淺談如何提高電廠熱工自動化水平

關興昆

摘 要：隨著我國科學技術水平越來越高，電廠熱工自動化技術也越來越先進，特別是隨著不斷健全和發(fā)展的DCS系統(tǒng)功能，進而熱工自動化技術也迅猛發(fā)展起來。因為，為了更好的滿足當前電廠發(fā)電的需求，需要不斷提高電廠熱工的自動化水平，進而更好的滿足控制發(fā)電機組負荷、二次調頻、一次調頻的要求。在確保發(fā)電機安全使用和經濟效益的前提下，讓電網更加穩(wěn)定和安全的運行。因此，本文對當前熱工自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀進行詳細的分析，并且探討了提升電廠熱工自動化水平的應對措施。

關鍵詞：提高；電廠；熱工自動化水平；措施

引言

火力發(fā)電廠重要技術手段就是熱工自動化技術，其可以更好有助于設備運行，提升發(fā)電機組工作效率和發(fā)電工作精準度[1]。除此之外，它還可以在對熱工控制系統(tǒng)進行有效優(yōu)化的過程中預防發(fā)生誤動問題。因此，電廠要對熱工自動化技術進行高度重視，在確定熱工自動化技術存在問題的前提上進行改進，保證熱工控制設備和熱控系統(tǒng)更加可靠，進一步促進發(fā)電機組更加經濟和安全。

1.電廠熱工自動化水平的發(fā)展現(xiàn)狀分析

隨著我國科學技術改革越來越深入，當前電廠熱工自動化水平也越來越高，其可以更好的優(yōu)化系統(tǒng)、控制結構、設備以及控制范圍等，不斷對電廠傳統(tǒng)的老舊機組進行淘汰，最終實現(xiàn)對電廠設備進行更加可靠和有效的控制[2]。電廠熱工自動化技術應用到電廠當中的核心技術是自動化控制系統(tǒng)。這個自動化控制系統(tǒng)是由給水閥、過熱器等構成。它能夠自動控制電廠生產過程中的壓力、濃度、溫度等多種因素。這樣的自動化控制系統(tǒng)可以在保證鍋爐正常溫度環(huán)境下更加平穩(wěn)的運轉，同時還可以確保汽包水位在一定范圍內穩(wěn)定[3]。在這些自動化儀器當中，測量變送器功能是對被調量進行測量，另外，對這類參數(shù)進行信號的轉化。給定元件是對被調量給定值和電信號進行設置。調節(jié)器可以按照給定值和調量信號對比之后的偏差信號，按照控制指令的規(guī)律來將信號傳遞給執(zhí)行器，然后執(zhí)行器按照控制指令來對調節(jié)量進行改變[3]。因此，從整體來看，調節(jié)機構指的是接受控制作用來對調節(jié)量變化的相關設備進行改變，其控制的對象是被控制的熱工生產過程和其設備。因此，將熱工自動化技術應用到電廠當中，不單純是完善設備性能改造和電廠安全運行的重要手段，而且也是計算機技術和信息技術發(fā)展的必然產物。在發(fā)展的時候，對主輔機自動化設備也有了比較高的要求，除了需要充分滿足經濟以及安全方面的要求外，還需要符合電廠獨立經濟核算的實際需求。新型的自動化裝置需要和調頻調峰的要求所適應，進而不斷提高火電廠的控制能力。

2 提高電廠熱工自動化水平的應對措施

2.1 對單元機組分散控制系統(tǒng)配置進行優(yōu)化

在對分散控制系統(tǒng)進行配置的時候，需要對工程師站、操作員站、通訊網絡間的功能進行明確的劃分。冗余配置需要有著比較強的安全性和可靠性。為了更加方便后續(xù)檢修以及維護，工程師站和操作員站需要有著一定的檢修功能。除此之外，還需要提高單元機組集控室當中的控制員站數(shù)量。在對控制器進行配置的過程中，需要對分開配置獨立性要求進行嚴格遵守，不要為了操作方便而減小控制器數(shù)量。由于分散性的系統(tǒng)配置可以更好的保護機組，因此，能夠更好的預防機組發(fā)生停運問題帶來不可控的經濟損失。

在細節(jié)配置方面需要格外關注：在送風機和水泵方面，要在不一樣控制器當中配置。為了更好的發(fā)揮出許多比較冗余的設備的作用，需要縱向的進行組合。在一個控制系統(tǒng)內，風門、磨煤機等都需要在一個控制器當中。完成這些配置后，需要保證精準設置這些參數(shù)，確保監(jiān)控信號不會猶豫故障問題而影響監(jiān)視，加強控制汽包水位、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力等參數(shù)。

