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摘要：热工自动控制系统是火电厂的重要组成部分，具有自动检测、远程控制、自动保护、自动调节等功能，对于火电厂的自动化管理发挥了不容忽视的作用。近些年来，先进的科学技术推动了火电厂自动化技术的发展进程，让人工控制转变为自动化控制形式，使得发电机组DCS系统控制结构出现了很大变化，并且火电厂管理与监控层面也全面进行了自动化技术控制，为我国火电厂发展注入了新的动力。但我国火电厂热工自动化控制系统起步相对较晚，还有很多细节问题需要完善，这就要求我们能够全面加强对火电厂自动化控制的研究工作，加强新技术的融入，紧跟时代发展步伐。
关键词：热工自动控制；火电厂；可靠性
1火电厂热工自动化控制的应用实践
1.1热工的检测技术
热工的检测技术包括对温度、压力、流量等数据的自动检测和自动处理。在温度的检测阶段，温度传感器被广泛应用于火电厂的热工测量控制系统中。温度敏感元件是测量温度的一次元件。目前通用的方法是采取冷端的补偿、利用恒温箱以及热电阻测量设备的温度，然后利用计算机进行数据处理。对压力的检测利用的同样是传感器。但是，这种传感器不同于由热敏材料和热电偶热电阻组成的SENSER，它是由弹簧管或膜片组成的，其工作和设计原理是应变原理。关于对流量的检测，目前国内绝大多数是通过标准节流件进行检测的。其工作原理是差压原理。但是在对大型火电机组的主蒸汽流量进行检测时，必须同时把压力、温度等因素考虑在内。现在检测主蒸汽流量最常用、最可靠的方法是测量汽机调节级压力，并通过计算机计算出其数值。
1.2自动化控制技术
自动化控制技术能够自动调节机组运行状态，保障机组运行的稳定性与可靠性。通过合理编程，智能终端会根据编程内容对机组运行参数进行控制，也可以通过终端控制系统定期开展相应的工作。
1.3计算机监视系统
计算机监视系统可以有效实现数据采集、安全监视等功能，因而具有较为广泛的应用。由于电子计算机具有较强的信息处理能力和运算能力，因而计算机监视系统具有十分优良的性能。计算机在配备一定的设备之后，具有对设备的运行参数和运行状态巡回检验的功能，计算机还能对运行过程中的数据进行处理，并经由屏幕进行显示，内容以图表和画面的形式显现。计算机监视系统还能提供热工报警信息的打印，对热工性能进行科学的计算和经济性的分析知道，从而促进电厂安全稳定运行。
1.4协调控制系统
一般来说，协调控制系统主要利用对回路的控制来对锅炉、汽轮机的运行状态进行调节，协调控制系统主要通过以下四种方式进行运行：第一种，锅炉与汽轮机共同协调，共同对机组负荷指令响应。第二种，锅炉跟随方式，在锅炉跟随方式下汽轮机必须跟随锅炉的控制，此时锅炉起到主控作用。第三种，汽轮机跟随方式，此时汽轮机起到主控作用，锅炉只是起到辅助控制的作用。第四种，火力发电厂不能按照上述三种方式正常运行时，应及时报警处理。
2提高火电厂热工自动控制可靠性的策略
2.1合理利用APS技术
APS技术在火电厂热工自动控制系统中具有重要作用，其属于控制机组工作顺序的系统，可以依据CPU负载情况，自动调整CPU的供电数据。APS技术对于实现火电厂自动化控制至关重要，其可以实现无人或者是仅有少量人数条件下，实现整台机组的自动运转。此种模式的优点在于：优化火电厂机组控制的顺序，显著增强机组的运行效率，同时还可以降低工作人员的工作强度，节约成本；此外APS技术还可以充分发挥技术优势，降低在系统运行过程中人工造成的干扰，可以有效提高系统的自动化程度，从而显著增强火电厂热工自动控制可靠性和安全性。
2.2单元机组集中配置
通常情况下，在火电厂中，一个控制系统包括一个单元机组或者是两个机组共同使用，这种方法往往造成监控设备支出提高，增强成本，同时监控系统的分散状态，使其无法实现统一管理。近年来，我国技术不断增强与完善，火电厂可以通过设置电子室模式，对多个单元机组进行控制；另一方面，用电需求不断增多，装机容量持续增加，基于全火电厂单元机组相结合的大型控制室也逐渐提高。这种发展模式促使单元机组开始朝着集中配置角度发展，但在实际操作过程中，不同火电厂的生产程序可以存在差别，因而这不利于形成完全统一的大型控制室。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在具体使用过程中，应与实际相结合，尽可能采用集中配置模式，如此可以有效降低设备成本，可以增强工作效率。
