摘要：随着我国科学技术的发展，也得到了政策的支持，因此我国近年来电力事业进步迅速，得到了较长的发展。电厂为了提高工作效率，机组也在不断扩大装机容量，而火力发电厂也在不断的提高热工自动化技术和传统的相比已经可以说是脱胎换骨，同时实现了热工监控范围的扩大，这样非常有助于火电机在运行中提高安全性和经济性。本文就对电厂热工自动化进行了介绍，然后分析了热工自动化的应用现状，最终对未来发展趋势进行了简要的分析。
关键词：热工自动化；自动化技术；应用；发展
当前我国无论是在社会上还是经济上，都在快速发展，这些也给电力事业带来了进步。火力发电厂也在不断提高热工自动化的技术和水平，现在，热工自动化的技术在火力发电厂中的电力系统运行发挥着越来越重要的作用。当前我国已经对热工自动化技术重视了起来，已经投入政策和精力帮助其进行技术革新。火力发电厂的热工自动化技术作为一项新近产生的技术，在未来发展前景十分广阔。所以我们应该依托现有基础，加强改革创新，在设计理念和设计思路上不断完善，同时寻找直接借鉴的先进对象，这样才能让我国的热工自动化技术得到提升，真正适应当前我国电力发展的需要。
1、电厂热工自动化及其在我国的发展
1.1电厂热工自动化技术概述
简单的概括电厂热工自动化技术就是，对火力发电厂生产运行中的物理量、化学量以及仪表设备等的运行参数和工作状态进行自动监控的技术。主要包括火力发电过程中对数据的测量和处理、设备的自动控制和自动调节、异常报警和自动保护等。火力发电过程中很多环节需要控制，如工艺参数、设备状态、生产安全等，单纯的通过人为控制既浪费人力又不能够有效保障安全，自动化技术的应用可以实现按预设程序自动操作，把操作人员从重复性的繁重劳动中解放出来，减少了人力的同时还能够有效保障安全，避免事故的发生。
1.2我国电厂热工自动化技术的发展
我国电厂热工自动化技术起步较晚，20世纪80年代初基于计算机技术的发展，我国从美国引进了300MW、600MW机组后，又进口了美国的计算机，通过与国外厂商的合作，在80年代后期我国电厂热工自动化技术才算真正起步，拥有了分散控制系统（Distributed Control System，简称DCS）。随着近年计算机及其相关技术的飞速发展，DCS技术在我国的发展也极为迅速，目前DCS在我国火电厂机组的应用已经非常广泛。
2、电厂热工自动化技术的架构
热工自动化控制技术在电厂中主要由三部分构成，分别是DCS控制系统、MIS管理系统和仪表。结合电厂自控技术应用情况，着重分析两项构成技术。
2.1DCS控制系统
DCS控制系统，是电厂自控的关键组成部件。运用局域网作载体，以计算机为操作手段，使用DCS软件进行组态实现多种功能。局域网充当数据交换平台，进行机组的数据处理。当前，热工自控系统中的分散控制功能逐渐强大应用更加广泛，价格趋于透明化，并逐渐取代了PLC，充分证明分散控制系统前景广阔。
2.2MIS管理系统
监控管理系统的核心是电厂热工自动化技术中的DCS，确保DCS能够准确地完成数据交换。DCS在热工自动化中负责数据的处理，如采集、存储等，利用监控管理系统，可以规范DCS的运行。监控管理系统中，使用的是比较先进的管理软件，根据DCS的运行状态，随时调用运行软件，提供所需的功能。热工自动化技术中的DCS模块并没有达到成熟的状态，所以监控管理系统的运行还不完善，部分管理功能还没有实现，热工自动化技术构成中的监控管理还存在很大的发展空间。
3、热工自动化技术在电厂的应用
电厂应用热工自动化技术后把传统操作方式取代了，电厂运行的稳定性得到了大幅提升，并且可有效降低工人作业强度，是划时代的转变。
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3.1DCS在电厂生产主系统中的应用
电厂在应用DCS系统后可实时监控现场设备实际运行状态，有利于设备维护成本的降低，提高设备运行效率，特别是应用通讯总线技术后，使用很少的现场电缆就可完成连接，DCS借助组态编程软件可完成DCS硬件、逻辑程序以及连锁保护的组态，应用网络技术可进行数据实时传输，这样一方面可对生产系统中设备的实际运行参数、耗费的材料如耗电量、耗水量、耗煤量等开展实时监控，另一方面可控制现场设备，来完成分散式控制。尤其是近年来随着现场控制总线技术、以太网技术以及冗余控制器与光纤的应用，DCS的稳定性得到了大幅提升，且信息传输速度不断加快，这样能更好的满足生产工艺未来的发展需求。
