提升電廠熱工自動(dòng)化水平的對(duì)策探索

□尚 坤 盧紅強(qiáng) 張 鑫

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電廠熱工自動(dòng)化的研究也在不斷取得進(jìn)展。結(jié)合國(guó)外的相關(guān)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)的電廠熱工自動(dòng)化水平的提升得到了很大的幫助。許多現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備也取代了以往的落后設(shè)備，用數(shù)字化設(shè)備來(lái)進(jìn)行管理控制，將我國(guó)的電廠熱工自動(dòng)化水平提升到了一個(gè)新的高度。但是，我們還是可以清楚地看到我國(guó)電廠熱工自動(dòng)化的水平與國(guó)外水平的差距，對(duì)于這些問(wèn)題的研究才能讓我國(guó)的電廠熱工自動(dòng)化的理論水平能夠跟上技術(shù)設(shè)備水平的腳步，不斷發(fā)展，縮小與國(guó)外電廠熱工自動(dòng)化水平的差距。

一、電廠熱工自動(dòng)化

電廠熱工自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)有了很長(zhǎng)的歷史，早在18世紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)始了有關(guān)技術(shù)的研究，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)離心擺調(diào)速裝置便是熱能動(dòng)力設(shè)備中最早的自動(dòng)控制裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，火力發(fā)電的機(jī)組也在各種屬性上發(fā)生了很大的改變，同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化要求也越來(lái)越高，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的需求也越來(lái)越急切。實(shí)現(xiàn)電廠熱工的自動(dòng)化可以在很大程度上提升電廠的生產(chǎn)水平和效率。電廠熱工自動(dòng)化主要是對(duì)于主機(jī)、公用系統(tǒng)、輔助設(shè)備等的自動(dòng)化，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的要求是自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、開(kāi)關(guān)量控制、自動(dòng)保護(hù)、綜合自動(dòng)化技術(shù)。電廠的生產(chǎn)過(guò)程到設(shè)備自動(dòng)控制的過(guò)程便是自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提升電廠的熱工自動(dòng)化水平能夠有效提高電廠的生產(chǎn)效率，提升電廠的生產(chǎn)能力。

二、我國(guó)電廠熱工自動(dòng)化的現(xiàn)狀

我國(guó)的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，熱工自動(dòng)化水平也在吸收了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)飛速發(fā)展，最近幾年更是隨著火電機(jī)組容量的不斷增大，參數(shù)的不斷提高和熱工自動(dòng)化設(shè)備的不斷更新進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)代。目前我國(guó)的火力發(fā)電機(jī)組基本都是采用的分散控制系統(tǒng)，分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用極大地提高了我國(guó)火力發(fā)電的自動(dòng)化水平，在機(jī)組的調(diào)試和運(yùn)行過(guò)程中，在機(jī)組的生產(chǎn)保護(hù)和控制過(guò)程中，分散控制系統(tǒng)都已經(jīng)很好地做到了發(fā)揮自身的作用。我國(guó)的電廠一線生產(chǎn)工作人員已經(jīng)漸漸對(duì)于以往的常規(guī)儀表及控制設(shè)備的使用失去了依賴(lài)，逐漸適應(yīng)了分散控制系統(tǒng)的使用，能夠在控制室里就很好地對(duì)電廠的火力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和控制。讓機(jī)爐電統(tǒng)一控制操作逐漸變得可行起來(lái)。并且分散控制系統(tǒng)已經(jīng)能夠脫離國(guó)外進(jìn)口的依賴(lài)，根據(jù)以往工作中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，獨(dú)立完成分散控制系統(tǒng)的組態(tài)和軟件設(shè)計(jì)以及調(diào)試等工作，在一定程度上降低了我國(guó)分散控制系統(tǒng)的造價(jià)?？墒牵覈?guó)的分散控制系統(tǒng)還存在維護(hù)量較大的問(wèn)題，所以，與國(guó)外的分散控制系統(tǒng)相比還是存在一些差距。國(guó)內(nèi)的分散控制系統(tǒng)往往還會(huì)存在設(shè)備匹配的不完善、編程的缺陷以及參數(shù)的整定方面的不足，所以，發(fā)展我國(guó)分散控制系統(tǒng)能夠?qū)ξ覈?guó)電廠熱工自動(dòng)化水平的提升有很大的積極意義。

三、電廠熱工自動(dòng)化水平的發(fā)展方向

(一)過(guò)程控制儀表。電廠熱工自動(dòng)化的普及和廣泛應(yīng)用使得以往傳統(tǒng)的過(guò)程控制儀表已經(jīng)漸漸退出了使用范疇，水平較高的過(guò)程控制儀表漸漸進(jìn)入了電廠的運(yùn)用中。由于對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益關(guān)注使得對(duì)電廠排放物的檢測(cè)也越來(lái)越多，要求也越來(lái)越嚴(yán)格。國(guó)外的分析儀表已經(jīng)成為了電廠的重要組成部分，但是國(guó)內(nèi)這方面還比較欠缺，儀表在我國(guó)電廠的實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用還比較難以發(fā)揮其作用，并且儀表的維護(hù)和使用還得不到足夠重視。所以，要注重過(guò)程控制儀表的使用。

