电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析

火电厂自动化的发展趋势一、引言火电厂作为我国能源行业的重要组成部分，其自动化水平的提升对于提高生产效率、降低能耗、保障电力供应具有重要意义。

本文将从技术、设备和管理三个方面，探讨火电厂自动化的发展趋势。

二、技术方面的发展趋势1.智能化技术的应用随着人工智能、大数据和云计算等技术的快速发展，火电厂自动化将越来越智能化。

通过引入智能监控系统，实现对火电厂各个环节的实时监测和分析，能够快速发现问题并进行预警和决策支持，提高运行效率和可靠性。

2.自动化控制系统的升级火电厂自动化控制系统将更加先进和智能化。

传统的DCS（分散控制系统）将逐渐被基于PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监控与数据采集系统）的集中控制系统取代，实现对整个火电厂的集中监控和控制，提高控制精度和反应速度。

3.机器学习和优化算法的应用通过对火电厂历史数据的分析和挖掘，结合机器学习和优化算法，可以实现对火电厂运行参数的优化调整和预测，提高火电厂的经济性和可靠性。

例如，通过对燃煤锅炉燃烧过程的建模和优化，可以降低燃煤消耗量和排放量。

三、设备方面的发展趋势1.传感器和仪器设备的智能化传感器和仪器设备将更加智能化和自动化。

传感器的精度和稳定性将得到提升，能够实现对火电厂各个参数的高精度测量和实时监测。

同时，仪器设备将具备自动校准和故障诊断功能，减少人工干预和维护成本。

2.机器人技术的应用机器人技术将广泛应用于火电厂的巡检、维护和清洁工作。

通过机器人的自主导航和操作能力，可以实现对火电厂设备的全面巡检和维护，提高工作效率和安全性。

3.虚拟现实和增强现实技术的应用虚拟现实和增强现实技术将用于火电厂的培训和操作。

通过虚拟现实技术，可以模拟火电厂各个场景，提供真实的操作体验和培训环境。

增强现实技术可以将虚拟信息叠加到现实场景中，提供实时的操作指导和故障诊断。

四、管理方面的发展趋势1.信息化管理系统的建设火电厂将建设完善的信息化管理系统，实现对生产、运行、维护和安全等方面的全面管理和监控。

电厂热工自动化技术应用现状及展望一、电厂热工自动化的含义电厂热工自动化的含义主要是指电厂在发电过程中的前期数据准备、发电过程中的数据处理、运行中仪器的自动操作、提醒和主动监测。

依靠全自动仪器和自动控制装置来达到无人操作的过程。

在发展过程中对操作系统进行自动化控制，使得发电设备的安全有所保障，可以避免重大事故的发生，同时减少人力资源，提高运行的工作效率。

二、电厂热工自动化技术应用现状目前我国的电厂热工自动化已经取得了极大的发展，下面就自动化技术在我国电厂热工中的具体应用进行简要的叙述。

电厂热工自动化技术的应用集中在电厂热工自动化生产的各个过程，其中最重要的方面分别为设備性能、机组容量和参数以及自动控制系统。

自动控制系统作为自动化技术应用的核心。

不仅仅有汽包水位自动调节系统，而且有主汽温度调节系统。

而这两大系统也具有相应的具体分类，在某些大型的机械设备的有效调节中，通常将单冲量和三角冲量进行思维转换。

并且可以运用主汽温度调节系统进行减温水的调节。

在运用过程中，需要其他的调节系统进行辅助。

对于主汽温度调节系统，工作人员需要更加地关注，因为此系统不是针对一个单一的环节进行控制的，并且花费的时间也是比较长的。

三、关于火力发电厂的热工自动化技术（一）自动检测通过自动化仪表实现热力过程针对热力过程中的各种参数来进行测量，其中包括着温度、压力、流量以及液位和成分等。

通过自动监测而生成的热工参数往往成为火力发电厂判断运行状况的依据，根据这些数据来进行调整和控制，来进行经济核算，并且在发生事故后，设备会根据这些参数来自动报警和分析数据。

（二）自动控制热工自动化中有自动控制装置，应用这种装置来在生产过程中进行自动运行和自动调节，这样机组运行就能够在经济型和安全性上得到更好的保证。

具体说来自动控制装置功能分为自动调节、远方控制以及顺序控制这三个环节。

（三）自动报警一旦自动检测装置发现系统参数发生异常，就会自动开始报警，通过自动报警的方式让工作人员发现异常，以便能够尽快进行处理故障排除。

电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析□薛霞【内容摘要】热工自动化随着电力事业的发展，机组容量的增大，火电厂热工自动化程度不断提高，热工监控范围不断扩大，使得热工自动化设备和系统在火电机组安全经济运行中的作用愈来愈显得重要。

