摘要：科学技术领域的不断创新，数字技术的广泛运用也促进了电力生产行业的设备技术的更新与发展，特别是热工自动化设备系统业已成为电力生产企业大型发电设备组中极其关键的部分，其自动化、智能化水平的高低也是当代电力生产企业生产水平的标志。本文从热工自动化的概念出发，对其进行技术改造过程中需要注意的问题进行了分析探讨。
关键词：技术改造；火电厂
引言
我们国家的市场经济处于不断的深入过程当中，电力行业体制改革、技术更新的脚步也从未停止，在科技快速更新的时代背景中，电力生产企业的热工自动化系统也处于不断的升级改造当中。因为如果没有最前沿的技术做保障，电力生产的安全性就不能得到保障，进而将威胁到国民经济的正常运行与发展。所谓的热工自动化，对于电力生产企业而言，就是通过数字自动化系统对电力生产所涉及到的数据信息以及设备运行，还有事故报警等环节实现自动无人控制的过程。该系统的构建与运用可以有效提高电力生产的安全性，同时还可以节约大量的人力投入，提高电力生产企业的经济成本。
1目前发电企业中热工自动化技术的发展状况
1.1将分散控制系统归入了电气控制系统当中
从电力生产企业开始应用分散控制系统之后，对于汽轮发电机以及安全锅炉的控制效率得到了切实的提高，但是单元发电系统的控制方式却没有改变，采取的依然是传统上诸多模拟仪表以及各类开关按钮同装于一个部的控制盘平台之上，导致控制中心和负责汽轮发电机与锅炉控制的分散控制系统工运行时极为不协调，给电力生产企业的自动化改造形成了严重影响。把分散控制系统归入电气设备控制的控制范围，可以实现对发电机组系统、企业内部用电系统的有效控制。国际上的电力生产企业在将分散控制系统归入电气控制范围的实践业已取得一定成效，而且国内此类成功经验也已经出现过。
1.2现场总线控制系统以及人工智能技术运用的增多
在当前的电力生产企业当中，分散控制系统的广泛应用使得某个系统点的故障几乎不会影响到系统整体的运行，而且随着各种应用软件的不断完善以及系统硬件的不断升级，分散控制系统的安全性与可靠性业已大大提高。可是不可忽视的是，分散控制系统无法成功实现上位机系统对于电力运行现场各设备仪表的信息统计、综合与记录，导致系统进行控制的时候，范围受到限制，而且上位机系统无法实现其完整的功能性，因此以实现上位机系统与工作现场设备实现有效通信为目的，现场总线控制系统的应用范围逐步扩大。
与此同时，随着计算机技术的进一步发展，人工智能控制技术逐渐进入了人们的视野。它是一种全新的控制手段，可以在很大程度上解决了无精确数学模型对象、大时滞的控制问题。
2实施热工自动化改造的相关策略
普通的热工自动化系统都会包括自检、控制、报警以及自我保护四个分系统。在进行系统升级发行的过程中相关工作人员一定要以系统的安全性、稳定性、可靠性为最高目标，需注意以下点。
2.1明确热工自动化改造工作的目的
之所以要对原有电力生产系统进行自动化改造，是为了提高电力生产系统的安全性以及运营效率。不仅仅是设备的升级，更要实现煤炭利用率的提高，控制能源消耗量，精减工作人员，实现对于发电量的自动控制。在进行原有发电设备系统的改造时，应当着眼于全局的技术配合与更新，因为最完善的热工系统一定包括可控性强的机组高务以及安全高的自动化系统，所以改造时必须注意工作的全面性。
2.2改造实践中要做到重点突出，长远规划
进行热工自动化系统改造的基础是元件等设备的选用，对于已不能满足使用要求的工作元件以及执行系统，应当予以重视并做到及时更换性能稳定的传感器、开关仪表、变送器等元器件，防止影响分散控制系统的正常运行。同时，在进行系统自动化改造规划时，一定要做到长远规划设计，尽量减少重复改造的可能性。不管是设备型号选择方面，还是系统功能实现方面，都应在长远考量的基础上，进行合理设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果当前技术水平不足或者企业发行经费有限而导致部分系统功能无法实现的情况下，可以采取分期改造的方案，前提是在进行分散控制系统的设备选择时须保留足够的可扩展空间，充分考虑系统本身的开放性，方便与其它控制系统的连接。