2.2更新熱工自動化技術

當前，我國除了傳統(tǒng)熱工自動化技術外，還不斷開發(fā)出新的技術，例如：SIS系統(tǒng)和變頻技術。SIS系統(tǒng)可以對電廠的信息進行更好的信息共享和數(shù)據(jù)交換。其中，自動化和智能化表現(xiàn)在設備故障自我修復和自我診斷方面，其不但能夠有效的采集、存儲以及整理數(shù)據(jù)。除此之外，還可以對數(shù)據(jù)進行判斷和分析，優(yōu)化運行控制。變頻器技術應用到電廠生產過程中，可以進一步促進動態(tài)速度，提高調整行為的精確程度和范圍，并且交流變頻器技術一般是在高壓的發(fā)電機中使用。從長期來分析，變頻器技術也有著節(jié)能減排的特點，其是未來熱工自動化技術的發(fā)展方向。

2.3 強化熱工保護系統(tǒng)，對系統(tǒng)設備進行優(yōu)化

在應用熱工保護系統(tǒng)過程中，往往遵守著“杜絕拒動，防止誤動”基本原則。因此，為了對熱工系統(tǒng)進行保護，能夠適當?shù)奶砑右恍┳C實信號和報警系統(tǒng)，設置觸發(fā)的停爐保護信號開關量儀表和模擬量變送器。控制指令需要遵守有效保護的基本原則，根據(jù)一些控制邏輯啟動跳閘繼電器。在應用聯(lián)鎖保護通信網絡傳送開關量點的過程當中，需要對上網點以及加延時的形式進行優(yōu)化，通過硬線連接形式來降低信號瞬時間干擾所引起的錯誤動作，提高信號可靠性以及穩(wěn)定性，進而從基礎上對熱工設備穩(wěn)定程度和邏輯控制進行優(yōu)化。

3.電廠當中熱工自動化技術發(fā)展的趨勢

3.1過程控制儀表的發(fā)展

隨著電廠熱工自動化水平越來越高，當前傳統(tǒng)過程控制儀表已經逐漸被淘汰。這些傳統(tǒng)控制儀表被較高自動化水平的控制儀表所替代。過程控制儀表的今后發(fā)展方向為在FB技術的基礎上將各類智能變送器和執(zhí)行器進行應用。隨著對電廠環(huán)保方面的要求越來越高，對電廠生產過程當中的排放物進行分析和檢測的自動控制儀表應用越來越廣泛，然而這些控制儀表的使用和維護都非常困難，并且結構較為復雜，價格昂貴。除此之外，由于在市場上介紹這種控制儀表的資料比較少，這就造成了控制儀表在實際電廠生產過程中應用起來比較困難，并且不能發(fā)揮出應有的作用。這樣不但直接對電廠周圍自然環(huán)境產生一定的影響，還將使更多的國有資產浪費。然而，國外電廠都比較對儀表維護、運行以及使用進行格外重視，過程控制儀表已經是國外電廠內比較關鍵的組成部分。

3.2 運行支援系統(tǒng)的發(fā)展

因為電廠機組容量不但增大，要進行操作以及監(jiān)視的項目不斷增多。所以，這些都給運行人員帶來比較大的壓力。為了更好的解決這些存在的問題，出現(xiàn)了一些控制系統(tǒng)，例如：汽機自啟停的控制系統(tǒng)、SCS系統(tǒng)等等。這些系統(tǒng)不僅緩和了設備操作人員手動大量操作的壓力，還因為在系統(tǒng)當中大量應用數(shù)字化以及計算機自動裝置，能夠準確的對裝置是不是正常運行進行判斷。除此之外，電廠機組自身的安全問題也進一步得到了保證，能夠對被控對象自身故障進行及早的判斷和發(fā)現(xiàn)。它是電廠機組安全運行的重要手段之一。

3.3自律分布式的系統(tǒng)發(fā)展

自律控制系統(tǒng)是一類可以在同時間單重進行自律的可調節(jié)系統(tǒng)以及自律的可控制的系統(tǒng)。同時，它也是當前國內外電廠內最主要的控制系統(tǒng)。在電廠的控制系統(tǒng)當中，當任何一種系統(tǒng)出現(xiàn)故障，自律控制系統(tǒng)將會及時的讓自身工作狀況自動的進行協(xié)調和控制，進一步確保了發(fā)電工作順利完成。

結束語

經過上述分析我們可以看出，當前電廠在提高熱電自動化技術方面還存在比較大的發(fā)展空間。因此，我們需要在對電廠熱工自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀以及技術應用進行明確的前提下，強化對熱工自動化技術的研究和自動化技術的掌握，并且對參數(shù)配置的細節(jié)進行細化，進而更好的提高熱工自動化技術的應用效果，確保電廠可以在安全生產的基礎上實現(xiàn)控制負荷更好的效果。

參考文獻：

[1]霍耀光，侯子良，李麟章，陳厚肇，劉今，朱傳鏘.中國火電廠熱工自動化技術改造建議[J].電力系統(tǒng)自動化，2015，（02）：111-113.

[2]李建軍，管春雨. DCS在300MW直流鍋爐機組熱工自動化改造中的應用[J].東北電力技術，2017，（10） ：154-157.

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[4]錢培峻，李麟章，陳厚肇.上海外高橋電廠二期熱工自動化系統(tǒng)[J].發(fā)電設備，2014，（S1） ：167-169