摘要：本文通过对当今我国火力发电厂热工监测及自动化控制技术的应用现状、发展及相关问题的探讨，达到为今后火力发电厂热工自动化控制技术更好的发展，提供切实可行的理论参考依据的目的。
关键词：热工自动化控制；问题；目的
引言
当今社会经济的迅猛发展对电厂发展来讲是一个机遇亦是挑战：机遇在于有利于电厂经济效益以及经营技术的发展，挑战在于为了适应市场经济对电厂的新需求，电厂热工自动化控制质量的要求越来越高。因此，为了有效清除当今火力发电厂热工自动化技术的不足，对热工自动化控制以及相关问题的分析探究及找出解决问题的办法不容耽误。
一、概述当今火力发电厂热工自动化技术
在我国当代工业及计算机技术的迅猛发展和应用情况下，火力发电厂热工自动化控制系统为了适应不断的技术革新和发展需要，也分别经历了三个不同的发展阶段：第一阶段，利用较为简单的八位微处理机，构成对火力发电厂热工自动化技术的基本控制单元，显示设备采用CRT人机接口模式，且与通信模块自成系统，但对不同系统模块之间的关联问题考虑并不充分；第二阶段，利用十六位微处理机，实现多功能控制器功能，并在整个控制系统中实现顺序控制和连续控制，利用增强型操作员站，实现提高人机结合运行能力的目的，系统采用的中央处理器为三十二位，利用光纤实现以太网间连接器（Gateway）和连接不同厂家系统的目的；第三阶段，多功能控制器基本采用三十二位微处理机，利用高性能三十二位微处理机作为人机互动接口，这个阶段的火力发电厂热工自动化控制技术水平已趋向于国际标准，并可进行制造自动化协议MAP以及进行开放系统互联参考模型，促使基于该系统的不同产品、不同厂家产品达到高效连接。
二、概述火力发电厂热工自动化技术主要内容
（一）自动监测
电厂热工利用智能仪表实现热工参数的实时自动监测功能，而热工参数在电厂运行过程中处于数据监测中心地位，理所应当的成为监测电厂内机组是否正常运行并进行相应自动控制调整的基础数据和信息反馈，因此是研究热电厂自动化控制的基础。电厂作为一项较为复杂的运行体系，报警系统设置对电厂的安全、经济效益等各个方面影响较大。
（二）自动控制
在电厂机组运行与生产的全部过程中，基于实时采集的人工参数，利用自动执行机构来实现自动控制对电厂运行设备的调节和运行，将有效保障企业经营的经济利益以及日常生产安全，并将带来更高社会效益。
（三）自动保护
若在设备、设施以及相关电厂仪器进行参数控制时并不在一定范围内，亦或者设备、设施以及相关仪器并不在既定运行规范内，那么仪器、设备以及相关设施将会利用自动采取保护措施形式，实现在系统内部的自我保护，有利于维护系统的安全、高效，既可以达到保护电厂设备、设施运行高效、合理的目的，又维护了工作人员的人身安全。
三、分析火力发电厂热工自动化控制技术
（一）电气控制系统引入DCS分散控制系统
当今电力行业中跟随电力新技术相伴而生的就是单元机组控制新形式，当利用新技术并不能达到对单元机组合理控制时，大量出现在电力系统内部的设置模拟仪器、控制开关在控制台上，将出现无法控制锅炉的DCS和汽轮机以及室内控制不协调的消极现象，长此以往将严重妨碍自动化技术在电厂热工中继续发展。在电气控制范围引入DCS，并针对系统信号进行测量和控制，在测量与控制中主要涉及的范围有：发电机、发电机变压器组、高压厂用工作变压器、高压启动变压器路组信号等。与此同时，纳入分散控制系统即DCS中进行测控的内容还包括不停电源系统、直流系统以及电源系统、厂用电快速切换、发电机励磁系统和自动准同期等系统。当今我国随着电厂热工自动化控制技术的不断发展，电气控制系统被分散控制系统融合的实例非常常见，且具有很多成功的案例和获得了宝贵的经验，然而同发达国家相比，DCS技术在我国的应用仍然有很大发展与提升的空间。
（二）现场总线控制系统（FCS）应用概述
FCS即现场总线控制系统，是在传统单片机控制（PLC）与分散控制系统（DCS）的基础上，进行不断革新及完善的发展性创新性结果，当今分散控制系统在一些局部障碍控制方面实现的自动化控制以及故障修复作用较强，直接导致这方面故障对整个系统的运行和应用的不良作用越来越轻。近年，跟随社会科学技术发展脚步，在现场总线控制中相关的软件与硬件技术越发成熟，促使当今自动化控制系统发展越发可靠，而这也成为了此系统在我国广泛应用在分散控制系统中的主要原因之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而，针对现场仪表在上位机系统中的反应问题，对DCS预期效果并不理想，并在控制过程中对控制范围的影响比较严重，导致上位机系统并不能发挥其最大积极作用，而在现场总线控制中大幅度的应用FCS，可对现场上位机以及仪表进行数字实时通信，从而确保现场仪表信息可以满足上位机系统需求。