2.3应用DCS控制系统
在热工自动化控制系统当中，保证其整体可靠性能的主要因素就是DCS系统。为了高效的提升系统的抗干扰性能就必须从系统的接地、电缆的抗干扰、信号的防干扰等三个方面着手。为了有效的保证接地系统的正常运行就必需挑选相符合的接地点，通过采取接地方式一点接地，在此过程中，必需保证接地点与强电设备接地点直接保持在10m以上的距离。其中信号电缆必需采用铠装屏蔽电缆，其主要目的就是进一步减少动力线所产生的电磁干扰。在对信号电缆进行敷设的过程中，必需更具传输信号种类分层进行，在此过程中严格杜绝出现在一根电缆上使用不同的导向进行动力电源以及信号的传送，为了有效的降低电磁的干扰，必需将信号线与动力电缆与平行敷设保持一定的距离。现阶段，热工保护系统对与热控元件的可靠性能要求越来越高，因此，就必需进一步提升热控元件的技术水平，不断的提升其整体质量。
3火电厂热工自动化控制系统的发展方向
3.1自律分布系统结构
自律分布系统结构具备自律可控性和自律协调性等特点。该系统能够在机组出现不良问题时，能够协调自身的状态，并在机组运行过程中对设备进行实时调节、控制。自律系统与传统自动化系统有着很大差异，传统自动化系统在一个子系统出现问题时就会影响到整个系统；但自律分布系统由于其子系统都保持着独立运行装填，如果子系统出现问题，其他子系统依然能够继续运作，在维修中也可以直接关闭独立子系统，从而提高设备机组运行效率。但从自律系统应用现状分析，我国主要是采用集散控制系统，只能用作与集中控制形式，缺乏控制性与协调性。
3.2过程控制仪表
随着我国自动化控制技术不断发展，其普及范围也在不断提高，导致常规检验控制仪器使用范围逐渐降低。由于传统仪表设备的应用范围的局限性，提出一种新型控制仪表是在必行。过程控制仪表能够在FB支持下通过各种智能变送器与执行器协调运行，并且实现多个设备的功能互补，如果机组设备在运行过程中出现停运或故障问题，能够为仪表运行提供可靠的环境。即使是设备损坏，过程控制仪表也能够对设备进行检测，为后续维修奠定坚实的基础。
3.3EIC综合技术
在传统自动化控制系统当中，主要分为仪表控制、电气控制、计算机控制三个层面，并且三者之间保持独立，联动性较差。但是在先进技术支持条件下，EIC综合技术被提了出来，通过融入EIC综合技术能够加强三者结合，大大提高了整个自动化控制系统的联动性。计算机控制终端不仅能够对电气控制系统进行监控，同时也能够实现远程操作，仪表控制系统同样如此，从而进一步推动了自动化发展进程。
3.4现场总线
从火电厂热工自动化控制系统发展趋势分析，采用现场总线形式是热工自动化的发展方向。通过总线能够将所有的机组设备进行连接，这样不仅能够降低控制电缆的使用量，同时也能够降低信号传递不良的问题。通过应用现场总线，能够对分散的系统进行统一化管理，从而提高设备的智能化水平，对发电厂设备运行与维护都有着重要的积极作用。
4结论
总而言之，随着国民经济的不断发展，人们对电力的需求量日益增多，而且对电能的质量要求也日益提高。火电厂热工自动化不仅为火电厂的发展提供有力的技术支持，同时也为了提高供电质量奠定坚实的基础。作为火电厂运营的核心系统，火电厂热工自动控制系统具有非常重要的作用，提高系统的可靠性对火电厂的生存与发展具有重要的意义。因此火电厂要不断优化热工控制系统，优化自动控制过程控制软件、合理应用APS技术、实现单元机组的智能化控制以及集中配置等，从而大大提高热工自动控制的可靠性，提高电厂的运营效率，保障电厂运营的安全性以及稳定性，促进火电厂的可持续发展。
参考文献：
[1]赵天天.火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向之研究[J].建材与装饰,2015（49）:242-243.
[2]顾宏斌.探析火电厂中热工自动化控制的应用和发展[J].企业技术开发,2014（12）:89-90.
[3]韦盛.解析热工自动化控制在火电厂的应用及发展[J].通讯世界,2017（10）:137-138.
[4]彭钢,王红燕.热工自动控制系统技术诊断的研究[J].河北电力技术,1997,03:3-8.
论文作者:魏东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
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