本文简述了电厂热工自动化的基本内容，发展历程，浅析了分散控制系统的成就与现状和电厂热工自动化的发展趋势。

【关键词】热工自动化；DCS；管控一体化；自动化软件【作者单位】薛霞，内蒙古国电能源投资有限公司金山热电厂检修部一、电厂热工自动化的概念及基本内容电厂热工过程采用自动化技术已有较长的历史，1766年波尔佐诺夫发明的锅炉给水调节装置、1784年瓦特发明的蒸汽机离心摆调速装置，是热能动力设备最早的自动控制装置，也是整个自动化领域的早期成果。

随着现代科学技术的发展，火力发电机组已由过去的中低压、中小容量发展到现在的高参数、大容量的单元机组，其生产过程的操作由运行人员手动控制到陆续采用各种自动控制装置，实现生产过程的自动控制，使火力发电厂的自动化水平目益提高和发展。

电厂热工自动化的范围极其广泛，包括主机、辅助设备、公用系统等的自动化，大致可以分为五个基本内容：一是自动检测（测量与显示）；二是自动调节（模拟量控制）；三是顺序控制（开关量控制）；四是自动保护；五是综合自动化技术。

二、电厂热工自动化的现状随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高，电厂热工自动化技术不断地从相关学科中吸取最新成果而迅速发展和完善，近几年更是日新月异，随着火电机组容量的不断增大、参数的提高以及自动化装置的更新换代，火电厂自动化控制水平也在不断发展与提高。

（一）我国电厂热工自动化发展历程。

20世纪50年代，我国火电单机容量小，一般采用母管制运行方式，自动化程度较低，炉、机、电都就地或在各自单独的控制室进行控制，机组基本依赖于人工操作，辅以简单的仪表来控制生产过程。

到20世纪70年代，随着电力工业的发展，热工自动控制系统出现了集中控制方式，即在集控室内，操作人员主要通过操作按钮和各种仪表进行控制和监视，但机组的自动化水平仍很低，期间国内仪表行业研制生产的DDZ－I型、II型、III型电动单元组合仪表装备在不同容量的国产机组上被广泛采用。

电厂热工自动化发展现状及趋势探讨关键词：电厂；热工自动化；趋势随着目前单元机组容量的增大，不仅在正常运行时需要监视的项目和需要操作的项目有近千个，而且机组启停时监视和操作的项目数量还要增加，再加上各操作项目的操作还相互影响，所以对热工自动化提出了更高的要求。

热工自动化可以提高机组运行的安全可靠性；提高机组运行的经济性，减少运行人员，提高生产效率。

改善劳动条件，减轻劳动强度。

一、电厂热工自动化的概念及内容火电厂热工自动化是指在无人直接参与的情况下，通过自动化仪表和自动控制装置（包括计算机和计算机网络）完成火电厂热力过程参数测量、信息处理、自动控制、自动报警和自动保护。

它是保障设备安全、提高机组经济性、减轻劳动强度及改善劳动条件的重要技术措施。

主要包括以下几方面内容：1.自动检测指热力过程中温度、压力、流量、液位、成分等热工参数的测量由自动化仪表来实现的系统。

自动检测的热工参数是监督火电厂机组是否正常运行的依据；是随时调整自动控制作用的根据；是机组进行经济核算、事故分析、自动报警等的数据来源。

2.自动控制指应用自动控制装置实现火电厂机组中的某些生产过程和设备的自动运行和调节，确保机组运行的安全性和经济性，分为自动调节、顺序控制和远方控制。

3.自动报警指在自动检测的热工参数偏离正常值时，通过灯光声响等报警信号提示运行人员注意，以便及时发现和处理异常的生产过程和设备。

4.自动保护指在热工参数超过限定值时或相关设备运行条件不满足要求时投入相应装置暂停或终止异常的生产过程和设备，以免事故扩大损伤人员和设备。

二、电厂热工自动化的现状随着科学技术的不断发展和我国机组容量的不断提高，电厂热工自动化技术在吸收先进的科学成果和科学知识中得到了迅速的发展完善。

近些年，热工自动化水平随着电厂机组容量的不断增大、机器参数的不断提高和不断更新的自动化装置而不断的得到提高。

1.热工测量技术方面（1）温度测量。

火电厂的热工测量控制系统的温度传感器中除了少数几个地方采用的是如金属膜和水银包等热敏元件外，大多数地方采用的都是热电偶热电阻。

浅析中小型火电厂热工自动化现状及进展【摘要】在过去的十几年间，dcs在我国大型火电厂应用取得了巨大发展，在我国的大型火电机组上已全面推广应用，同时中小型电站也得到了推广应用。

