火電廠熱工自動化控制的應用及發(fā)展

孫大為

[摘? ? 要]為適應社會經濟不斷加快發(fā)展的環(huán)境，火力發(fā)電廠所使用的各類工業(yè)設備增加了功率，用電設備也增加了容量，使得電網對電廠機組的負荷也會有所增加。為保證火力發(fā)電機組安全穩(wěn)定運行，就需要實現熱工自動化控制，使其運行正常，各項指標符合要求，這也是火力發(fā)電廠正常運行的重要保證。在火力發(fā)電廠運行中，強化熱工自動化控制，以提高熱工設備的可靠性，保證電廠的安全生產。本文著重研究火電廠熱工自動化控制的應用及發(fā)展。

[關鍵詞]火力發(fā)電廠;熱工;自動化控制;應用;發(fā)展

[中圖分類號]TM621 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）10–00–02

Application and Development of Thermal Power Plant Automation Control

Sun Da-wei

[Abstract]In order to adapt to the environment of accelerating social and economic development， various industrial equipment used in thermal power plants have increased power， and electrical equipment has also increased capacity， which will increase the load on power plant units from the power grid. In order to ensure the safe and stable operation of thermal power generating units， it is necessary to implement thermal automation control to make it operate normally and all indicators meet the requirements. This is also an important guarantee for the normal operation of thermal power plants. In the operation of thermal power plants， strengthen the thermal automation control to improve the reliability of thermal equipment and ensure the safe production of the power plant. This thesis focuses on the application and development of thermal power plant automation control.

[Keywords]thermal power plant; thermal engineering; automation; control; application; development

熱工自動化控制系統在運行過程中也存在缺點，即容易受到動力設備等多種因素的影響，如果管理和操作不當就會造成負面影響。火力發(fā)電廠的熱工自動化控制系統對環(huán)境有較高的敏感性，我國當前鼓勵新舊動能轉換，在這樣的環(huán)境中確保電廠熱工自動化控制系統運行良好是非常重要的。

1 火力發(fā)電廠熱工自動化技術的基本介紹

火力發(fā)電廠自動控制工作涉及內容很多，專業(yè)覆蓋面非常廣泛，不僅應用自動化技術控制鍋爐、汽輪機、發(fā)電機，還要控制各種輔助設備，主要包括凝汽器、除氧器、化學水處理設備以及磨煤機等。因為在應用的過程中所采用的主要設備和輔助設備有所不同，自動化系統有非常復雜的結構，如采用汽包鍋爐和直流鍋爐時，采用的控制方法上存在很大差別，應用的控制設備也存在不同，也會組成不同的控制系統。然而自動化系統無論如何復

雜，發(fā)揮自動控制作用所要實現的目標都是確保電能安全生產，保證其經濟運行順暢，保證生產過程中電能滿足需求且電能的質量有所保證。

2 熱工自動化控制技術的基本介紹

火力發(fā)電機組熱工自動化控制專業(yè)開展施工的過程中，要將管理工作落實到位，對熱工自動化控制技術要高度重視。這主要體現為兩個方面的內容，即火力發(fā)電機組熱工自動化控制自動控制系統和火力發(fā)電機組保護裝置。

2.1 火力發(fā)電機組熱工自動化控制自動控制系統

熱工自動化控制系統運行的過程中，主要發(fā)揮的作用是分布式控制裝置，即所有的信息傳輸都是按照計算機指令進行的。集散控制系統中，要確保數據建設，就需要很好地發(fā)揮分布式網絡的作用，處理信息時運用計算機實現。這個時候要發(fā)揮熱工自動化控制自動控制系統的作用，就需要處理熱工自動化控制系統運行過程中產生的各種數據信息，不僅效率高，而且信息準確。集散控制系統在運行的過程中可以結合主體動力控制設備，二級控制設備也可以結合使用，當設備在運行的過程中產生問題時，集散控制系統就可以發(fā)揮其分析功能，對問題進行研究并予以解決。如果采用的內部操作方面錯誤，并因此造成故障，集散控制系統就可以實施通信控制，有效地控制信息傳遞。

2.2 火力發(fā)電機組保護裝置

火力發(fā)電機組運行的過程中，要想發(fā)揮保護裝置的作用，就要將審查工作做到位，動力設備主機發(fā)揮主要的作用，通過對模型參數進行調整，使其功能更好地發(fā)揮出來。采用這種方式的主要目的是確保各項參數符合要求，確保整體設備良性運作，使其安全穩(wěn)定有所提高。在此過程中，發(fā)揮火力發(fā)電廠熱工自動化控制保護裝置的作用，確保準確獲得各裝置在運行時所產生的信息，保證動力設備良性運行，由此提高工作質量和工作效率。

