电厂热工自动控制
发表时间：2018-07-09T11:26:54.313Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：苏俊
[导读] 摘要：我国当前热工自动化已经取得了良好的发展，电力行业也得到了良好的进步。广州粤能电力科技开发有限公司
摘要：我国当前热工自动化已经取得了良好的发展，电力行业也得到了良好的进步。随着信息化时代的到来，我国电力工业开始朝着大机组方向发展。在机组中，自动化系统可以说是神经中枢，控制、监督着整个机组的运行，对整个系统运行的安全进行保护。我国已经有了良好的发展，在未来需要进一步加强对自动化技术的应用。
关键词：电厂热工；自动控制；集散控制
一电厂热工自动化控制系统的构成
电厂热工自动化控制系统的构成：第一，DCS 系统。电厂 DCS 控制系统是计算机技术、系统控制技术、多媒体技术和网络通信技术等高新技术的结合，可以有效完成电厂的过程控制和管理。DCS 控制系统在电厂中的广泛应用，可实现电厂机组的自动检测、自动控制、自动报警和自动保护，实现机组运行的自动控制。第二，烟气脱硫系统。烟气脱硫系统主要采用PLC 和 FGD2DCS。电厂烟气脱硫系统通过 fgd2dcs 和PLC，结合计算机的键盘来控制开启和关闭的烟气脱硫系统和设备的运行监控操作。电厂烟气脱硫系统的控制点设置可以结合电厂实际情况，将其结合在除灰系统外的电气控制室中。同时，连接到电厂 DCS 控制系统，保证电厂稳定运行。第三，辅助系统集中监控网络。为了满足电厂的安装、调试和初始运行过渡需要，在电厂集中监控系统中的辅助系统，采用的是控制器+ 交换机 + 人机接口的方式集中监控网络，结合一些水、煤和灰点位置来安排调试终端。
二、电厂热工自动化控制技术问题分析
电厂热工自动化控制技术虽然有诸多优点，但是在具体的生产应用过程中，仍然存在一些问题。（一）电厂设备自动化水平
电厂热工控制自动化水平主要是由以下几个方面决定：一是发电机组设备在电厂所有设备中的地位和配电网对发电厂机组的要求；二是电厂发电机组承受负荷的能力和机组的可控性；三是测量所用仪表与控制设备的质量和种类；四是电厂自身的设备自动控制设计水平。除此之外，设备机组的安装、调试以及自动控制系统所能达到的最终效果还是要依赖于电厂的维护水平和管理机制。（二）单元机组控制和 DCS 一体化水平
当前电厂单元机组的主要技术特征之一就是炉机电融一体化，将 DCS 技术应用于电厂后，可以利用 DCS 技术的安全性和可靠性，将其与电厂的热工自动化控制系统相结合，就可以形成一种新的单元机组格局。其一是炉机电控制。以往的电厂建设布局中，通常都是由一条线路实现发电设备、变压器设备以及电厂用电监控系统的连接，采用自动化控制模式后，发电厂的运行操作过程开始采取炉机电分管机制，要求系统与炉机分离，电厂设备开始改为集中控制；二是 DCS 一体化功能的覆盖。DCS 一体化通常是指将 DCS 作为电厂主体，通过网络通信的方式传输和共享数据，从而使系统操作更加简单方便，降低电厂工作人员操作设备的难度，进而达到提高电厂员工工作效率的目的。
三热工自动化技术在电厂中的应用
3.1DCS系统的应用近些年在热电厂的机炉控制中广泛地应用一种先进的控制系统，即集散控制系统（DCS），并且获得了较为客观的成绩。但是在热电厂电气控制系统中，受到各种主观、客观因素的影响仍然采用的是独立控制模式，DCS系统并没有得到全面的推广和应用，这对机电系统的协调性和热电厂的电气运行经济性和可靠性都产生着一定的影响。为了进一步推动DCS系统的应用，本文主要DCS 的重要作用进行分析。在我国很多热电行业的锅炉汽轮机控制中广泛的应用了DCS系统，但是在电厂电气的应用还是较少，因此电气数据的分析不及时，也不能够做到信息共享。当前主要有三点原因造成了在热电厂的电气系统中不能广泛的应用DCS系统。首先，控制系统需要热电厂的电力部门与热力部门共同完成，这就需要两个部门间进行充分的沟通协调，但目前在这个方面还有所欠缺。其次，一些管理人员在管理模式上仍较为落后，其思想也较为守旧，缺乏创新，仍然怀疑DCS系统的安全性，因此不敢大胆的尝试。最后，资金方面较为缺乏，DCS系统的应用需要大量的资金，特别是其线路十分复杂并且繁多，一些热电厂没有实力来开展DCS系统的应用。DCS系统基本上受到这三个方面的影响使其的推广和应用受到了阻碍，信息也无法有效的采集和收录。
