摘要：热工自动化是火电厂得以保证高稳定性、高效率产能的重要组成部分。自动化设备核心即为各式各样的电子模块和智能系统，这些设备、系统相比于传统设备、系统而言，不管是构成还是管理均更为复杂、更为专业，由此也表明相关工作难度的提升。虽然热工自动化在火电厂中的推广，可提升火电厂的实际生产效率，可保障火电厂生产安全性，促进火电厂收获更理想的综合效益，但是在实际操作应用中，其可能会引发各式各样的事故。本文就火电厂热工自动化技术改造进行了探讨。
关键词：火电厂；热工自动化；技术改造
前言
近年来，我国社会发展对电能的需求量不断攀升，火力发电作为当前我国发电厂中的重要组成部分，为了满足人们的用电需求，火电厂必须保证自身的有序稳定运行。与此同时，随着科学技术的飞速发展，我国电力工业不断趋向于高度自动化。在不断优化、调整的电力结构中，电力生产中的火电发电组仍旧扮演着十分重要的角色。特别是火电厂热工自动化，凭借各项自动控制装置，全面代替了传统人工操作，可同时实现自动控制、信息反馈、数据检测等功能，并且在火力发电时，一旦有故障引发，还可实现自动报警功能，以便第一时间对异常情况进行紧急处理。热工自动化装置作为整个火力发电系统中的重要组成部分，其操作质量水平将很大程度影响全面火电厂电力生产质量，影响后期工程的使用周期，甚至影响着人们的生命安全。由此可见，对火电厂热工自动化与事故预防进行探索和研究，具有十分重要的现实意义。
1火电厂热工自动化
随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断改善，电能已然转变成我国的一项主要能源形式。不管是人们的日常生活，还是企业生产运行均离不开电能，社会大众的生产生活很大程度受发电厂产能稳定性影响。火电厂热工自动化，是指借助相应自动化装置，对热力生产流程进行调节控制，保证全面流程安全高效运行，基于自动化调节控制，热力生产过程的信息数据采集、整理、报警等环节均无需人工操作，不仅可减少人力的投入，提升生产效率与质量，还可保障热工安全。火电厂热工自动化的基本工作内容主要包括：
1.1自动控制
自动控制在火力发电机组装置的调控、监视中扮演着十分重要的角色。倘若火力发电机组装置环境发生转变，或机组运行过程中相关参数发生转变时，自动控制可随即做出对应的调节措施，例如，机组设备温度、流量等相关参数发生转变时，自动控制可第一时间做出反应，以此确保机组可始终维持在良好的运行状态下。除此之外是，自动控制还可实现对机组一系列参数的自动检测，并可远程对各项参数运行状况开展记录、监控，倘若机组在运行期间出现相关问题，自动控制会及时通知相关工作人员并结合对应检测数据制定有效的针对性解决对策。
1.2自动检测
自动检测，指的是借助相关自动化设备对压力、温度等热工参数予以检测采集。自动检测采集的热工参数可帮助工作人员评定机组运行正常与否，同时是自动控制调节机组运行的有力依据。该部分数据更可为机组开展成本计算、事故分析等工作提供可靠依据。因为热工参数重要性不尽相同，通常情况下，可将其分成三种：主要参数，诸如主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽包水位等；重要参数，诸如给水流量、给水温度、排烟温度等；辅助参数，诸如炉水电导率、减温水流量等。自动控制在火电厂运行过程中，一方面可降低生产成本，另一方面可为火力发电机组的有序稳定运行提供可靠保障。
1.3自动报警
自动报警，指的是在自动检测所采集的热工参数与正常状态下的参数不相符时，经由发生声响、闪烁灯光等途径，向工作人员发出警报信息的过程。自动报警一方面可减轻工作的工作负担，另一方面在引发故障时还可提升工作人员找出设备问题及解决设备问题的效率，进而切实降低由于设备故障所导致的经济损失。
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1.4自动保护