3 火電廠熱工自動化控制的應用

3.1 自動檢測中應用熱工自動化控制技術

火電廠在進行生產的過程中，一些設備需要長時間持續(xù)運行，這就需要對設備的運行狀態(tài)充分掌握，以確保發(fā)電作業(yè)正常。發(fā)揮熱工自動化控制技術的作用，可以實時檢測測量儀表，及時了解流量、溫度以及壓力等相關的參數。在顯示屏上顯示檢測數據，有助于管理人員及時發(fā)現設備運行異常，在這個過程中相關的參數就會產生，由此確保火電廠機組的運行更加安全、穩(wěn)定。

3.2 自動控制中應用熱工自動化控制技術

火電廠熱工自動化控制中，自動控制是一項重要的功能，通過對程序合理設置，促使受控設備按照規(guī)定的流程進行，管理人員需要對有關的程序進行編寫，對判斷設備的運行情況的標準合理設置，對執(zhí)行程序內容起到決定性的作用，確保設備按照管理人員所設置的各項參數運行。

3.3 自動報警中應用熱工自動化控制技術

發(fā)揮自動報警功能是對管理人員起到提醒的作用。如果設備處于異常運行狀態(tài)時，報警裝置就會自動啟動，采用自動分析方法就能夠及時找出報警的原因，避免設備產生故障，保證發(fā)電機組不會受到影響，維持正常的運行狀態(tài)。發(fā)揮自動報警功能，管理人員可以對設備運行實際充分掌握，基于此設置報警閥值，保證報警上閥值、下閥值的設置合理，確保報警及時響應。

3.4 自動保護中應用熱工自動化控制技術

所謂的自動保護，就是熱工自動化控制技術的應用中對相關的儀表實施監(jiān)督控制。如果發(fā)現參數不在合理范圍之內，就會自動控制設備的運行狀況，使其安全運行，防止造成設備損壞，避免發(fā)生安全事故，還可以對一些設備予以控制，使其停止運行。

雖然我國的火電廠已經逐漸認識到熱工自動化控制所具備的優(yōu)點，但還要根據火電廠實際優(yōu)化控制系統進行優(yōu)化并在技術上加以改進。例如，不再使用組裝儀表，而是使用先進的數字儀表，保證儀表有較高的精確度和靈敏度，特別是處于計算機控制下，可以精確控制相關設備并做好檢測工作。同時，還要合理運行協調控制系統，以對各子系統優(yōu)化控制，確保各子系統安全運行，提高使用效率[1]。

4 強化火電廠熱工自動化控制技術應用管理

火力發(fā)電廠在實施火力發(fā)電機組熱工自動化控制技術應用的過程中，由于熱工自動化控制的流程煩瑣，且設備的運行時間比較長;因此，強化管理是非常重要的。熱工自動化控制的內容比較多，要想保證跟得上機務運行效率，就要與廠用電火力發(fā)電機組熱工自動化控制裝置充分配合，這些環(huán)節(jié)都是需要重點考慮的內容，對設備順利完成啟動起了決定性的作用。下面就對熱工自動化控制工作的幾個重要環(huán)節(jié)的管理做具體闡述。

4.1 熱工自動化控制過程中要合理設置電纜

在進行熱工自動化控制以及電纜安全管理中，主要的環(huán)節(jié)為4個：①由纜橋架管理;②電纜管管理;③電纜管理;④電纜接線的管理。在進行現場管理的工作中，在環(huán)境條件允許的情況下，就需要實施科學合理的電纜橋架管理，保證電纜不存在故障。

4.2 分散控制系統上電對熱工自動化控制技術起到決定性的作用

分散控制系統上電之前，需要保證分散控制系統和接地系統安全運行，電源系統盤柜正常使用;保證單控操作臺的質量和大顯示屏的質量;對分散控制系統盤柜的檢查工作中，保證各項指標符合要求。此外，還要保證有關分散控制系統的盤間電纜敷設符合要求，要與廠用電受電有關的電氣電纜保持一致;保證電氣專業(yè)UPS運行質量。

