熱工自動化控制技術進行創新實踐，推動熱工自動化控制技術的不斷發展，保證電廠的正常生產和運營，為電廠帶來更大經濟效益。

結束語

隨著科技的不斷發展，目前我國電廠熱工自動控制技術在自動裝置方面，熱工自動化控制組裝儀表已發展成為數字儀表，熱工自動化控制的設備也在不斷進行更新，電廠一些機組專門配備了用來檢測和控制的小型計算機和CRT顯示器，大幅度提高電廠熱工自動化監控水平，同時在局部應用控制方面和熱工保護方面也取得了較好成效。電力事業中熱工自動化控制系統的廣泛應用推動了我國火力發電的發展。

參考文獻：

[1]陳鶴，探索火電廠熱工自動化控制技術的創新與實踐[J].科學與財富，2012（8）

[2]況衛國，智能控制在電廠熱工自動化中的應用[J].科技與生活，2011（18）

[3]李平等.火電廠熱工自動化控制分析[J].神州（下旬刊），2010（12）

[4]張擎.淺論火電廠熱工自動化的現狀與進展[J].科技傳播，2010（15）