摘要：改革开放以来我国一直坚持“科学为第一生产力”原则不断发展，工业生产规模加大，智能化程度提高。其中火电机组应用时依赖自动控制系统。本文将从火电机组自控现状出发，思考DCS一体化系统、SIS安全仪表、EIC单元综合、动态参数管理、智能负荷检测等技术的应用，为加快行业智能化进程提供帮助。
关键词：火力发电机组；自动控制；预警
引言：近几年，我国新能源政策不断落实在各企业中的第一生产线上，电力生产流程也在持续优化。目前火力发电机组是能源生产的常用模式，随着设备技术的研究，大机组、大电网、自动化等理念也融合在发电过程中。因此我国工业发展也开始向自动化迈进。在机组运行安全性、经济生产效果、机组负荷等方面都有提高。
一、火力发电机组自动控制现状
火力发电通常意义上是将煤炭、石油、天然气等燃料通过热能转化使其成为所需电能，是当前新能源发电的主要形式。随着我国工业改革进程深入，火电机组应用结构也在改变。生产过程中衍生参数增加，虽然在很大程度上满足了群众用电需求，但机组控制难度也在提高。信息技术的加持实现了对机组运行的自动化控制，也就是热工自动化技术，通过在线监测、参数对比来判断机组工况，如果发现数据异常则自动响应报警，情况严重时会优先切断临近机组电源，将损失降到最小，技术人员通过预警能够第一时间对故障采取维修，减少停产风险，为火电厂经济效益提供良好保障。
二、火力发电机组自动控制预警
（一）DCS一体化系统
DCS一体化系统是目前火电厂自动化技术的重要组成部分，该系统能够为电力生产提供良好基础支持。从应用原理上来看DCS一体化系统是建立在计算机分散控制学科上，改变传统计算机控制模式，优化软件性能，利用局域网调整发电机组性能，实现自动化控制。机组运行有效性、可靠性、安全性都有了更全面的保障。DCS主要特点为：1.分布广泛，该系统具有很强的分散性，能够分布在整个火电厂的各个生产环节当中，确保实现全方位的监控与控制，各部门存在安全隐患能够最大程度上被挖掘，提高热工自动化有效性被大幅度提升。2.层次化，火电机组类型多样，各生产环节性能有明显区别，如果仅采用“一刀切”管理会造成机组之间的控制冲突，DCS能够采取层次化控制，不仅优化运行效率，同时还能延长设备使用年限。另外该系统在预警方面也有良好传达，例如：某机组参数出现偏差，则DCS可以自动开始新周期运行，并将当前数值设定为最大值，运行中连续波峰偏差超出三次则DCS系统会判断其为发散正当，传达光字牌响应报警，如果机组调节偏差值超出规范设定值范围，则系统会认为调节器性能不满足生产要求自动报警[1]。
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（二）SIS安全仪表
SIS也被称为之为“安全仪表控制系统”，在火电机组运行过程中使用SIS能够有效提升设备运行安全性，提高生产稳定效果，虽然DCS系统中也有安全管理性能，但是等级较低，随着信息化技术的发展SIS已经成为当前运行安全保障的首要支柱。在整个火电厂生产范围内，只要发生数据异常，该系统就会发生响应然后对故障采取参与控制，减少严重事故发生的可能性，有利于提升各环节的兼容性。另外该系统能够整理分布在各处的机组数据，做到信息资料实时共享，提高检测水平与处理效果，技术人员可以通过分析系统反馈数据对设备采取针对性运维处理，提高管理效果。需要注意的是SIS技术性较强，所以需要工作人员具备良好的专业能力及信息化意识，保证对不同仪表采取动态管理，最大程度上实现设备仪表的有效性。
（三）EIC单元综合
上文中我们提到了当前SIS、ECS都是实现自动控制的主要技术，但是其联动性较差，信息数据相对独立，呈现出“孤岛状态”。为改善这一现状，研究人员开发了EIC 单元综合技术。EIC技术能够推荐各控制单元的综合，提高整个自动控制有效性。另外，现场总线形式也是热工自动化中EIC单元综合的发展方向之一。利用局域总线联系火电厂内所有的机组设备，从而有效降低控制电缆的使用数量，提高经济效益，同时也能够减少信号传递不良带来的影响，从而对分散的火电机组自动化控制系统进行一体化管理。
（四）动态参数管理
动态参数管理原理是使用自动化控制设备和元件，实现控制动作的达成。通过分析参数分析与原始机组设定条件，来对控制对象实际参数采取对比量化处理，分析正常参数与异常参数情况，对于异常运转的设备机组采取预警处理。动态化参数管理是自动控制中关键组成部分，动态化特点能够保证火电机组的控制稳定性，做到对设备的自动调节，保护各类动作设定有效，提高生产过程中的稳定性与准确性，减少保护动作的影响效果，提高系统运行所带来的经济效益[2]。
（五）智能负荷检测
电厂热工自动化控制建设过程中，智能检测可以在其机组负荷装置中起到良好的控制效果。机组负荷装置中科学使用智能检测技术能够有效优化自动控制的精准度，从而确保机组具有更高的抗干扰性，提高整体生产的运行速度，另外智能负荷检测可以有效促进中储式制粉系统运行，并利用数学模式降低计算机模糊语言带来的影响，保证电厂中火电机组接收控制信号效果良好，自动化技术应用范围被持续拓宽，推进电力生产行业的持续发展。
结论：综上所述，火电机组自动状态与实际能源生产水平有必然联系，如果控制器参数超出额定范围，则会造成机组震荡、调节偏差等问题，严重时甚至会影响到相关工作人员生命安全，制约运行稳定性。以此采用DCS、SIS、EIC等系统能够对工况进行合理预警，且响应速度较快，可解决自控运行过程中的多种安全问题。
参考文献：
[1]檀炜.热工自动化技术在火力发电中的应用与创新[J].工程建设与设计，2018（19）：161-163.
[2]张二强.自动控制技术在热电厂汽轮发电机组中的应用[J].技术与市场，2018，25（05）：66-68.
论文作者:王光宇,孙政楠,朱清凡,宋泽明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：机组论文; 火电论文; 系统论文; 自动控制论文; 火力发电论文; 参数论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第34期论文;