進行分散控制系統上電，就意味著已經全面啟動熱工自動化控制系統。在實施分散控制系統上電工作之后，將熱工自動化控制施工電纜通道打通，能夠更好地展開工作。

4.3 熱工自動化控制技術的應用中保證機務工作合理落實

（1）熱工自動化控制運之前，要做好汽機發(fā)電機的各種檢查，保證各項指標合格。

（2）對于分散控制系統要做好調試工作，完成其他相關設備的運行調試，電纜連接正確并做好調試。

（3）熱工自動化控制系統運行順暢，保證鍋爐水壓符合要求。

（4）做好儀表的校驗工作。

（5）分散控制系統機柜安裝完畢要做好檢驗工作[2]。

4.4 對廠用電受電以及單體試運要充分配合

廠用電受電以及單體試運的配合程度，對熱工自動化控制系統起到了決定性作用。熱工自動化控制系統的主要服務對象是電廠的設備系統，其操作水平達到設計要求時，就可以監(jiān)督控制現場的大機組，確保機組的操作正確。

4.5 強化火電廠熱工自動化控制系統管理

火力發(fā)電廠的火力發(fā)電機組熱工自動化控制不斷發(fā)展，企業(yè)在運行火力發(fā)電機組的時候，對于工藝技術有很高的要求。要強化火力發(fā)電機組熱工自動化控制系統管理工作，就需要做好以下幾個方面內容。

（1）建立且完善熱工自動化控制系統質量創(chuàng)優(yōu)管理體系，熱工自動化控制系統運行中，所要實現的最終目標是追求一流質量，熱工自動化控制系統管理體系是企業(yè)發(fā)展的前提條件。

（2）熱工自動化控制系統運行的監(jiān)督管理人員要有較高的專業(yè)能力，以有效地監(jiān)督系統運行的全過程。

（3）要充滿創(chuàng)優(yōu)精神，而且在工作中能夠做到百折不撓。企業(yè)要為員工營造良好的氛圍，要充滿活力、充滿競爭，鼓勵員工創(chuàng)新爭優(yōu)。在整個系統運行的過程中，員工的主觀能動性被激發(fā)起來，讓每一位員工都能夠充滿激情的參與到工作中。

（4）制訂并完善責任制度。在對火力發(fā)電機組運行的過程中，涉及內容復雜，操作環(huán)節(jié)多且工程量大，這就需要將責任落實到位，明確由主管人員承擔責任，對于系統運行的每個環(huán)節(jié)都要做到位。

（5）對火力發(fā)電機組熱工自動化控制設備要采取必要的安全措施，這是保證設備完好并更好地發(fā)揮其功能的關鍵。在具體的操作中，需要對設備做好安全保護工作，對于保護措施不斷完善，以更好地發(fā)揮其保護作用。

5 火電廠熱工自動化控制系統的未來發(fā)展方向

5.1 自律分布系統結構

自律配電系統的結構具有自律可控性和自律協調性。當一個子系統出現問題時，傳統的自動化系統會影響整個系統;但是，由于自主配電系統各子系統保持獨立運行和負荷，如果該子系統出現問題，其他子系統仍可繼續(xù)運行，維護時也可直接關閉該獨立子系統，以提高設備單元的運行效率[3]。

5.2 過程控制儀表

過程控制儀表在FB的支持下，通過各種智能變送器與執(zhí)行機構協調，實現多設備功能互補。如果機組設備在運行過程中停止或產生故障，可以為儀表運行提供可靠的環(huán)境。即使設備損壞，過程控制儀表也能對設備進行檢測，為后續(xù)維修打下堅實的基礎。

6 結束語

近年來，火力發(fā)電廠的發(fā)展速度不斷加快，對發(fā)電也提出了更高的要求。火力發(fā)電廠運行熱工自動化控制系統時，需要高度重視其穩(wěn)定可靠性，對熱工自動化控制系統的硬件以及軟件有效維護，使其可靠運行。火力發(fā)電機組熱工自動化控制系統專業(yè)施工管理中采用科學有效的方法，確保熱工自動化控制系統系統良性運行，提高電廠供電質量。

參考文獻

[1] 龍文明.火力發(fā)電廠熱工自動化控制的應用實踐及發(fā)展方向[J].科學技術創(chuàng)新，2019（2）：185-186.

[2] 李千海.自動控制理論在火力發(fā)電廠熱工自動化中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2020（7）：25-26.

[3] 王偉，劉良.火力發(fā)電廠600 MW機組熱工自動化控制對節(jié)能降耗的影響分析[J].低碳世界，2019（9）：82-83.