关于常见电厂热工自动控制技术的研究

王善辉

摘要：随着经济的不断发展与社会的逐渐进步，我们国家的电力行业也得到空前的发展，现如今，电力行业的竞争非常的激烈。为适应新时期市场需求，我国电力行业进行了深入的体制改革，电网商业化越来越明显，竞价上网逐步施行。本文主要就是针对火电厂热工自动控制可靠性来阐述的。

关键词：火电厂；热工自动化控制；可靠性

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

随着居民生活水平的提高，社会对电力的需求量也越来越大，同时对电能的质量要求也越来越高。火电厂热工系统直接关系到电力的运行和输送，因此必须改进技术，提高质量。在我国，火电是主要的电能来源，火电机组的可靠性直接关系到供电的稳定性和安全性，所以火电厂必须采取热工自动控制系统。

1、火电厂热工自动控制系统的概述

热工自动控制系统是现在火电厂的中枢部分，控制着电厂大型设备的运行。它主要是由机炉协调控制、锅炉燃料量、汽包水位、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度组成，另外现在大多数也包含送风控制、引风控制等调节系统。随着经济发展对电能的要求越来越高，热工自动控制系统开始向高速智能和一体化控制方向发展，电厂对系统的透明性也越来越关注。可以看出热工自动控制系统是一个复杂的系统，由多部分构成，维持它的可靠运行不是一项简单的工作。因为热工自动控制系统极其的复杂和庞大，由多个部分构成，必须保持设备和系统的稳定性。技术人员需要对设备进行定期进修，及时的发现设备中的故障和问题，每个系统都要进行检测。

2、热工自动控制系统的组成

热工自动控制系统主要由以下几个部分组成，分别是分散控制系统、辅助系统、监控系统和网络系统。

2.1、分散控制系统

分散控制系统又被称为DCS，这也是大多数火电厂采用的一种控制系统。每一个设备的系统都庞大而复杂，一般情况下，用数据线来桥接两台电脑和主机。为了提高安全性和可靠性，通常在传输数据的时候设立监控点。

2.2、辅助系统

辅助系统主要是可编程控制器、交换机、人机交互接口组成，辅助系统在各个部分都会有，表现形式也各不相同，各辅助系统主要是为可实现各部分的无人监控而设置，最终可以实现控制中心监控管理，实现无人值班的运行模式。

2.3、监控系统

火电厂热工自动控制系统的监控系统包括视频网络监控系统和实时监控系统等。视频监控系统主要是对火电厂的无人值班区以及一些比较危险的区域进行监控，使这些区域的运行也在管理人员的控制范围之内，通过这种直观的监控，实现火电厂整体运行的有效管理。实时监控系统，主要是对火电厂的生产设备和整体运行状况进行实时的监控。

3、提高热工自动控制系统可靠性的思考

3.1、对控制软件进行优化

随着人们对供电需求的提高和电力行业的发展，火电厂热工自动控制系统也越来越重要，但是一部分系统还存在繁杂和不好操作的特点。这导致了整个火电厂热工系统的调节范围和品质指标有所下降，优化和精简过程控制软件是电厂技术改进的一个方向。

3.2、自动监控的软件

火电厂要使用能够自动监控的软件，现在，一些火电厂已经在使用单元机DC了，因为这种技术能够实现自动监控，并且还是无人值班和自动化、智能化的。另外，还要将智能化的仪器和设备进行进一步优化，并且还要与信息技术相结合，这样才能够从根本上提高火电厂的监控技术。

3.3、集中配置安装单元机

很多火电厂的监控系统都是由一台单元机或者是两台单元机所组成的，而一般则就可以由很多个不同的点子设备组成，这就势必会导致机组容量随着火电厂的扩大而增加。也因此，火电厂的对单元机进行构建的时候，必须要根据火电厂的实际情况来进行，这样才能集中的配置安装单元机。