(二)自律分布式系統(tǒng)。自律分布式系統(tǒng)是一種可以實(shí)現(xiàn)自律的可協(xié)調(diào)和可控性的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在國(guó)外是一種重要的控制系統(tǒng)，當(dāng)電廠的系統(tǒng)中有任意一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，都能夠及時(shí)根據(jù)系統(tǒng)自身的工作情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，保障電廠系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)。現(xiàn)在我國(guó)普遍使用的分散控制系統(tǒng)與自律分布式的系統(tǒng)相比還有很大的提升空間，分散控制系統(tǒng)有兩種分布形式，一種是水平分布式系統(tǒng)，一種是層次分布式系統(tǒng)，水平式分布系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間都保持著相對(duì)的獨(dú)立，如果系統(tǒng)中的某些子系統(tǒng)發(fā)生了故障，其他的子系統(tǒng)也不會(huì)受到影響會(huì)保持繼續(xù)工作的狀態(tài)，但是這種形式缺乏控制性，不能夠有效進(jìn)行相互的控制和實(shí)現(xiàn)信息的相互交換。與水平分布式系統(tǒng)相比，層次性分布系統(tǒng)中如果子系統(tǒng)發(fā)生了故障能夠在部分范圍內(nèi)進(jìn)行有效的控制，但是，卻不能夠進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，說(shuō)明層級(jí)分布式系統(tǒng)在具有自律控制性的同時(shí)缺乏協(xié)調(diào)性。

(三)運(yùn)行支援系統(tǒng)。隨著電廠火力發(fā)電機(jī)組容量不斷增大，需要監(jiān)視和控制的地方也越來(lái)越多，于是越來(lái)越多的控制系統(tǒng)也不斷出現(xiàn)在工作人員的視野中。這些系統(tǒng)一般都需要大量的數(shù)字化設(shè)備作為支撐，工作人員需要對(duì)這些系統(tǒng)是否正常運(yùn)行進(jìn)行判斷?；鹆Πl(fā)電機(jī)組自身的安全也需要得到保障，有故障就要早發(fā)現(xiàn)，早解決，使得機(jī)組能夠始終保持安全平穩(wěn)的運(yùn)行。

(四)機(jī)組設(shè)備的調(diào)試工作。在機(jī)組設(shè)施安裝完成過(guò)后，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面完善的調(diào)試工作，對(duì)重點(diǎn)的設(shè)備更是要做好跟蹤調(diào)查，做好記錄工作。電廠的相關(guān)維護(hù)工作人員需要提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行要負(fù)有責(zé)任感，做到對(duì)實(shí)際情況如實(shí)進(jìn)行記錄，為維護(hù)工作的進(jìn)行做好基礎(chǔ)。

四、提升電廠熱工自動(dòng)化的設(shè)計(jì)水平

一是提升電廠熱工自動(dòng)化水平的基礎(chǔ)是要有冗余的設(shè)計(jì)思路，需要有長(zhǎng)遠(yuǎn)的思考，有全面的思考，將電廠未來(lái)的發(fā)展情況規(guī)劃到設(shè)計(jì)思路中來(lái)，只有考慮到了電廠的發(fā)展前景才能夠更好滿足電廠熱工自動(dòng)化水平不斷提升的前提。二是在電廠的熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中需要考慮到優(yōu)先使用優(yōu)質(zhì)元件，現(xiàn)在電廠熱工自動(dòng)化水平不斷提升，只有在電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝中盡可能使用較為優(yōu)質(zhì)先進(jìn)的技術(shù)和元件，才能保證熱控系統(tǒng)的安全與可靠。三是機(jī)組的自動(dòng)化設(shè)備的安裝調(diào)試工作是系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期保持安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，設(shè)備的運(yùn)行情況直接關(guān)系到電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，所以，保障設(shè)備的安全可靠就是保障電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠，因此，必須要對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控檢查，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。做好日常的檢查記錄工作，在出現(xiàn)問(wèn)題故障時(shí)能夠在第一時(shí)間提供實(shí)時(shí)信息，以便及時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決處理。

五、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的火力發(fā)電事業(yè)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，隨著我國(guó)對(duì)電力的需求日益增加正在急劇發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電廠熱工自動(dòng)化的研究也在不斷取得進(jìn)展。如何提升電廠熱工自動(dòng)化水平成為了我國(guó)火力發(fā)電事業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，只有不斷提升電廠熱工自動(dòng)化的水平才能跟上時(shí)代發(fā)展的腳步。電廠熱工自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)有了很長(zhǎng)的歷史，目前我國(guó)的火力發(fā)電機(jī)組基本都是采用的分散控制系統(tǒng)，而國(guó)外采用的多是自律分布式系統(tǒng)，我國(guó)的控制系統(tǒng)與國(guó)外相比還有一些差距。我國(guó)的熱工控制系統(tǒng)要向自律分布式系統(tǒng)發(fā)展，完善機(jī)組設(shè)備的調(diào)試工作，完善運(yùn)行支援系統(tǒng)。提升電廠熱工自動(dòng)化的設(shè)計(jì)水平。一是要提升電廠熱工自動(dòng)化水平的基礎(chǔ)是要有冗余的設(shè)計(jì)思路，二是要在設(shè)備安裝中使用優(yōu)質(zhì)的元件和先進(jìn)的技術(shù)，三是要做好系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)試工作。

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［2］唐泊．提高電廠熱工自動(dòng)化水平的有效途徑分析［J］．中國(guó)機(jī)械，2014

［3］劉益良．如何提高電廠熱工自動(dòng)化水平［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013