3集中控制室改造
3.1控制盘、台的改造和常规显示控制仪表的设置
3.1.1模拟仪表、M/A操作器、按钮开关、报警光字牌的设置
老机组改造初期（1996年～1998年），对模拟仪表、M/A操作器、按钮/开关、报警光字牌的设置持保守态度，虽然设置了多个操作员站，但仍保留了一定数量的后备。随着热工自动化改造经验的积累，DCS及其操作员站的高度可靠性和机组可控性的提高，在近期改造中，一般已将M/A操作器全部取消，普通的按钮/开关也基本取消，仅保留少量的紧急控制按钮，保留很少量的模拟仪表，有些机组将报警系统也纳入DCS。
3.1.2操作台、盘的改造
机组进行DCS、DEH改造后，实现了以操作员工作站为中心的监控方式，原有的控制台、BTG盘的长度可大大缩短，控制台、BTG盘的结构也可根据控制室布置做相应改变。
对于只做了部分热控功能改造的机组顶口DCS只考虑了DAS,MCS及部分SCS功能，FSSS仍采用独立装置的机组，虽可大量地减少常规监控仪表，但仍有一定数量的常规硬手操装置;BTG盘虽可缩短，但尚不能取消，只能做到以操作员工作站为主，常规仪表和硬手操操作器（包括开关/按钮）为辅的监控方式。
3.2大屏幕显示器的采用
随着DCS应用的深入，单元机组监控已进入以操作员工作站为中心的时代。在人机界面设置上，如果采用大屏幕显示器和CRT配合使用，可以缓解运行人员长时间监视CRT造成的视觉上的疲劳。大屏幕显示器对DCS而言，与CRT一样，都是DCS的操作员终端，因此它能完成CRT上所有的显示和操作功能。随着多媒体技术的发展，在大屏幕显示器上还可实现工业电视的功能，如将火焰工业电视和水位工业电视纳入DCS，在大屏幕显示器上显示;也可将声光报警系统纳入DCS，在大屏幕显示器上实现报警功能，而且还可以有语音效果。
大屏幕显示器的应用前景是诱人的，但是目前实际应用情况还不太理想，存在的主要问题有:
a.价格较昂贵，一套大屏幕显示装置一般都需要数十万元;
b.质量不稳定，维护费用高，有的大屏屏面亮度不均匀，或亮度低看不清楚，灯泡寿命短，在额定亮度下运行，一般每年或更短时间需更换1次;
c.运行实用性低，运行人员基本以普通CRT屏幕监控为主，大屏幕显示器只显示一些趋势或几个主要参数，类同于常规BTG盘，起不到操作员工作站的作用。因此，有的电厂平时将大屏幕显示器关闭，只当有参观人员时，才将其打开，实际上只作为摆设。
鉴于上述情况，当前不宜过于提倡应用大屏幕显示器，其技术还需改善和提高。从改善运行人员视觉疲劳出发，也可将操作员工作站CRT改用LED显示器。
4结论
电力生产企业的热工自动化工程是在电力生产行业的不断发展不逐步积累开展的，随着自动化技术以及设备创新的不断发展，国内的相关技术也达到了一定的高度，为国家的电力生产事业提供了有效保障，当前电力生产行业中进一步推行的技术改革使得热工自动化系统很到了极大优化。热工自动化控制系统的运行范围、结构、现场总线、以及管理平台和实时监控体系都为自动化技术改造拓展了更大的新的空间，我们有理由相信，在新时期内，电力生产企业的自动化技术将越来越完善，国内电力事业的安全性、稳定性将进一步提高。
参考文献
[1]侯子良，侯云浩.火电厂热工自动化安全技术配置若干指导思想[J].中国电力，2007，40(5)：55-58.
[2]方红娟.浅析火电厂热工自动化及事故防范[J].民营科技，2012(2)：22.
论文作者:丁英杰,赵富强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
标签：电力论文; 系统论文; 控制系统论文; 热工论文; 生产企业论文; 操作员论文; 分散论文; 《电力设备》2019年第16期论文;