3.2DCS在电厂生产辅助系统中的应用
电厂生产工艺复杂且具有连贯性，上一道生产工艺的质量会严重影响到下游工艺流程，特别是辅助系统的建设，包括输煤、化水制水、除尘除灰。辅助系统的材料消耗量大，将自动化控制系统在辅助系统中进行精细化控制，大大降低了材料的消耗量，降低了企业的生产成本。例如:某电厂，统计了1年的生产材料消耗，其中辅助材料主要包括化学药品、脱硫石灰石等辅助材料，占比高达45%，大大提高了企业的生产成本，降低了企业的竞争力。该电厂通过对辅助生产系统进行控制系统技术改造，将就地控制改为远方控制，同时增加了在线仪表的使用，并对控制系统程序进行优化，大量增加连锁保护及PID调节控制，取代了人工操作，转型为自动调节控制。经过一年的生产运行，辅材成本降低14.3%，充分证明了热工自动化技术在优化工艺流程，降低生产成本上具有巨大作用。
3.3DCS在过程控制中的应用
过程控制指的是DCS在电厂的生产作业流程中的实时监测和控制。电厂需要及时掌握流程中的温度、压力、流量、液位等多项数据便于及时调整生产工艺，而应用热工自控技术，能同时实现控制多个指标，便于过程控制的优化。电厂工艺较多，易于造成成本浪费，热工自控技术可实现智能化控制，依据工况及时调整生产指标，进行运行精确判断，精细化调整DCS控制系统中的关联设备的运行状态，智能化管理电厂生产过程，保障稳定生产。
4、热工自动化控制技术的发展趋势
在电厂中应用自动化控制技术后，有利于电厂设备运行效率的提升，保证电厂的稳定生产，有利于电厂自动化、智能化发展，下面我们就依据自动化在电厂的实际应用情况，对热工自动化技术在电厂的未来发展做一下简单分析。
4.1分散式控制系统
由于分散式控制可同步进行数据的传输与控制，可对电厂设备的实际运行工况进行有目的的调整，及时调整电厂运行方式，未来的电厂热工自动化技术必然会朝着分散式控制的方向发展，在分散式控制中应用数据总线与光纤技术可完成控制系统与远程机柜间进行数据传输，这样可使数据更真实、更有效。近年来，随着电厂生产规模的日
益扩大，数据传输距离不断变远，未来的数据传输将朝着无线传输方向发展。
4.2智能控制仪表的应用
电厂控制系统功能日益强大的影响下，这就要求仪表的功能应不断强大，利用智能化仪表把传统变送器取代，尤其是在测量流量方面，温压补偿一体式差压变送器的应用，可有效降低由于设备安装位置不当而引发的测量差异。智能控制仪表具有很多自身优点，智能仪表自身就具有一定的简单逻辑计算功能，如可温压补偿计算流量，有利于简化控制系统中的程序设计，同时可避免由于测量环境温度、压力仪表实际安装位置的不同，而引发数据采集误差，因此，智能控制仪表的应用也是未来自动化控制技术应重点研究的方向之一。
5、结束语
当前，计算机技术和网络技术都仍然在不断成熟，这些都在促使着热工系统继续发展，所以以后热工系统必然向着节能减排、环保以及自动化等方面进行发展，随着发展终将带来创造性的突破。同时在技术层面，热工自动化也会实现一体化、网络化，进而实现智能化和透明化。随着新颖的测量技术的推广，整个机组在运行操作上会变得更为稳定，故障排除方面也会简单方便。所以火力发电厂的热工自动化这门新科技也会获得更好的发展，最终实现火力发电厂在经济社会效益以及生态效益上的共同发展。
参考文献
[1]宋文峰.如何提高电厂热工自动化水平的探讨[J].山东工业技术，2016(17)：138-138.
[2]刘志强,郭丽红.关于电厂热工自动化系统的探讨[J].科技创新与应用，2014(33)：99-99.
论文作者:吴迪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：电厂论文; 热工论文; 技术论文; 控制系统论文; 火力发电厂论文; 管理系统论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第34期论文;