關(guān)于電廠熱工自動(dòng)化的探討研究

戴祥

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電廠相關(guān)設(shè)備和技術(shù)也在不斷改進(jìn)，設(shè)備容量已經(jīng)具備明顯的高參數(shù)特征，大容量元器件應(yīng)用越來(lái)越廣泛。電廠自動(dòng)化水平不斷提升，本文主要對(duì)電廠熱工自動(dòng)化進(jìn)行研究，并從技術(shù)自動(dòng)化及其改進(jìn)等方面做出一定的分析。

關(guān)鍵詞：電廠熱工;自動(dòng)化;電力事業(yè)

當(dāng)前我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展水平處于高度發(fā)展階段，電廠熱工自動(dòng)化水平也在不斷提升在科學(xué)技術(shù)的支持和推動(dòng)下，我國(guó)電廠熱工自動(dòng)化已經(jīng)成為電力事業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。因此我國(guó)必須高度重視電廠熱工自動(dòng)化，在實(shí)際工作中我們也需要以更加積極的態(tài)度抓住機(jī)遇、接受挑戰(zhàn)。

一、電廠熱工自動(dòng)化現(xiàn)狀

1.發(fā)展現(xiàn)狀

在我國(guó)電力發(fā)電事業(yè)不斷發(fā)展和改進(jìn)過程中，電廠熱工自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)作用也逐漸凸顯出來(lái)，火力發(fā)電事業(yè)和電廠熱工自動(dòng)化兩者成為相輔相成的關(guān)系，電廠自動(dòng)裝置數(shù)字化趨勢(shì)十分明顯。自動(dòng)化水平得到顯著提升，而有些技術(shù)機(jī)組在運(yùn)行過程中可以通過微機(jī)完成整個(gè)過程，整體監(jiān)控質(zhì)量得到顯著提升。而局部程控和熱工保護(hù)方面的研究雖然在逐步改進(jìn)但還有所欠，電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)研究過程中，通過利用微積分三控制系統(tǒng)為整個(gè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和推廣提供了有利、廣泛的發(fā)展環(huán)境。但總體來(lái)說和外國(guó)先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平相對(duì)較低，設(shè)備可操作性低，測(cè)量裝置在執(zhí)行過程中也存在一定的問題，會(huì)嚴(yán)重影響電廠熱工自動(dòng)化順利發(fā)展。而在最近幾年電廠逐步推廣大容量技術(shù)，使用高參數(shù)大容量機(jī)組，為保證其安全性和穩(wěn)定性，我們必須要加強(qiáng)研究改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)保證其正常運(yùn)行。同時(shí)還需要通過全面分析技術(shù)運(yùn)行狀況，不斷優(yōu)化自動(dòng)化控制內(nèi)容，保證機(jī)組運(yùn)行處于穩(wěn)定狀態(tài)，提高低速運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。

2.電廠熱工自動(dòng)化面臨的阻礙

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展電廠規(guī)模不斷擴(kuò)大背景下，運(yùn)用電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)需要對(duì)廠區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，這回影響電廠發(fā)電效率。在整個(gè)電廠改造過程中需要改變現(xiàn)有設(shè)備布局和結(jié)構(gòu)，整體操作程序較為復(fù)雜，設(shè)備很難集中進(jìn)行操控，想要同時(shí)啟動(dòng)設(shè)備需要多個(gè)操作人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)同時(shí)完成啟動(dòng)，這對(duì)于操作人員的操控能力以及反應(yīng)能力要求較高。再加上設(shè)備落后等問題，嚴(yán)重限制了電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，在短時(shí)間內(nèi)如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)突破，很難實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。

二、電廠熱工自動(dòng)化

電廠熱工自動(dòng)化主要是通過自動(dòng)化控制裝置和儀表操作電廠的熱力過程，整個(gè)過程基本無(wú)需人員參與，對(duì)于提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要意義。

該技術(shù)涉及到自動(dòng)化檢測(cè)、自動(dòng)控制、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)四方面工作。第一部分是自動(dòng)化檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)主要運(yùn)行參數(shù)有流量、成分、液位和溫度等，都可以通過自動(dòng)化儀表進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，將其維持在允許范圍內(nèi)，保證技術(shù)與穩(wěn)定運(yùn)行，并通過反饋環(huán)節(jié)及時(shí)反饋參數(shù)變化。第二部分自動(dòng)控制，自動(dòng)控制裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。第三部分自動(dòng)報(bào)警，也就是在自動(dòng)檢測(cè)過程中一旦參數(shù)偏離規(guī)定過大，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出報(bào)警信號(hào)。第四部分自動(dòng)保護(hù)，如果運(yùn)行參數(shù)在限定值以外，或設(shè)備運(yùn)行條件不滿足要求時(shí)，則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)裝置。

三、電廠熱工自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1.單元機(jī)組監(jiān)控智能化

隨著單元技術(shù)DCS的普及，應(yīng)用機(jī)組監(jiān)控在不斷更新，但從智能化程度上來(lái)說并沒有得到過多提升。在我國(guó)電力行業(yè)內(nèi)，許多智能化監(jiān)控和控制軟件應(yīng)用和推廣范圍局限性較大。在單元機(jī)組自動(dòng)化控制智能化成為一種趨勢(shì)背景下，整體的發(fā)展還有很長(zhǎng)一段路要走。