他的功能覆盖已从数据采集系统（das）、协调控制系统（ccs）两大功能扩大到包括炉膛安全监控系统（bms）、顺序控制系统（scs）、汽轮机电液调节系统（deh）等。

【关键词】中小型火电厂；热工自动化；现状；发展对于火电厂的发电机组来说，热工自动化的重要作用就是保证自动化设备安全运行的重要方式，也是减少劳动强度，使劳动的条件得到根本改善的重要途径和措施，本文就着重讲一下现在一些中小型的火电厂的热工自动化发展的现状与对未来前景地展望。

一、火电长厂的热工自动化概念所谓火电厂的热工自动化，其定义为采用并通过各种自动化仪表和装置（包括计算机系统）对火力发电厂的热力生产过程进行开环的和（或）闭环的监视、控制，使之安全、经济、高效运行的技术。

主要指的就是相关的技术参数在火电厂热力过程中的信息处理、自动报警和控制、测量、以及进行自动保护的工作，不需要人直接参与工作，只是经过自动化的仪表和控制装置来完成。

热工自动化有效保障了热工设备的安全，提高了机组的机械性能，在劳动强度上减轻了工作人员的压力，使劳动的条件得到了大幅度改善。

二、中小型火电厂热工自动化的发展现状我国火电厂应用计算机大致可分为两个阶段，一为计算机监视系统（das）；二为计算机监控系统，即采用以微机为基础的分散控制系统（dcs）。

前者只有数据采集与处理功能，但起到“铺路开道”的作用；后者兼有控制功能，正在使计算机应用向纵深发展，对提高电厂的自动化水平起着决定性的作用。

在过去的十几年间，dcs 在我国大型火电厂应用取得了巨大发展，在我国的大型火电机组上已全面推广应用，同时中小型电站也得到了推广应用。

他的功能覆盖已从数据采集系统（das）、协调控制系统（ccs）两大功能扩大到包括炉膛安全监控系统（bms）、顺序控制系统（scs）等。

火电厂热工自动化的现状及发展火电厂是目前我国发电能力最大的发电工程之一，它有着极其重要的国家经济地位和社会功能。

随着国家电力产业发展的不断加快，现有火电厂的自动化水平也在不断提高，自动化技术的应用也越来越广泛。

火电厂热工自动化技术的发展和实施，旨在提高火电厂的热力效率，提高火电厂的生产经营水平，实现电力系统中最优化的节能效果。

火电厂热工自动化技术的发展可以分为三个阶段：第一阶段是模拟控制和数字控制，这个阶段主要是由模拟量控制和数字量控制组成，采用模拟控制技术来控制燃料供应、水喷射、燃烧、排烟以及机组调整等过程，实现火电厂的自动化管理。

第二阶段是以现代计算机技术为基础的热工自动化技术，采用微机和专用的热工控制设备，实现火电厂的热力控制，为火电厂的安全、稳定性和可靠性提供了良好的保障。

第三阶段是全火电厂自动化，实现火电厂机组与电力市场的联网，调度服务实现端到端的自动化运行，实现火电厂机组无缝对接，实现最优化的运行效果，实现智能化火电厂热工自动化技术。

火电厂热工自动化技术的发展受到了国家的大力支持，各省市也积极投入，火电厂热工自动化的现状也得到了很大的改善，大多数火电厂已经拥有较高水平的自动化技术，计算机技术已经深入到火电厂热力控制系统中，燃烧控制系统也大量应用微机技术和计算机技术。

