火力发电厂中的热工自动化技术研究

摘 要：本文通过对火电厂热工自动化技术进行分析，从基本技术的分析和改进，逐步完善提高热工自动化技术水平，实现火力发电厂的热工自动化水平的提高。

关键词：火力发电厂；热工自动化；研究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.146

1 引言

随着我国电力行业的改革的逐步深入，电力科技水平的不断提高，为确保火力发电厂电力供应的连续性和稳定性，火力发电厂热工自动化进程不断发展并得到推进，同时热工自动化技术在实现过程中也出现了一些问题，亟需改善。

2 热工自动化技术概述

随着各类火电机组的不断发展和增大，其控制参数的不断丰富和复杂化，为实现机组的安全、经济、连续性运行所要采取的措施也越来越繁琐，热工自动化技术以其能够实现对各类型火电机组实现复杂控制的技术等有点得以应用并逐步推广。通过对先进传感设备、控制设备、集成系统等设备和软件的启用，实现火电厂在运行期间的自动监测、自动调节、顺序控制和自动保护四方面的功能。通过对其运行工况、运行参数、起停状况等各项参数实现自动监测、检查，并对各类状况通过保护和自动控制处理，实现火力发电机组运行的安全和连续，并实现火力发电厂的经济性，降低故障、异常停运造成的经济和社会问题。

3 热工自动化技术应用分析

（1）DCS系统。不同于传统技术，热工自动化技术利用了DCS控制系统，通过构建发电机组系统控制网络，实现DCS系统中各监测监控设备、控制设备、保护设备等设备的集中化处理，通过局域网内监测设备的取样、数据信息的传输和中央控制系统的处理，实现对火电发电机组的全程集中自动化处理，大大提高了系统控制的效果，降低了工人劳动强度，增强了对大型火力发电机组运行的稳定监测和精细化控制，提高其运行的稳定性和经济性。

（2）自动检测。热工自动化技术通过构建系统控制网络、对各类先进监测设备的安装和使用，结合机组运行参数和变量对监测设备进行设定，实现对机组运行的连续性自动监控和监测。通过对火电机组的实时监控采样，经处理器分析和处理，保障机组运行的温度、压力、流量、水位等各项参数的动态监测分析，现各类生产进程的监控，为实现及时的操作和处理提供条件，为保障火电机组运行的远程自动控制和稳定运行奠定基础。

（3）自动控制。热工自动化技术的核心是自动控制。由于火力发电机组运行过程复杂，收到各类物理、化学环境影响较多，随着发电机组的大型化，控制范围的扩大化，远程自动控制手段亟需采用。通过利用远程控制装置、自动控制装置等实现火电机组运行出现异常的自动化报警和处理。首先，自动控制实现的基础是自动化控制设备和元件，通过对这类设备的安装和使用，才能实现自动控制动作的完成。其次，参数分析和设定的条件，通过对控制对象运行参数的分析和量化，对运行正常参数和异常参数进行设定，以实现异常运转的自动化操作和处理。此外，动态化处理是自动控制的重要内容，通过动态化处理实现对火电机组在运行过程中的动态稳定控制，实现自动调节，同时通过对各类保护动作进行设定，保障自动保护的稳定性，准确性，降低保护动作的影响范围，保障系统的运行的经济性和稳定性。最后，控制系统是核心，通过将各类控制设备联入控制系统，对各类故障进行量化处理，通过对各类监测信息的分析和处理，提高控制和保护手段的正确性和有效性，同时利用远程网络实现控制范围的扩大化和精细化，实现控制水平的提升。

4 热工自动化技术改进措施

（1）无线技术的应用。由于传统控制系统网络采用有线连接方案，在网络部设阶段使用了大量的传输线缆，一方面消耗了大量资金，提高了控制系统的成本；另一方面，使系统网络结构复杂化，增加了系统网络进行扩网、改网等工作的难度和工作量。采用无线技术，构建无线控制网络，一方面降低线缆的大量消耗和成本，另一方面，简化网络结构，提高网络的拓展性，全方位提高热工自动化技术的实现能力。同时通过采用无限测量技术，将无限测量技术应用于火电自动监测系统中提高监测、检测水平和质量，保障热工自动化技术的质量和范围的提升。

（2）SIS系统的应用。SIS系统不同于DCS控制系统，是属于企业范畴的管理系统，他以各分散控制系统为基础，通过对各分散控制系统的整合，使各分散系统得以实现高效的连接。一方面，提高电厂各管理系统间的兼容性，实现了各分散系统的有机整合，提高数据交换、信息共享能力，提高数据处理和监测监控的质量和范围。另一方面，通过对各分散系统信息的显示，对各类信息的分析和处理，为管理者、决策者提供多层次、多方面的数据支持，提高决策的正确性。在企业高度实现热工自动化技术的稳定运行和正确发展，实现企业的经济和社会效益。

5 热工自动化技术展望

（1）智能化火电机组。随着微电子技术的发展和应用，智能化DCS系统将得到巨大的发展，而热工自动化系统也将在此之上，实现质的飞跃。加上智能化仪表装置和智能软件的不断推广和应用，基于智能化的热点自动化技术定将推动火力发电厂机组的智能的化，推动火电厂的综合化发展。

（2）现场总线系统的运用。由于传统DCS系统采用的模拟量信号在热工自动化技术应用过程中仍然存在着局限性，基于此，现场总线系统可以大大降低信号传输过程中的冗余问题，提高了数据和信号的传输质量，大大保障了热工自动化系统的稳定性和安全性。同时保障了机组控制和维护的效果，更加有利于提高火电机组的控制的智能化水平，提高火力发电厂热工自动化系统的稳定性、实用性和可靠性。

6 结语

随着技术的发展，火力发电厂热工自动化技术利用已经成为必然趋势。采用热工自动化技术是保障我国当前社会发展，人民生活对电力需求的必要手段，是实现我国电力改革的重要内容，是实现火力发电厂经济效益和社会效益双赢的重要手段。

参考文献：

[1]王长军.电气自动化技术在火力发电厂中的应用分析[J].科技资讯，2014（32）：90+92.

[2]范黎鹏.火力发电厂中热工自动化技术的研究[J].科技与创新，2015（06）：94+98.