自动保护可在自动检测采集热工参数与正常值不相符或设备运行状况难以达到规定要求时，通过采用设备供电等方式终止异常设备的运行，避免因为带着相关故障持续运行而导致设备遭受破坏，并防止不必要的人员伤亡。因为机主设备不尽相同，通常情况下，可将自动保护分成三种：锅炉自动保护，诸如主蒸汽压力保护、汽包水位保护等；汽轮机自动保护，诸如加热器水位保护、转子超速保护等；辅助设备自动保护。
2火电厂热工自动化研究的现状
当前我国最新建设的火电厂中，已经开始普及自动化控制设备，而传统的火电厂使用的控制系统也在进行自动化改进。随着人们开始重视火电厂自动化控制系统建设，当前自动化控制理论不断的被人们广泛的应用到火电厂工作的各个方面，自动化控制系统的功能不断被完善，成本也在日益下降。而对于火电厂的热工自动化控制方面通常会使用DCS系统，但是DCS系统的造价较高，所以通常会在辅助车间使用PLC系统，而PLC系统可以在运行过程中停止，因此在火电厂中人们会选择DCS系统对锅炉以及发电设备等稳定程度要求较高的部分进行控制，而在辅助车间中使用PLC控制系统。而在控制火电厂的运行参数上主要通过模糊控制理论，进而产生锅炉压力理论，这一论域当中出现了两个锅炉在不同周期上运转时形成的压力变化。在锅炉燃烧周期上会自行调整，但会增加负荷进而影响到锅炉燃烧的控制响应能力。然而在不同火电厂中，由于煤炭质量和锅炉状态存在差异，因此锅炉的燃烧控制的自动化调整也会有所不同。因此当让控制数据的数学模型出现重叠的状态下，需要使用模糊控制法对各项参数进行适应性调整。
3火电厂热工自动化控制的应用
在火电厂热工自动化过程中，主要运用的就是自动化控制系统，这需要应用热能控制系统、智能设备、计算机控制、信息化技术等合作完成。通过对热工参数的监测以及管控，是对火电厂发电全过程进行控制管理的前提条件，因此通过在火电厂中应用自动化控制理论，可以有效的提高发电工作的安全性、稳定性。
3.1信息控制系统
火电厂的自动化控制过程就是通过计算机设备以及其他辅助技术对发电设备进行全面稳定的控制，也就是建设自动化信息控制系统。其中DCS系统就是较为常用的自动化控制系统，这一系统主要是采用分散式控制，拥有较高的数据控制功能，但是DCS系统的成本造价过于高昂，很难做到在火电厂全面应用DCS系统，因此会在一些对控制系统稳定性要求不高的位置设置PCL系统作为辅助，实现对火电厂发电信息的全面控制，在降低成本的同时能够有效增加自动化控制系统的覆盖范围。
3.2高级算法
在自动化控制系统中拥有许多高级算法模块，有的控制系统中出现了可以针对系统故障进行自动报警以及自动维护的设计功能，能够进一步的增加火电厂发电的安全性以及工作效率。当前很多自动化控制系统都采用0.5k的逻辑计算总量来对发电设备进行计算控制，而这需要设置更多的计算模块来完成PCL系统的控制工作，因此PCL系统在存在着一定程度的应用问题需要解决，才能保证使用的稳定性。
结束语
总之，火电厂相关人员必须要不断钻研研究、总结经验，提高对火电厂热工自动化工作内容的有效认识，加强对火电厂热工自动化面临主要问题的深入分析，开展好基础工作，强化定期检修维护，加大管理力度，提升工作人员综合素质，及时更新老旧设备，科学管理电源等，积极促进火电厂热工自动化的安全有序运行。
参考文献：
[1]张弛.基于热电厂热工自动化系统改造技术分析[J].河南科技，2014（06）：120.
[2]李鹏涛.浅析火电厂热工自动化的安全配置与技术改造[J].企业导报，2012（08）：284.
论文作者:何立锋,吴春
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/17
标签：火电厂论文; 热工论文; 参数论文; 机组论文; 自动控制论文; 系统论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第21期论文;