摘要：随着国家能源政策改革，国家电力结构不断调整优化，但就现在和今后较长时期而言，火力发电机组仍然是现代电力生产中的主要形式，并且现场技术装备水平不断提高，是中国电力工业进入了大机组、大电厂、大电网、超高压、自动化、信息化的时代，也使火电厂热工过程自动化在现场的地位日益重要。本文对解析热工自动化控制在火电厂的应用及发展进行分析。
关键词：热工自动化；控制；火电厂；应用；发展
火电厂热工控制是调节电能生产数量、效率和安全的主体功能性结构应该在立足于火电厂发展实际与基本国情的基础上对热工工程和系统的自动化控制进行研究将先进的设计思想和技术理念融入到自动化控制的建设与运行之中落实分布式系统、过程控制、现场总线等重点，为自动化控制技术更好地服务于热工控制系统发挥出调节火电厂生产和实现火电厂安全的系统性功能危业新出电力控制和技术的新途径。
1火电厂热工自动化的意义
火电厂热工自动化，是指在火电厂热力过程中，在不需要工作人员直接参与的情况下，通过各种自动化仪表和装置（包括计算机系统）对各种生产行为。自动化技术对火力发电厂热工过程具有重要意义。
1.1保证设备和人身安全
当机组从运行异常发展到可能危及设备安全或人身安全时，自动化设备可以快速、全面、科学有序的采取措施。
1.2保证火电厂正常、经济运行
自动化系统可以使机组运行长期稳定在设计参数上，如果运行出现问题可以及时调整运行参数，避免不必要的联锁保护动作导致停机、停炉，或使机组尽快恢复正常运行，减少机组的停运次数。
1.3提高生产效率和经济效益
发电机组在使用的过程中，技术人员可以通过自动化系统来对其机组的运行情况进行全面的了解，从而采用相关的技术措施，来使其工作效率可以到达预期的要求，使其能量效果消耗量控制在一个额定的范围内，使得火电厂的经济效益得到有效的增加。
1.4满足现代电网管理的需要
随着社会的不断发展，人们对电网控制的要求也在组建的提高，而要想使得电网控制系统的功能得到明显的提升，我们就要对发电单元机组的自动化水平进行严格的要求。
1.5进行事故记录和分析
火电厂热工自动化技术的应用，有利人们对一些安全事故进行及时的解决，从而在发电机组运用的过程中起到一个良好的预警效果。
2热工自动化控制系统的应用
2.1监控系统的集中化布置
以往控制中心中一般仅有一到两台单元机组，随着热工自动化控制系统的广泛应用以及火电厂单位机组容量的提升，常规式分割机组设备间的措施已经较为落后。目前，大部分火电厂中均把厂内全部机组均整合于一个控制室内，使得集中控制的规模得到有效提高，人工自动化控制管理工作也更为高效。
2.2模拟量控制系统
模拟量控制系统主要包括调节器、调节对象以及对应的调节结构。在闭环控制系统中，调节器一般是指能够起到调节作用的仪表等部件，调节器控制的系统和设备你被称为调节对象。调节结构主要是指，利用执行机构进行驱动，可以对被控量作出有效改变的相应机构。开关量控制系统属于开环控制，可以有效实现对锅炉和汽轮机以及相关设备的控制。一般来说，大部分火电厂热工自动化控制系统都属于开环控制，需要各个控制变量的密切配合来实现自动化控制。
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2.3电气控制中纳入DCS
DCS即分散控制系统，目前已经广泛应用到火电厂中，这种系统的应用，在很大程度上提高了控制汽轮机和锅炉的水平。如果在新技术之上，仍然利用传统的控制方式来进行单元机组的控制，在控制盘台上大量设置模拟仪表光字牌和开关按钮，就会导致汽轮机和锅炉的DCS控制不能与室内控制相互协调，将会给火电厂热工自动化技术的发展带来严重的阻碍。将DCS纳入到电气控制的范围内，主要由高压启动变压器、低压厂用工作变压器、发电机变压器线路组等信号控制和测量组成，主要作用于火电厂的主厂房内和发电机系统的厂用电系统。在保安电源系统、不停电电源系统以及直流系统中纳入DCS技术，对其进行监测和控制，特别是在自动准同期和厂用电快速切换以及发电机励磁系统等都要考虑纳入DCS。发达国家已经将DCS广泛的纳入到电气控制中，并取得了良好的效果，在我国，DCS纳入到电气控制中的实例也取得了丰富的经验。
