摘要：电厂肩负着电力供应的重要职责，所以其对技术要求也十分严格，运行过程中需要不断应用新的技术方法，在提高电厂运行经济效益的同时保证社会用电质量。当前，人们在电力方面的需求越来越大，将热工自动化技术应用在电厂生产经营中，不仅可以提高电厂运营稳定性，还能使电厂中各类安全隐患得到控制和消除。热工自动化技术可以应用在电厂不同模块中，对于电厂运行起到非常好的辅助作用，提高电厂运行控制有效性。鉴于此，文章就如何进一步提升电厂热工自动化水平进行了研究，以供参考。
关键词：火电厂；热工自动化；优化措施
1 电厂热工自动化应用技术发展现状
随着技术改革的不断深化，目前，电厂热工自动化水平也取得了长足的进步，电厂热工自动化技术应用的核心是自动控制系统，其主要由过热器、省煤器、给水阀所组成，把工业生产过程之中的温度、压力、液位、浓度等多个因素进行自动化控制的系统称为过程控制系统，这样就能够保障锅炉在正常的温度下安全运行，同时，汽包的水位稳定在一定的范围。其中，测量变送器的主要功能就是用来测量被调量，同时，对于这种参数进行信号转化，给定元件则是为了去设置被调量的给定值和电信号的，调节器能够根据调量信号以及给定值比较后的偏差信号，遵循一定的控制指令规律传送给执行器，执行器根据控制指令来改变调节量。所以，综合来看，调节机构是指接受控制作用去改变调节量变化的具体设备，所控制的对象是被控制的热工生产过程及其设备。所以，电厂应用热工自动化技术，不仅仅是电厂安全运行以及对于设备性能完善改造的主要手段，也是电子技术与计算机技术迅速发展的产物。在发展过程中，对主辅机的自动化设备也提出了更高的要求，除了要满足安全、经济的需求之外，还要符合厂站独立经济核算的实际要求，即厂站应用的“厂网分开、竞价上网、同网同质同价”电力经营策略；目前所应用的电厂热工自动化技术存在着不足，故障离散性相对较大，很多环节都会存在着不稳定因素：例如保护信号取样及配置方式、测量设备、控制设备、执行设备、电缆、电源、热控设备以及技术人员外部控制等多种因素，都会导致其装置故障、机组跳闸以及设备的损坏，严重时还会导致安全事件，机组运行参数异常波动等。所以，需要电厂提升自身的热工自动化技术水平，在掌握热工被控对象、变送器使用方法、执行器运行原理、调节器应用措施、热工系统主要控制方式以及评价体系的基础之上，有效实现技术提升与技术应用。
2 提高电厂热工自动化水平的具体措施
2.1优化单元机组分散控制系统的配置
在分散控制系统配置时，应该明确操作员站、工程师站、实时数据服务器以及通讯网络之间的功能划分，冗余配置应该可靠、安全。为了照顾到后续的检修与维护环节，工程师站与操作员站都应该具备检修功能，同时，还要增加单元机组集控室内的操作员站数量。而在配置控制器时，更应该严格遵循其分开配置的独立性要求，不能为了便利日常操作而降低控制器的实际数量，因为系统配置的分散性能够较好地提升对机组的保护，由此避免机组出现停运事故等现象时产生不可控制的损失。
配置细节上需要注意，比如水泵以及送风机需要配置在不同的控制器之中，一些冗余及组合的设备为了发挥其最大作用应该纵向组合。在同一组设备的控制系统中，比如给煤机、磨煤机以及风门等都是在同一个控制器之内，这些控制配置全部完成之后，要确保参数的精准设置，保障重要监控信号不会因为故障问题而断开监视联系，加强对汽包水位、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度以及炉膛压力的参数控制。
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除了参数配置之外，IO信号需要配置在相应的模件上，重要的关键参数选择三重冗余变送器测量，其余关键参数则可以使用双重冗余变送器测量，保障输入信号布置在同一个控制器的模件机柜之中，且互不干扰，这也在一定程度上提升了模件输入输出信号的稳定性，避免因为强电压的传入，而让通道产生故障及损坏等现象。
