火電廠熱工自動化控制的應用實踐及發(fā)展方向之研究

趙天天

（中國能源建設集團陜西省電力設計院有限公司陜西西安　710054）

火電廠熱工自動化控制的應用實踐及發(fā)展方向之研究

趙天天

（中國能源建設集團陜西省電力設計院有限公司陜西西安710054）

火電廠的熱工自動化具有高速化和智能化以及透明化的特點。在火電廠中，對熱工故障的進行發(fā)掘以及對故障進行預測的基礎是對故障信息進行具體的處理，對現(xiàn)場總線進行充分的應用，將熱工自動化的控制系統(tǒng)的空間進行拓展。火電發(fā)電廠系統(tǒng)的重要組成部分就是火電廠熱工儀表的自動化控制，在具體的應用過程中，對具體的設備的利用性和可靠性都會得到提高。本文主要對火電廠熱工自動化控制的具體應用實踐和具體的發(fā)展方向進行研究，希望可以對以后相關的工作提供參考。

火電廠；熱工自動化控制；應用實踐；發(fā)展方向

近年來我國科學技術不斷的進步，裝機容量也隨之不斷的增加，現(xiàn)如今我國電力生產的主要系統(tǒng)中主要應用的部分就是火力發(fā)電這種方式，有關于人工自動化技術和相關電力傳輸系統(tǒng)中最重要的組成你部分就是火力發(fā)電，無論是人工自動化技術，還是相關的科研成果都取得了不斷的發(fā)展?？萍既招略庐?，熱工自動化也也隨著得到發(fā)展和進步。發(fā)電機中的DCS系統(tǒng)在控制結構也在不斷的變化，而且在火電廠中的管理以及監(jiān)控工作技術都在日益完善和進步，同時促進熱工自動化和火電廠的不斷發(fā)展。

1　火電廠熱工自動化技術的概述

火電廠的熱工自動化，在相關工作人員的具體參與和幫助下，也可以不需要工作人員，將自動化儀表和自動化的控制裝置進行充分的利用，測量和控制火電廠的熱力參數(shù)，對于所得的數(shù)據(jù)，其處理要做到自動化，對其進行分析和控制也是非常重要的。此外有關于自動化報警以及自我保護的相關技術也是必不可少的。我國的火電廠將熱工自動化技術進行充分的運用，保證了我國火電發(fā)電機可以在未來得到安全以及平穩(wěn)的發(fā)展，提高發(fā)電機組的工作效率和經(jīng)濟效果，對于火電廠的相關工作人員的工作強度也得到了很大的降低，使工作環(huán)境以及工作環(huán)境也得到了很好的改善，既提高了火電企業(yè)的發(fā)展水平，也提高我國電力事也多發(fā)展。

2　火電廠熱工自動化的主要工作內容和現(xiàn)狀

目前我國各個企業(yè)單位主要的發(fā)展方向就是實現(xiàn)自動化。在電力企業(yè)的發(fā)展過程中，將熱工自動化控制系統(tǒng)進行應用，提高了企業(yè)的發(fā)展水平，也為其發(fā)展提供了發(fā)展的平臺，這是在活力發(fā)電的發(fā)展過程中不斷進行探索的結果。特工自動化主要由自動檢測、自動控制、自動報警、自動保護四個部分組成。淤自動檢測主要是對熱力發(fā)展過程中的溫度、壓力、流量、成分等各種熱工的參數(shù)進行具體的測量，主要是利用自動化一起獨立完成的，工作人員在這個部分可以不用直接的參與到其中。通過自動檢測，可以對火電廠在工作過程中所產生的不足和問題進行及時的發(fā)現(xiàn)，而且可以具體的運行情況，及時最初調整的措施。于自動控制就是在自動控制裝置視線火電廠的機組當中，對一些具體的設備進行調整，使機組的安全性和經(jīng)濟性得以保證。盂自動報警就是在沒有工作人員控制的情況下，以機組運行的過程中產生的偏離參數(shù)做基礎，指示工作人員進行具體的調整和糾正，使重大的事故和故障可以得以避免。榆自動保護就是在熱工參數(shù)超過限定值的情況下，其相關的工作設備對于具體的設計要求無法得到滿足，機組設備要進行自我的修復工作以及控制工作，或者直接將工作進行終止，將事故的擴大和損傷盡可能的進行避免。

現(xiàn)階段我國對于火力發(fā)電不斷加強了技術的改革，使我國火電廠熱動自動化不斷得以發(fā)展。從自動裝置的角度看，組裝儀表正在不斷向數(shù)字儀表的方向發(fā)展，使我國系統(tǒng)控制設備逐漸進入了全新的檔次，對于一些特殊的設備組裝，對其配備了小型的計算機，輔助監(jiān)督和控制工作，利用CRT顯示，使監(jiān)控水平得到了大幅度的提升；而且在局部的控制和熱工的保護工作也得到了很好的成效；將協(xié)調控制系統(tǒng)進行采用，這也是我國大型火電機組控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中的另外一個重要的特點，而且在我國的大型發(fā)電機組和發(fā)電機組方面，逐漸開始應用注意控制系統(tǒng)。這些我們看得到的進步，對我國熱工自動化的發(fā)展而言，都是最大的動力和支撐。