当前科学技术水平不断的提高，DCS技术也有着明显的进步，在硬件构建、组态管理软件方面都有着提高，我国也成功的开发了自己的DCS系统，其对整个机组控制进行分布管理，让风险得以分散，功能更为集中。DCS系统在应用到电厂的实际工作中，需要反复的计算和调试系统的各项控制参数和逻辑，其可靠性得到了保障，因此DCS应用到电气系统中能够更好的保证电气设备的稳定运行，提升设备的使用寿命。
3.2自动控制
我们可以使用热工自动化技术，对电厂的调节系统进行自动控制，可以自动调节好温度和燃烧速度，有助于电厂自动化的发展。以某小型发电厂为例，火电厂采用了自动控制系统，三个系统中都采用了自动控制技术，主要为：（1）汽包水位系统
通过系统内设置好的单冲、三冲量，自动调节汽包水位，从而实现自动化控制。电厂进行热工自动化控制后体现出了自动控制的优势。
（2）燃烧系统
自动控制火力发电厂中的炉膛内压力，增加送风量或者增减符合，通过自动化控制方式完成，遵循热工自动控制的原则，保证燃烧系统能够良好地运行，降低外界影响，保证燃烧系统的工作效率。
（3）主汽压力系统
主汽压力系统是火力发电厂中负责水温调节的部分，实现自动化调节水温温度，能够提升主汽压力系统的运行效率。可以引进模糊控制的方法，在主汽调节中，让主汽压力系统提高运行能力。
3.3热工测量
热工测量包括多方面内容，最为重要的包括流量测量、压力测量、温度测量和液位测量。
（1）流量测量
应当使用标准的器件或者仪表进行热工自动化测量，使用自动化仪器设备能够控制测量的误差，提高流量测量的精准度，在测量中可以根据差压原理消除流量隐患问题。
（2）压力测量
我们需要对压力测量的应变原理进行探究，在控制压力测量中遵循应变原理，结合使用传感器，合理分配和使用热工检测中的压力测量装置。
（3）温度测量
热工自动技术的主要控制对象是温度测量中的传感器。在热工温度自动化测量系统中，可以执行温度冷端补偿，提高测量结果的准确性和真实性。
（4）液位测量
通过精准的传感器，准确的计量火力发电厂中重要的液位变化。
四热工自动化技术改进措施
4.1无线技术的应用
传统的火力发电厂在控制过程中需要通过各种线路连接才能实现对设备的控制，敷设的大量电缆电线不但增加了施工、维修工作难度，还埋下了很多的安全隐患。为此，无线技术将在未来广泛应用。无线技术可以节省大量的人力物力财力，达到控制成本的目的。此外，控制网将越来越复杂，通过利用网络和无线技术能够降低施工成本，简单处理网络结构，能够加强网络的可拓展性，提升火电厂自动化控制水平。
4.2 SIS系统的应用
SIS系统和当前的DCS系统有所不同，企业主要负责管理该系统，这是一种整合企业内部分散控制的系统，通过SIS系统可以实现企业内部系统之间的高效组合。首先该系统可以兼容火力发电厂内不同的管理系统，能够交换系统之间的信息数据，实现信息共享，能够提升企业处理数据的能力和水平，能够提升数据监测和控制能力。SIS系统还能够分析并处理内部分散信息，提供准确可靠的数据，为企业决策者的规划和处理提供基础，有助于提升企业决策的正确性。火力发电厂热工自动化控制是未来发展的趋势，能够创造更加良好的经济效益和社会效益，是值得推广的一项技术。
五结语
总之，电厂热工自动控制技术的应用与控制都比较复杂，各工作环节之间存在着非常紧密的联系，无论哪个环节发生故障，都会影响到整个电厂热工控制系统的安全可靠运行，甚至引发电厂各类运行事故的发生，所以在思想上必须高度重视，要不断创新控制机制与控制技术，只有这样才能确保电厂热工控制系统安全、可靠的运行，才能为社会产出更多电能。
参考文献：
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