对于DCS系统，在应用上应该满足《热工自动化系统检修运行维护规程》《火力发电厂厂级监控信息系统技术条件》《全国电力二次系统安全防护总体方案》等相关法规的实际要求，DCS自身还需要达到电磁兼容的实际要求，并且结合其火力发电厂的实际运营需求，建立声光报警系统，从而优化信号情况。根据通讯需求，平时应该采取双网络的通讯系统，以此避免因为个别部分通讯故障而集体故障的现象，保证另一个通讯系统能够正常工作。
2.2完善自动化运行保障措施
把电厂热工自动化系统或设备安装到电厂生产系统中，在运行初期要做好设备的调试工作，掌握和了解各设备运行性能。在设备调试过程中，要对核心部件参数进行记录，时刻跟进设备的可靠性和变化，确保相关数据合格后才允许新安装设备投入运营。在系统元件的选用上要确保其品质优良，以元件的质量为优先选用原则。此外，要在设备硬件配置上执行严格的使用标准，确保热工自动化系统在设计和安装调试过程中，能够一直保持较好的运行质量。只有经历如此严格的操作，才能保障热工自动化系统的运行水准和安全性，延长机组的使用寿命。最后，在设计热工自动化系统阶段，要融入冗余思路，这是为了在设备或系统后续升级时，拥有足够的拓展空间。
2.3自律分布式系统
自律分布式系统可以实现电厂在运行过程中任一环节出现问题时，能够根据系统自身的工作情况进行调节，避免影响到其他环节的设备或系统，从而保障电厂的正常运行。我国目前主要采用的是分散控制系统，与自律分布式系统相比还有较大的提升空间。分散控制系统有两种分布形式，水平分布式系统和层次分布式系统。其中水平分布式系统与各个子系统中之间保持着相对独立的状态，使得部分子系统出现故障时不会影响到其他子系统，能够保持继续工作的状态。但是水平分布式系统的缺点也很明显，主要是指子系统保持太高的独立性，不能对子系统进行相互控制和信息相互交换。层次分布式系统相比于水平分布式系统，前者能够在子系统发生故障时进行有效控制，但是却不能进行有效调节。另外层次分布式系统具有自律控制性的优点，但缺乏协调性。
2.4提升电厂热工自动化的可靠性
电厂管理软件与硬件互相冲突、互不兼容，使得系统自动化水平出现逻辑缺陷，致使热工自动化系统在运行过程故障频频。另外，热工自动化系统的检修和维护需要工作人员具有较高的专业水平，但是电厂大部分的工作人员专业水平没有达标，不能满足其检修和维护需求，使得系统在后续运行中出现许多安全问题。为了确保电厂热工自动化系统的运行稳定，首先要解决电厂管理软件和硬件不兼容的情况，此外还要提高电厂工作人员的专业水平，定期展开技能培训，使他们的技术能力能够满足热工自动化系统的。
3 结语
综上所述，在科学技术迅猛发展过程中，我国电力产业智能化水平越来越高，对于火力发电的发展和优化起到了非常明显的促进作用。电气自动化技术在实际应用中能够为火力发电产业数据采集和处理等功能的实现提供新的方向和思路，提高发电效率，保证发电质量，提升火力发电厂市场竞争力和社会影响，对于我国电力行业的持续稳定发展起到非常重要推动作用。
参考文献：
[1]提京，王扬.自动化技术在热工仪表中的应用[J].科学与信息化，2018（8）：71-73.
[2]彭永余.热工仪表自动化技术应用探析[J].电子测试，2016（12）：166-168.
论文作者:徐榕玄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
标签：电厂论文; 热工论文; 系统论文; 设备论文; 分布式论文; 技术论文; 水平论文; 《基层建设》2019年第18期论文;