（三）增加智能控制应用
经由电厂研究人员多年经验的专业分析总结，当今电厂热工控制理论在经过50年的不断发展具有三个发展阶段：第一阶段是经典控制理论阶段，第二阶段是现代控制理论阶段，第三阶段是智能控制理论阶段。当今电厂在自身迅速发展以及结合电子信息技术不断发展下，以及在不断更新以及完善的控制技术手段驱动下，促使当今电厂已经迎来了智能控制自动化的巅峰时代。智能控制作为新型控制方法，对解决当今社会电厂自动化滞后、无明确数学模型以及非线性等影响系统发展的现象得到了有效解决与控制。
四、概述火力发电厂热工自动化技术先进性控制的过程与方法
（一）智能化控制技术在单元机组中的应用
电热自动化建设在我国当今自动化建设中，被应用较为广泛的为DCS系统，并因为自身功能属性决定了在当今电厂中的应用状态，DCS系统可运用自身功能实现对电厂热工自动化单元机组的控制，然而以我国当前热工技术发展水平， DCS系统并未完全实现对电厂热工自动化的智能运行控制，导致当今电厂日常运行管理中，仍应用单元机组操控形式作为协调机组运行的主要形式，不仅各方面投入成本大，而且无法达到电厂热工智能化控制的要求。基于此，当前社会中各行各业均展开了结合智能化的创新发展，并已经得到了一定的成效。现今社会中智能化操作系统仍处于试验初期阶段，一些智能化的技术形式在企业中也只是浅尝辄止，并未形成熟练应用以及系统性体系，因此并不能发挥预期效果，并为企业带来经济效益。为了促进电厂自动化单元机组智能控制的有效发展，在不断掌握现今技术形式的同时，应时刻关注社会上自动化发展态势，使其成为电厂热工自动化新型技术形式，融入在系统生产以及管理中，为企业带来更高经济效益。
（二）分析当前火力发电厂热工自动化先进监控系统发展方向
我国原有电厂单元监控机组在热工自动化中仅仅为一个简单的集中监控室，仅靠几台监控机组实现对电厂热工自动化的控制，并被分成小块分置在环绕于电厂主要设备而设置的电子室中，而电子设备放置在主要设备旁的做法主要目的是为了提高电厂内电缆利用效率而并未考虑人工自动化控制的需求。然而，这种设置跟随电厂设备不断增加，造成辅助车间以及相关工作人员也与日俱增，并导致人们工作量越来大的消极现象。伴随我国信息技术的飞速发展，自动化技术在电厂中应用也随之得到了提高与发展。此外，社会上高科技的应用与普及，也为电厂自动化管理注入了新鲜血液，管理能力在不断提高的同时，也促使经济效益得到了一定的提高，且机组容量在监控系统中也有了明显变化。利用当今先进的电厂热工自动化监控系统，原有的辅助车间等小单元均可以在一个控制总室内得到集中化。
（三）提高电厂热工自动化可靠性
在热工自动化不断发展和提升的过程中，管理软件的升级与硬件设施的配置及质量不断产生兼容和搭配的问题，系统自动化水平的逻辑性也没有得到相应完善，无法完全保证技术存在的合理性，在实际操作过程中，当热工自动化的操作及维护人员对其进行操作、检修、维护时，需要很多的外部技术支持力量。目前，火电厂工作人员的技术专业水平及素质参差不齐，无法最大限度满足工作的具体要求，这样，就会降低电厂热工自动化的可靠性，并且其中还存在诸多潜在的安全问题。目前我国火电厂的自动化系统仍不是很高，时常出现运行不稳定的情况，使得火电厂在生产过程中仍然需要投入很多人力来实时监控和干预自动化系统运行的考验，因此，确保热工自动化控制系统运行的稳定性和可靠性，才是实现火电厂高效安全生产的重要手段。
结束语
火力发电厂热工自动化控制技术作为一项现代化控制技术，有着广阔的发展空间和前景，在所有火电厂中都需要一套合理的自动化系统，以保证各控制系统的顺利协调运行。我们应该在现有技术的基础上，努力开发适应我国火力发电厂实际发展现状的控制系统，并在分散控制系统的设计上以可靠性分析为基础，运用新型的设计管理和控制理念，逐步在设计中实现现场总线控制方式，并积极开展人工智能在火电厂热工自动化中的运用，为其未来的发展奠定良好的基础。
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论文作者:师永强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/28
标签：电厂论文; 热工论文; 火力发电厂论文; 系统论文; 技术论文; 控制系统论文; 自动化控制论文; 《基层建设》2017年第24期论文;