電廠熱工自動化技術的應用及發展探析

紀玉賓

摘 要：隨著我國科學技術不斷發展，電廠熱工自動化技術水平不斷提升。在電廠生產過程中，這種技術發揮的作用越來越突出。本文在對電廠熱工自動化概念進行論述的基礎上，詳細分析了電廠熱工自動化技術的應用，并對其未來發展進行分析，力求進一步促進電廠熱工自動化技術健康發展。

關鍵詞：電廠；熱工自動化技術；應用；發展

引言

自從我國改革開放以后，我國經濟發展越來越快，在電廠生產過程中，熱工自動化水平不斷提高。在電廠生產過程中，這種技術發揮的作用越來越突出。最近幾年時間，我國電力部門對技術方面不斷進行加強技術革新以及投入力度。電廠熱工自動化技術應用越來越廣。同時，電廠熱工自動化是一個現代化的科學技術，其有著比較廣闊的發展前景。

1.電廠熱工自動化概念

電廠熱工自動化指的是電廠設備參數在生產當中信息的測量、控制、處理、保護以及自動報警等操控的時候，在沒有人進行參與的狀況下，利用先進的自動化儀表以及自動控制裝置來對有關操作進行完成的過程[1]。電廠熱工自動化在應用范圍方面主要為：輔助設備自動化、主機自動化以及公用系統自動化。它們的主要功能含有對設備參數進行自動的測量、自動調節設備參數以及順序的控制生產設備，最終實現設備自動保護[2]。熱工自動化技術可以更好的確保熱工設備更加安全，大大節約生產成本，進一步提升設備的運行效率。

2.熱工自動化技術在電廠當中的應用分析

2.1在熱工自動化儀表系統方面的應用

熱工自動化技術能夠實時的檢測和監控電廠生產過程當中的熱能參數，最終實現減小生產過程中的生產故障，不斷增加生產的安全性目的。這個系統將熱能工程的控制理論和計算機技術相結合，進而實現了電廠的熱工儀表自動化控制[3]。除此之外，在這個系統當中，不但存在智能化設備，還存在先進的技術，其主要是控制鍋爐蒸汽設備的運行，讓發電的機組能夠在自動化的環境之下更好的安全運行。

2.2在熱工自動化測量系統的應用

這個系統是通過流量測量、溫度測量、壓力測量等部分構成。多數情況下，通過熱電偶傳感器對溫度進行測量。在測量壓力方面，其和檢測位移的工作原理雷同。傳感器是由彈簧管和膜片所構成。一般情況下，測量流量的方法為具有差壓原理的齒輪流量計。測量液位是利用壓力補償機制來進行的。

2.3 對熱工自動化安全系統的應用

電廠熱工自動化的安全系統和警報系統、控制系統有所不同。安全系統的目的是對別的系統正常運行和操作員的人身安全進行后臺保護。只有在電廠熱工保護以及監控系統、控制系統的運行支持之下，電廠所有的熱工自動化設備才可以持續穩定的運行下去。所以，電廠熱工自動化設備和安全系統分不來。

2.4 對熱工自動化網絡服務系統的應用

熱工自動化系統利用了網絡通訊終端來對各部門共同控制，各生產單位能夠和智能網絡終端所了解，另外記錄和整理生產過程中的各類情況。通過主控通訊端口和信息傳輸的服務器密切連接，有利于計算機各種設備間的銜接。當網絡隔離技術應用到電力熱工自動化系統過程中，可以更好的實現下載數據分流，進而降低數據端口反復傳輸。

2.5熱工自動化的DCS控制系統應用

在我國的發電廠當中，主流系統為DCS系統。熱工自動化系統能夠更好的全面檢測生產全過程。對燃料加注、煤渣卸載等方面進行編程，利用車間當中的中控網絡系統對出現的故障實時的進行監測，并在主控的平臺上對能源的供給系統以及蒸汽的燃燒系統及時的進行停機操作，進而能夠更好的防止危險事故出現。當前，我國應用熱工自動化技術已經比較成熟。國內一些大型電廠已經實現了對裝機進行“一鍵化”控制操作。

3.電廠熱工自動化技術的未來發展

3.1優化自動化控制系統

當前，盡管相關狀態的預測、自適應、人工神經網絡以及模糊控制等逐漸應用到電廠的自動化控制過程中。然而，這些技術在實際運行過程中效果并不理想。在控制系統的調節范圍以及品質指標方面還需要進一步進行提高。隨著電力行業競爭越來越大，設計出安裝調試簡便、經濟和安全效益高的自動化控制軟件將進一步帶動電壓行業的巨大變革。

