（华能海南发电股份有限公司东方电厂 海南东方 572699）
摘要：热工自动化技术作为火力发电厂的重要技术之一，能够帮助设备运行，提高机组的工作效率，提升其发电工作的精准程度，优化热控系统控制有效性的同时避免出现不必要的误动。所以，电厂需要高度重视热工自动化技术，在明确其存在不足的基础之上加以改进，从而保障热控设备以及热控系统运行的可靠性，保护好机组的经济安全。
关键词：电厂；热工自动化；提高措施
一、我国电厂热工自动化技术水平现状
我国对电力技术的不断研究和发展，电厂热工自动化技术水平也有了较大的提高，近年来火电机组的容量也在不断增大，热工参数不断提高，热工自动化设备也随之更新，由此电厂热工自动化技术进入高速发展的阶段。火力发电机组主要采用的是分散控制系统，通过分散控制系统，能在机组调试和运行、发电机组生产和控制中，都发挥着良好的作用。 随着分散控制系统在各电厂的普及，工作人员已经逐渐适应没有常规仪表和控制设备的工作方式，他们通过分散控制系统就能够对发电机组进行监控和操作，极大提高了电厂工作人员的工作效率和工作质量。电机炉的统一控制操作具有可行性，同时分散控制系统让我国电力行业摆脱从国外进口电气设备的依赖，在电厂中利用我国自主生产的分散控制系统设备，能够降低在电气设备采购的成本，确保电力企业的经济效益。但是，我国的分散控制系统还存在着设备匹配不完善、编程缺陷以及参数整定不足等方面的问题。 为了完善分散控制系统的技术缺陷，也为了提高电厂热工自动化水平，加大分散控制系统的研究力度具有现实意义。
二、电厂热工自动化中存在的不足
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。
目前所应用的电厂热工自动化技术也存在着不足，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。
三、提高电厂热工自动化水平的措施
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。在同一个控制系统中，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。
2、明确应用类型。热工自动化技术在发电厂中的应用主要体现在 3 个系统上，分别是 DCS 系统、自动控制系统以及热工测量技术，这三种应用技术共同构成了热工自动化技术，在发电厂的日常运营中发挥重要作用。DCS 系统能够有效结合局域网技术与发电机组，从而实现网络化，加强对其他口令与信号的控制和处理；而自动控制系统则是主要对于各种参数进行调节，比如燃烧温度、主汽温度以及水位调节等，且在开环控制以及压力控制方面也有着良好的表现。热工测量技术则是利用检测原理来实现压力、流量以及液位的测量。所以，想要提升发电厂的热工自动化技术，除了需要提升其机组的智能化，还需要让技术人员明确技术要点，通过培训、教学工作规范技术应用，实现热工自动化技术的系统性应用。
3、不断更新热工自动化技术。除了传统的热工自动化技术之外，目前，我国也开发了全新的技术，比如 SIS 系统应用以及变频技术应用，SIS 系统能够更好地对电厂信息进行数据交换与信息共享，其智能化与自动化体现在了设备故障的自我诊断与自我修复上，不仅仅能够对数据进行采集、整理与存储，同时，也能够进行分析、判断以及运行控制优化。变频技术则是能够在电力生产的过程之中，积极促进低速转动力矩、动态速度，提升调整行为的范围与精确程度，且交流变频调速技术也通常会应用在高压电机之上。从长远的角度上看，变频技术自身也具备节能减排的特征，是未来电厂热工自动化技术的发展趋势。
4、加强热工保护系统，优化系统设备。在热工保护系统的应用中，一般都遵循着“杜绝拒动，防止误动”的配置原则，所以，为了进一步保护热工系统，可以适当增加证实信号与报警系统，单独设置触发停机停炉保护信号的开关量仪表以及模拟量变送器，控制指令遵循有效保护的原则，按照一定的控制逻辑启动跳闸继电器。在用于连锁保护的通信网络传送的开关量点中，应优化加延时或上网点的形式，利用硬线连接的形式来减少信号的瞬时间干扰所造成的错误动作，提升信号的稳定性与可靠性，从根本上优化热工的逻辑控制与设备的稳定程度。
5、提高设备自动化水平。热控 AGC 控制是负荷调节的中枢系统，而锅炉、汽轮机等的调节装置是系统的“手”和“脚”，空有先进的控制系统而“手”“脚”不听指挥是无法达到高效的负荷控制效果的，尤其是需要事先快速的二次、三次调峰的需求和面对调度系统严格的 AGC 考核。目前，大多数火电厂 AGC 控制策略主要采用负荷指令前馈 PID 反馈的调节方案，这种方案要求前馈控制回路的参数必须定得非常精确，机组对煤种稳定、机组设备稳定、机组运行方式成熟、调节系统的准确高效要求很高。如果设备控制能力较差，则整个控制会出现消除扰动能力差，易出现参数大幅波动及调节振荡情况；机组负荷升降速率较低；燃料、给水等控制量波动大；主、再热汽温的控制品质相对较差等一系列的问题。
结束语
在电厂引入热工自动化系统是保障电力运行稳定的关键。 因此提升热工自动化系统水平，需要完善自动化运行保障措施， 利用先进技术和设备实现单元机组监控智能化，解决电厂管理软件和硬件的冲突和不兼容情况，最后要对电力企业员工进行培训，使他们具有对系统检修和维护的专业技能。
参考文献：
[1]孙伟健 . 发电厂电气设备的维修技术与制度研究 [J]. 南方农机，2017 (16) ： 207.
论文作者:高芳飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/13
标签：热工论文; 电厂论文; 机组论文; 技术论文; 控制系统论文; 设备论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第23期论文;