摘要：随着我国经济的高速发展以及电力行业体制的深入改革，电网对自动控制的要求越来越高，对火电厂热工自动控制的可靠性要求也愈发凸显。本文通过对火电厂热工自动控制中的几点技术研究内容进行探讨，分析了热工自动控制的可靠性，并提出优化策略，旨在为火电厂热工自动控制技术今后的发展提供依据和空间。
关键词：火电厂；热工自动化；可靠性
一、火电厂热工自动控制系统基本概念
热工自动控制系统涉及到所有大型机械设备的安全运行问题，是火电厂日常生产运营管理工作的核心部分。热工自动控制系统主要包括锅炉燃料量、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、汽包水位、机炉协调控制等方面，另外还与引风控制、送风控制等调节系统之间存在密切联系。可以看出热工自动控制系统是一个复杂的系统，维持它的可靠运行并不是一项简单的工作。首先需要定期检修设备，保证硬件设备的正常运行，对各个部分要有目的的检测。其次，热工人员要有过硬的业务水平，对关键设备要知道其工作原理，能够准确快速地定位故障。最后，对所有设备的运行环境和运行状态要能够实时监控管理，进一步保证故障能够及时处理，保证热工自动控制系统的安全运行。
二、火电厂热工自动控制系统的组成
热工自动控制系统的结构比较复杂，组成的成分依据系统的作用不同、使用的功能也不同。主要包括分散控制系统（DCS）、在线监控系统、公共网络系统以及一些相关的辅助系统。
1）分散控制系统（DCS）。分散控制系统是计算机系统组成的核心部件之一，在火电厂的每个组件中都有分散控制系统，在火电厂的两台机组之间的数据线，一般都是接到线路的公共网络系统，实现机组之间的互相连通，保证数据的正常连通。在机组的操作台上，应该尽可能的安装DCS和DEH操作的按钮，便于管理员进行正常的工作，减少系统出现故障的处理时间，以保证分散控制系统在机组出现问题的时候，能够自动工作，保证机组的安全；
2）辅助控制系统。它是保证系统能够正常工作的重要条件，以实现系统在无人控制的条件下，能够正常的工作。它一般采用的是可控编程器对系统进行自动控制设置，采用数据交换机以及其他数据接口的方式，保证系统的顺利进行，综合的进行数据传输，最终实现对系统的无人控制；
3）视频网络监控系统。视频网络监控系统是对火电厂进行监控的重要工具，火电厂的设备需要进行全面的监控，在比较危险的操作以及无人值班和检查的地区，它可以通过辅助系统的通信接口实现对整个火电厂的实时监控，也能够对于整个电厂的工作过程和程序进行监视，能够有效的实现电厂信息的综合管理。全厂对重要设备的运转状态、危险程序的操作场合以及无人值班区域都可以运用数字视频网络系统进行监视。以实现对全厂的各个生产程序的直观监视。数字视频网络系统可通过通信接口实现与厂级管理信息系统的连接，最终实现对全厂信息的综合管理；
4）实时监控系统。实时监控系统是对火电厂的生产和设备、电力运行的情况进行监督，当火电厂出现问题时，实时监控系统能够自动的发生动作，并提出报告。它主要由厂级实时监控和信息管理系统等两类组成，它是通过数据接口与控制器连接在一起，能够实现数据通信的共享。
三、热工自动控制系统可靠性的现状及优化策略
火电热工机组的运行是否可靠，直接关系到整个智能电网的供电质量和安全，这就要求热工自动化设备始终处于安全运行状态，提高该系统自动控制的可靠性是当前发展的重中之重。本文作者针对这个问题，提出了以下策略：
3.1提升单元机组的智能化控制
单元机组的智能化控制是控制系统的主流发展方向。如今单元机组广泛采用DCS系统，使得机组的监控能力得到极大提高，近年来随着微控制器的普及，单元机组的自动化程度得到了进一步发展，但DCS系统目前的智能化程度还有待提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆火电厂智能化的关键在于仪器仪表和软件的优化，因此需着重处理好这方面。此外，随着供求关系的上涨和火电厂规模的发展，机组容量势必会随之逐渐扩大，这就要求厂方在构建自动控制系统时具有一定的前瞻性，构建一个完善的、可长期发展的单元机组。
3.2优化过程控制软件
随着我国电力行业体制的商业化改革，市场竞争不断加剧，只有安全性更高、经济效益更好、通用性更强、安装调试更方便的软件才能得到更好的发展。受到技术条件等多方制约，过去的控制系统软件多存在一些繁杂的问题。进一步精简过程控制软件，同时优化其品质指标，是火电厂热工自动化控制系统当前进行技术改进的一个明确方向。
3.3单元机组的集中配置
近年来，随着火电厂装机容量的提升，自动控制系统内的监控系统数量呈迅猛增长趋势，因此单元机组的集中配置是现实发展的必然要求。传统的单元机组往往使用一个或两个监控系统，使得监控系统分散而且费用较高。如今计算机技术和管理水平的发展水平已经能够满足同时监控多个机组。单元机组的集中配置，不但可以提高机组运行管理效率，还可以节约成本，同时大大有利于控制室的防火，是提升热工自动控制系统的可靠性与可持续发展性的有效策略。
3.4推广辅助控制系统
随着热工自动控制系统技术难度的上升和减员增效的发展趋势，发电厂方面对自动控制软件的需求日益迫切，特别是当前各地全面推广辅控网集控，这种要求更加不可忽视。在实际的生产过程中，由于各控制系统的通信接口协议往往也不同，甚至物理接口也存在一定的差异性，因此务必推广辅助控制系统，用以解决网络通信协议的转换等问题，实现控制中心的全自动化监控管理。
3.5应用APS动态节能技术
APS（ActivePhaseSwithing，主动阶段开关）是机组级工作顺序的控制系统，可依据CPU的负载自动调整供电相数，完成整台机组的运作。其特点是操作方便、所需人工干预少，能够大幅度节省人力资源，同时避免人为操作中的不稳定因素，大大提高了系统的可靠性，因此势必成为未来热工机组自动控制发展的方向之一。
3.6革新机组检修运行维护方式
全自动仪表校验装置的发展，是热工自动控制系统提高校验工作效率、实时监控整个系统的可靠性的必然趋势。因此日常设备的检修与养护工作等方面的优化势在必行。首先，火电厂相关部门需要对硬件设备进行定期的、有目的的检修，确保系统的正常运行；再者，热工人员要具有较高的业务素质，了解关键设备的工作原理，能够快速准确地定位和排除故障；最后，技术和管理部门对整个自动控制系统要有科学、完整的检修计划和实时监控体系，进一步保证火电厂热工自动控制系统的安全运行。
结语
我国经济的迅速发展已经离不开电力行业的发展，火电厂作为主要的电力企业，已经成为国民经济发展的基础。为了适应国民经济发展的需要，火电发电厂需要不断提高热工自动控制系统的可靠性。火电厂热工自动控制系统是火电厂运营的核心系统，提高这一系统的可靠性，对火电厂起着十分重要的作用。火电厂管理人员要不断地优化热工控制系统，提高电厂运营效率，保障火电厂的安全运营。面对电力市场激烈的竞争，火电厂时刻不能松懈，在增强热工自动控制可靠性的同时，提升整个电厂的竞争力，更好的为国民经济服务。
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论文作者:滕飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
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