3.4、提高APS的应用技术

这里所说的APS应用技术，实际上是控制机组工作顺序的一个控制系统，这种系统的主要特点是节约了劳动力、减少了操作的繁琐性、方便快捷等等。因此，火电厂要不断强化自身的应用APS技术，只有这样才能减少火电厂的人力、物力及财力，另外，还要防止错误的操作对热工控制产生的不良影响。

3.5、对机组进行检查和维护

火电厂的设备还在不断的增加，技术也在不断的改进中。同时，在系统中需要的辅助技术也在增加。想要防止安全事故，并且提高经济效益，就必须要对机组进行检修和维护。所以，随着科技的进步，机组容量也在不断的提高，而机组也必须定期进行维修和养护，这样才能够使电厂热工自动化技术得到快速的发展与完善。

3.6、强化环境管理力度

热工保护装置以及相关的测量装置、执行机构等大量采用的是集成电路器件，温度、湿度、灰尘等环境因素容易对其造成一定的影响。每种设备都对工作环境有一定的要求，如果环境条件很差，就降低了设备和装置的可靠性，严重的甚至还会使热工保护拒动或者误动。

3.7、在启动之前做好传动的试验

在每次机组启动之前，都要做好热工保护系统的传动试验。试验的时候，技术人员要及时的进行沟通与交流，以便及时的发现热工保护系统工作的异常状况，并且采取措施将故障带来的损失降到最小。对具备一定条件的系统还要进行系统运行工况模拟传动试验，并且重点检查和保护初始触发条件、出口指令等环节的逻辑关系。启动之前的传动试验，还可以有效的检测系统工作逻辑的异常情况，及时的将事故消灭在摇篮之中。

4、火电厂热工自动控制的发展前景

国家有关部委召开了关于现场总线技术会议，成立了现场总线专业委员会，制定了现场总线技术发展的前景目标，并由国家拨出专款用于现场总线技术的科技攻关。华北电力大学现场总线实验室的筹建申请已被国家电力公司批准，FCS的应用研究即将展开。前景目标是：截至2005年，在技术上要基本完成从目前模拟现场仪表系统到基于现场总线的全数字开放的自动化系统的转化，使我国工业自动化仪表的技术水平赶上世界技术发展潮流。2005年以前将是HART仪表与FF仪表的交替时期，自动控制系统将由以DCS为主的控制模式转换成以FCS为主的控制模式上。就工业生产过程来说，一切努力都放在提高质量、产量和可靠性上，FCS是一个对工业生产过程有巨大效益的新型自动控制装置，一旦现场总线国际标准出台，它立刻就会广泛地应用到电力等工业生产过程中。电气控制纳入DCS的范围主要为发电机系统和主厂房内的厂用电系统，主要包括发电机变压器线路组、高压起动,备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器、低压厂用备用变压器及低压厂用公用变压器等的控制和信号测量。保安电源系统、直流系统和不停电电源系统也要纳入DCS进行监视。另外，发电机励磁系统、自动准同期和厂用电快速切换更要优先考虑纳入DCS部分电气控制纳入DCS迈出了炉、机、电一体化的第一步。1台单元机组仅设1位主值班员，因此，电气控制必须与汽轮机、锅炉控制形成一个整体。

结束语

我国经济的迅速发展已经离不开电力行业的发展，火电厂作为主要的电力企业，已经成为国民经济发展的基础。为了适应国民经济发展的需要，火电发电厂需要不断提高热工自动控制系统的可靠性。火电厂热工自动控制系统是火电厂运营的核心系统，提高这一系统的可靠性，对火电厂起着十分重要的作用。火电厂管理人员要不断地优化热工控制系统，提高电厂运营效率，保障火电厂的安全运营。面对电力市场激烈的竞争，火电厂时刻不能松懈，在增强热工自动控制可靠性的同时，提升整个电厂的竞争力，更好的为国民经济服务。

参考文献

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[2]贺胜.火电厂热工自动控制可靠性分析[J].科技创新与应用,2012,20:21.

[3]张振明.关于火电厂热工自动控制的前瞻性思考[J].中国集体经济,2009,24:181.