3火电厂热工自动化控制的发展方向
3.1系统结构呈自律分布式
自律分布式系统可以有效实现火电厂的自律性控制，一旦在火电厂运行过程中出现故障，电厂的相关系统可以对火电厂的工作状态进行调节，从而保障电厂的安全稳定运行[3]。一般来说，自律DCS和目前的DSC存在着一定程度的区别，目前火电厂DSC呈层次型和水平型分布，层次型分布子系统一旦出现问题，下位子系统只能起到局部控制的作用，不能有效协调。水平型分布子系统如果出现故障，使系统之间不能实现更好的交流，从而不利于实现热工自动化控制。
3.2过程仪表控制
随着DCS的广泛使用，常规控制仪器只有较小的使用范围，目前在大型机组上设置的仪器表数量越来越少，记录表也不再安装。如今开始应用IGS，也不需要将仪表盘应用在现代中央控制室。今后一段时期的发展趋势是在FB支持下，对各种智能变送器以及智能器等进行使用，这样就可以促使仪器更好的运行；这些装置可以找出在设备运行过程中以及设备停止运行过程中所出现的任何问题，并且进行分析和解决，促使仪器在一个良好的环境内运行。在社会飞速发展过程中，环境问题日益严重，环境保护已经被提上了日程，出现了越来越多的仪器来监控发电厂污染物的排放量，但是这些设备有着比较复杂的结构，并且需要较高的造价成本，那么就会增加实际使用和维护的难度。并且因为这些技术面世不久，在专业技术人才方面还比较的缺乏，我国也没有详细介绍这些先进的仪器，国外在相关资料方面也比较的欠缺，那么就会对设备的广泛应用产生限制作用，不仅会造成大量的资金和人力的浪费，还会威胁到环境，需要引起相关人员的重视。
3.3 SIS控制系统
在技术方面进行研究，目前热工自动化技术已经脱离的初级的数据库建立阶段，而是逐渐进入应用阶段。虽然实际应用过程发挥了较大的作用，而且部分火电厂也开始应用SIS作为高层监控与管理的工作，但是并没有体现出SIS控制系统的生命力。通过长时间的发展，SIS控制系统逐渐进入成熟阶段，而先进的技术使其成为重要的热工自动化产品，也是我国可以根据用户实际需求制定控制系统功能的少数系统之一。通过SIS系统，可以根据火电厂实际情况制定相互契合的热工控制系统，为用户提供更加完美的设计方案。
结束语：
火电厂热工自动化装置是很复杂的，在进行具体的操作时会产生一些问题，这些问题会带来安全事故的发生，因此做好火电厂热工自动化的事故防范是必要的。我国的火电厂热工自动化安全技术在一定程度上得到了发展，并积累了丰富的经验，但难免还存在着不完善，作为火电厂热工自动化的技术人员应该不断提高自己的技术水平，同时，对事故的防范也是一个保障。
参考文献：
[1]浅谈热工自动化控制在火电厂的应用及发展[J].李荣鹏.科技风.2015（21）
[2]热工自动化控制系统在火电厂的应用[J].朱朝柱.电子技术与软件工程.2014（23）
[3]探析火电厂中热工自动化控制的应用和发展[J].顾宏斌.企业技术开发.2014（12）
[4]火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向之研究[J].赵天天.建材与装饰.2015（49）
论文作者:王思麒
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/1
标签：火电厂论文; 热工论文; 机组论文; 控制系统论文; 系统论文; 自动化控制论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第11期论文;