2.單元機(jī)組監(jiān)控集中布置

過去一個(gè)集控式概念通常為一臺(tái)單元機(jī)組或二胎機(jī)組合用，電子室可以分成若干小型電子設(shè)備間分別布置在鍋爐、汽輪機(jī)房或其他主設(shè)備附近，不需要布置電纜，這節(jié)約了很多成本。隨著技術(shù)容量的不斷提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，這些年來(lái)監(jiān)控室在概念和形式上發(fā)生很大變化，將全場(chǎng)單元機(jī)組集中于一個(gè)控制室，運(yùn)用遠(yuǎn)程配置方式布置現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，提升整體技術(shù)運(yùn)行水平。

3.APS技術(shù)與應(yīng)用

只需要按下一個(gè)啟動(dòng)控制鍵，整個(gè)機(jī)組就會(huì)按照設(shè)計(jì)的先后程序時(shí)間以及各個(gè)系統(tǒng)工作狀況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停，在整個(gè)過程中只需要配備少量工作人員進(jìn)行干預(yù)甚至不需要人工干預(yù)也能夠完成機(jī)組啟停。但由于可控性和可用率還相對(duì)較低，在自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中還需要進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)節(jié)，現(xiàn)階段運(yùn)用范圍還相對(duì)較少。

4.遠(yuǎn)程控制軟件優(yōu)化應(yīng)用

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)研究方面提高模擬量、控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)范圍和品質(zhì)指標(biāo)是其中一大方向，其中會(huì)涉及到自適應(yīng)狀態(tài)預(yù)測(cè)，模糊控制人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。遠(yuǎn)程控制軟件的安全性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益越強(qiáng)、通用性強(qiáng)，安裝調(diào)試方便，對(duì)于電廠熱工自動(dòng)化起到重要作用。

5.輔助車間集控全面推廣應(yīng)用

在電廠減員增效大趨勢(shì)下，電廠車間運(yùn)行人員的整體素質(zhì)在不斷提升，尤其是輔助車間通過輔助網(wǎng)監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)全面推廣。但在實(shí)施過程中還存在一定的問題，尤其是通信信號(hào)的可靠性、接口連接協(xié)議等還有待優(yōu)化。

6.無(wú)線測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

無(wú)線測(cè)量技術(shù)一般用來(lái)監(jiān)視和控制運(yùn)行過程的，整體狀況可以獲得關(guān)鍵性的工藝信息，整合進(jìn)入DCS。無(wú)線測(cè)量技術(shù)可以節(jié)省大量安裝成本，有效改善自動(dòng)化技術(shù)，尤其是在酸堿、污水區(qū)域測(cè)量、供油煤量計(jì)算等方面，可以通過無(wú)線測(cè)量技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，節(jié)約了大量的人力和經(jīng)濟(jì)資源。

四、電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)背景下電廠該如何做

1.提高技術(shù)人員知識(shí)儲(chǔ)備，豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)首先要在技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)突破，其次還需要在技術(shù)人員技術(shù)水平上做出改進(jìn)，除去需要掌握一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)還需要具備電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)知識(shí)。電廠可以組織技術(shù)員工去一些經(jīng)驗(yàn)比較豐富的電廠進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，收集和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在提高自己的理論和知識(shí)儲(chǔ)備的同時(shí)為電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展提供幫助。

2.提高對(duì)電廠熱工自動(dòng)化的重視程度

部分電廠在作業(yè)過程中還沒有意識(shí)到電廠熱工自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)及其作用，這就需要工作人員從意識(shí)上做出改進(jìn)更多地認(rèn)識(shí)到其重要性，尤其是電廠領(lǐng)導(dǎo)者。相關(guān)部門可以組織相關(guān)培訓(xùn)或是講座，在潛移默化中逐步了解電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)對(duì)發(fā)電廠所帶來(lái)的影響以及該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。但在互動(dòng)交流中也需要根據(jù)電廠實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀，決定是否適用于電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)。在技術(shù)普及過程中場(chǎng)內(nèi)發(fā)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)能力、廠區(qū)占地面積都是影響了公司動(dòng)畫技術(shù)能否應(yīng)用的關(guān)鍵因素，同時(shí)更是電廠工作人員的工作重視和認(rèn)識(shí)意識(shí)。

3.升級(jí)現(xiàn)有設(shè)備

設(shè)備質(zhì)量和設(shè)備的發(fā)電能力對(duì)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說十分重要，現(xiàn)階段發(fā)電設(shè)備還會(huì)受到額定電壓的限制，發(fā)電設(shè)備很難發(fā)揮出最大功效。在電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)普及和推廣過程中，需要更新現(xiàn)有的電力設(shè)備，將計(jì)算機(jī)中控系統(tǒng)內(nèi)嵌至核心設(shè)備中，并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，保證系統(tǒng)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

五、結(jié)論

通過對(duì)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)組成、發(fā)展趨勢(shì)以及該如何促進(jìn)其發(fā)展進(jìn)行分析，在推廣過程中還需要和各個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況相結(jié)合。有關(guān)部門可以著手推動(dòng)技術(shù)普及，加強(qiáng)對(duì)發(fā)電廠領(lǐng)導(dǎo)的培訓(xùn)工作，從意識(shí)上認(rèn)識(shí)到其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，之后通過更新設(shè)備、提高工作人員技術(shù)水平從而不斷推進(jìn)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。

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