3　DCS的主要發(fā)展趨勢和發(fā)展方向

3.1自律分布式的主要系統(tǒng)結構

自律分布控制系統(tǒng)是我國目前火電站熱工技術一項非常重要的發(fā)展項目，對于自律可協(xié)調性和自律可控性實現(xiàn)有效的統(tǒng)一。自律可協(xié)調性，當系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時候，系統(tǒng)自身就可以經(jīng)協(xié)調好狀態(tài)，在具體的運行過程中，協(xié)調和控制各個系統(tǒng)設備。無論是系統(tǒng)中哪個環(huán)節(jié)或者哪個部件出現(xiàn)問題時，可以根據(jù)自律可控制性，以自我保護為主要的行動基礎，可以協(xié)調和控制自身的狀態(tài)。

自律DIS與我國一直采用的DCS具有很大的區(qū)別：當前的DCS主要由層次分布和水平分布兩種類型組成。如果上位字系統(tǒng)發(fā)生了什么故障的時候，下位字系統(tǒng)根本沒有辦法進行自我的調整，在局部的范圍內，可以實現(xiàn)局部控制，雖然具有自律控制性，但是卻缺乏協(xié)調性；對于后者而言，當子系統(tǒng)發(fā)生問題時，其他的子系統(tǒng)依舊可以正常的工作，不會受到任何不利的影響，在這種狀態(tài)下，各個數(shù)據(jù)信息之間不能進行很好的交換，互相進行很好的控制這個條件不能給予滿足，那么就可以說這種系統(tǒng)具有很強的協(xié)調性，但是卻具有很好的控制性。我國以前采用的集散控制系統(tǒng)，只是用于集中控制。既缺乏協(xié)調性，又缺乏控制性。所以我國要加速實現(xiàn)自律DCS系統(tǒng)，因為它可以將協(xié)調性和控制性進行結合，可以提升熱工自動化的具體工作效率，也會提升其發(fā)展水平。

3.2過程控制儀表

現(xiàn)如今DCS被廣泛的使用，而常規(guī)的檢測控制儀表的使用越來越少。常規(guī)儀表盤上的裝設的記錄的具體施工不斷下降。大屏幕的IGS被廣泛的應用，但是在中央的控制室中對于儀表設備已經(jīng)很少再安裝了。過程控制儀表在未來的發(fā)展過程中，智能變送器和執(zhí)行器就是其發(fā)展的支撐，使其進行有效的結合和互補，無論設備在運行的情況下，還是在停運的狀況下，都可以對系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題及時的檢測出來，提供給儀表一個安全穩(wěn)定的工作環(huán)境?，F(xiàn)代科學技術不斷得到發(fā)展，我國各個行業(yè)開始對環(huán)境保護給予高度的重視，所以在火電廠中各種有關于環(huán)境檢測的儀器都被得到廣泛的應用，這些儀器具有結構復雜和價格昂貴的特點，所以說就很難去對其進行日常的維護和運用。再加上我國對這種新的技術并沒有什么工作經(jīng)驗，就連國外也沒有很多這樣的資料，對設備的使用具有很大的影響，使國家的資源得到了很大程度上的浪費，對于環(huán)境也會帶來一定程度的威脅。現(xiàn)階段發(fā)達國家對于此設備的相關運用和維護都給予高度的重視，這也是我國火力發(fā)電在未來的發(fā)展中非常重要的一個部分。

3.3現(xiàn)場總線

熱工自動化進行發(fā)展主要的主要方向，就是可以實現(xiàn)用現(xiàn)場總線FB進行相關的工作。將現(xiàn)場總線FB應用到實際工作當中，將所有的相關的職能設別進行比價統(tǒng)一的連接，使控制線纜的使用量可以有效的得以控制和減少，對于信號不良或者信號差異的現(xiàn)象也得到減少。將現(xiàn)場總線進行充分的應用，就是對系統(tǒng)分散最有效的控制，使其智能化水平不管得到提升，促進發(fā)電設備正常運行和維護工作。

4　結束語

火電廠熱工自動化控制是我國一項具有現(xiàn)代化特征的控制技術，在我國也具有很好的發(fā)展前景。在火電廠自動化的發(fā)展過程中，需要一套合理的設計作為支撐，促進各個控制系統(tǒng)可以順利的運行。我國應該以現(xiàn)有的條件為發(fā)展基礎，與我國的國情進行有效的結合，積極學習外國的先進技術和經(jīng)驗，對其技術不斷進行開發(fā)和應用。

[1]陳新藝.火電廠熱工儀表自動化技術應用探析[J].科技與企業(yè)，2012，08：126.

[2]韓軍.火電廠熱控自動化控制設備的科學調試與合理安裝[J].科技與創(chuàng)新，2014，22：73～75.

[3]王磊，陳永生.電廠熱工自動化技術的應用及發(fā)展探析[J].中國高新技術企業(yè)，2015，28：63～64.

[4]孫衛(wèi)鋒.淺析火電廠熱工自動化的安全配置與技術改造[J].企業(yè)技術開發(fā)，2013，12：99～100.

TM621.6

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1673-0038（2015）49-0242-02

2015-11-1

趙天天（1987-），女，助理工程師，本科，主要從事熱工自動化工作。