在未来，火电厂热工自动化技术仍然具有很大的发展空间，主要在于火电厂机组的联网运行、智能控制技术的研发、全火电厂智能调度系统的实施以及节能减排技术的应用。

这些发展都将为火电厂的可持续发展提供强有力的技术支持，促使火电厂的运行更加安全、高效、可靠、可持续。

综上所述，火电厂热工自动化技术已经取得了长足的进步，火电厂机组自动化水平也在不断提升，未来将有着更加广阔的发展前景，必将更好地服务于我国电力行业发展。

热工自动化技术的现状与发展1前言近20年来热工自动化专业发展非常快，无论是测量技术控制理论，还是仪表设备控制装置以及控制系统的构成，与20年前相比，都已有了很大的变化，以新原理，新材料，新工艺生产的各种传感器，变送器，不断地被开辟出来，控制系统、控制装置也是日新月异。

到80年代初期，由于大规模集成电路以及电子计算机技术的发展，以及通讯理论和技术的发展，国外在对局域网的大量研究的基础上，推出了用于过程控制的网络型分散控制系统，即我们通常说的DCS。

国内在80年代中期也引进DCS用于火力发电厂单元机组控制系统中。

现在DCS系统已在我国大型火电厂中普遍应用。

此外，控制理论发展也很快，在经典的控制理论和现代控制理论的基础上，新的控制理论和控制策稍不断涌现，并且在生产实践中得到应用。

如专家系统，模糊控制，神经元网络控制技术等等。

以现代控制理论为基础的自适应最优控制，具有状态变量观测器的状态变量控制以及预估算法控制等都得了广泛的应用。

2 现状2．1热工测量技术方面（1）温度测量。

火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器（SENSER），采用热电偶热电阻，少数地方采用其他热敏元件如金属膜（双金属膜）水银温包等作为温度测量的一次元件。

变送器及二次仪表中，DDZ－2型的温度变送器配小条形指示仪表和长图型记录仪表在125 MW以下机组中仍在使用，二次仪表也有数显仪表或者数字化的无纸记录仪表，300 MW以上的机组普通是热电偶热电阻信号直接进入电子室，由DCS系统中专门的信号调整模件转换成合用于控制系统的信号。

热电偶的冷端补偿，依据控制系统的不同而采用各种不同的方法现用通常采用的方法有：冷端补偿器，恒温箱，用热电阻测量接线盒中的温度然后在软件中进行修正，补偿导线直接进入电子室由DCS系统的信号调整模件进行补偿处理。

（2）压力（真空）测量。

传感器为应变原理的膜片，弹簧管，变送器为位移检测原理或者电阻电容检测原理，（4～20 mA），二次仪表以数显为多。

探讨电厂热工自动化系统的发展现状【摘要】随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高，电厂热工自动化技术不断地从相关学科中吸取最新成果而迅速发展和完善，近几年更是日新月异，本文就国内dcs的现状及新发展进行了简单阐述，仅供参考。

【关键词】电厂；热工自动化；现状1.火电厂热工自动化的概念及现状1.1 火电厂热工自动化的概念电厂在运行过程中有大量的温度、流量、压力、差压、料位、水位等参数需要通过仪表进行显示或者进行调节，这些参数在火电厂热力过程的测量、信息处理、自动控制、自动报警和自动保护等在不用人员直接参与的状况下，仅仅通过自动化仪表和自动控制装置来完成，这就是所谓的火电厂热工自动化。

热工的自动化让热工设备安全得到有效保障，使得机组经济性得到大幅度提高、工作人员的劳动强度被大大减轻，还改善了劳动条件。

它主要包括自动检测、自动控制、自动报警、自动保护和参数记录、追忆等5方面内容。

1.2 热工自动化的现状1.2.1 dcs的应用dcs（distributed control system，分散控制系统）已被国内300mw及以上火电机组普遍采用，甚至一些小型发电厂都设置了dcs，如黄陵矿业煤矸石发电公司2台1.5万循环流化床机组采用了和利时macs3系统，2台5万循环流化床机组采用了上海华文dcs 控制系统，大大提高了电厂设备运行的安全性和经济性。

pc和dcs 结合基于windows平台的可视化软件，让运行人员的操作得到了极大的便利，且dcs和plc（可编程逻辑控制器）二者的界限逐渐模糊，通讯接口在大多数的plc中都带有，这就便于dcs的连入。

为此，可将送入在全厂mis（管理信息系统）中输入dcs里运行参数的实时数据和历史数据，让数据共享和二次加工得以实现，从而就实现了火电厂信息化管理。

当前，dcs已被部分机组纳入其中，其效果不错。

1.2.2 dcs的国产化坚持走国产化道路，在消化吸收国外先进技术的基础上开发新产品，发展民族工业，增强国家实力，是我们的国策。