3.2過程控制儀表方面的發展

電廠在應用自動化技術過程中，一般常規的控制儀表不斷被自動化水平高的控制儀表所取代。在FB技術基礎上，各類智能化執行器、變送器安裝到電廠熱工自動化控制系統當中是今后發展的方向之一。隨著人們的環保意識越來越強，在電廠排污物檢測以及分析儀表方面也不斷變多。這些自動化儀表的使用以及維護比較困難，并且價格都比較高，結構復雜。這樣就造成了自動化儀表在使用過程中不能更好的發揮作用，帶來資源的巨大浪費。所以，電廠企業需要強化儀表的使用、維護以及運行方面的管理。

3.3 熱工自動化運行支持系統方面的發展

由于電廠發電機組有著比較大的容量，要進行監視以及操作的項目比較多，進而給運行維護人員帶來更大的壓力。為了解決這些問題，自動化控制系統被應用其中。比如：汽機自動啟停控制系統等。利用這些系統可以更好的緩解設備運行人員手動進行比較復雜的操作問題。除此之外，因為這些系統大多是利用了計算機一級數字化自動控制裝置。。電廠工作人員重點工作需要變為對這些裝置是否正常運行進行判斷。

3.4 熱工的自動化自律分布式系統的應用發展

這個系統是一個能夠實現可協調以及可控性的系統。當前，在我國電廠控制系統當中占了比較重要的作用。在整個系統當中，當某一個系統出現故障的時候，自律控制系統就可以及時自動調節和控制自己工作狀態，進而確保電廠正常生產。和DCS系統相對比，有著自律性質的DCS系統有著比較廣闊的發展空間。當前，應用比較廣的DCS系統為水平分布型的系統和層次分布型的系統。

3.5 APS技術應用的發展

APS技術是通過改變機制運行順序來控制電廠機制啟停的。當操作人員按下啟動按鈕后，就可以讓機組根據設計的順利、時間以及狀態來運行，進而實現在生產過程當中無人操作的情況。然而，因為這個技術生產工藝以及技術水平的限制，其在較多時期內還不能在實際工作中應用。但是，這個技術應用為到電廠實現自動化生產奠定了良好的基礎，其將是未來電廠機組控制的主要方向之一。

3.6 無線測量技術應用的發展

利用無線測量技術來對電廠設備運行過程中出現的狀況進行控制和監測，能夠得到更多比較重要的工藝信息，在對DCS系統進行整合當中，能夠大大節省安裝方面的成本，不斷提升企業自動化技術水平，例如：酸堿測量、供熱、污水區域等。它能夠更好的實現遠程監控。

3.7發電機制運行檢修維護方面的發展

隨著我國市場競爭越來越嚴重，企業為了更好的生存和發展，管理結構向著集約化以及扁平化反面發展是電力企業發展的新方向，也就是提升機組利用率的過程中，降低操作人員的數量，并且密切和外包的檢修企業相聯系，通過專業檢修隊伍來提升勞動生產工作效率。所以，電廠機組檢修維護工作進行社會化是未來的一個發展方向。

4.結論

綜上所述，在設計熱工自動化系統的時候，需要充分對企業的文化、環境、美學、可靠性等方面進行充分考慮，給工作人員帶來更好的工作環境。本文在對電廠熱工自動化概念進行論述的基礎上，并且根據電廠的實際狀況，詳細分析了電廠熱工自動化技術的應用，并對其未來發展進行分析。隨著國家越來越對熱工自動化方面進行重視，不斷加強投入力度，熱工自動化技術在電廠生產當中的應用有著非常大廣闊的前景，進一步促進著電廠熱工自動化技術健康發展。

參考文獻：

[1] 王云飛.電廠熱工自動化發展現狀及趨勢探討[J].電源技術應用，2013（9）：80.

[2] 李鐸，彭勃.電廠熱工自動化技術的現狀及進展研究[J].科技與企業，2013（19）： 291.

[3] 李陽春，夏靜波.火電廠熱工自動化的發展和展望[J].電站系統工程，2003，19（6）：55～56.

[4] 張澤文.分析電力行業熱工自動化技術[J].科技與企業，2013（19）：420.