摘 要：电力系统自动化是我国电力技术近年来的主要发展方向，本文针对电厂热工自动化技术及其应用情况展开了论述与探讨。文章首先就电厂热工自动化的概念及其在我国的发展现状进行了阐述，在此基础上就电厂热工自动化技术的构成及应用情况进行了论述与分析。
关键词：电力系统；热工自动化；自动化技术；技术应用
引言：社会经济的高速运行，促进了电力能源的开发进程，促使电力企业生产模式朝着多元化发展。在信息技术的不断应用中，电厂热工自动化控制技术得到进一步完善，成为现代电力能源管理的重要环节。目前，我国电厂热动自动化已经得到了很大的发展。从自动装置看，组装仪表已经向现在的数字仪表发展，系统控制设备也提升到了新的档次，一些机组有专门的小型计算机进行监督和控制，配以CRT显示，监控水平较以前大大提高。
1电厂热工自动化及其在我国的发展
1.1电厂热工自动化的概念
火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础，通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障，需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统，其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。
1.2电厂热工自动化在我国的发展
我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展，其核心技术Distributed Control System（DCS）更是被我国发电企业所应用。DCS技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理，在我国350MW以上的火电机组上应用较为广泛，其经济性和安全性被我国发电企业所认同。近年来随着计算机软件可视化效果的提高，DCS技术得到了极大的发展和应用，通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障，同时DCS的分散控制也起到了非常好的效果。
1.3电厂热工自动化控制技术内容
随着科技的不断发展，我国电厂在热工自动化控制方面得取得了长足发展。现目前，我国电厂热工自动控制技术在自动装置方面，热工自动化控制组装仪表已发展成为数字仪表，热工自动化控制的设备也在不断进行更新，电厂一些机组专门配备了用来检测和控制的小型计算机和CRT显示器，大幅度提高电厂热工自动化监控水平，同时在局部应用控制方面和热工保护方面也取得了较好成效。电力事业中热工自动化控制系统的广泛应用推动了我国火力发电的发展。现目前，热工自动化主要内容有自动检测、自动控制、自动报警以及自动保护，下面对这几项内容进行一一介绍：（1）自动检测。电厂热工自动控制技术的自动检测是指采用自动化仪表来独立测量热力过程中的相关参数，如压力、温度、成分、流量以及液位等相关参数，以便及时发现电厂工作存在的相关问题，及时调整电厂机组的运行状况。（2）自动控制。为了保证电厂机组安全、稳定运行，电厂采用自动控装置来对机组的设备或某些运行过程进行调节。（3）自动报警。为了避免电厂机组发生重大事故，电厂往往采用自动报警装置来对机组在无人控制下运行出现偏离情况进行及时提示。（4）自动保护装置。自动保护装置对电厂设备有着重要意义，能够在热工参数超过限定值或者相关的设备运行条件无法满足设计要求时，使机组自动终止工作或对机组进行控制和自我修复，避免机组产生损伤，延长机组的使用寿命。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2电厂热工自动化技术构成
2.1热工测量技术方面
（1）温度测量，电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器（SENSER），采用热电偶热电阻，少数地方采用其他热敏元件如金属膜（双金属膜）水银温包等作为温度测量的一次元件。
（2）压力（真空）测量，传感器为应变原理的膜片，弹簧管，变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理，（4-20mA），二次仪表以数显为多；
（3）流量测量，以采用标准节流件依据差压原理测量为主，少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计，如燃油流量的测量。大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件，利用汽机调节级的压力通用公式计算得出；
（4）液位（料位）测量，液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流，电接点，工业电视并用。料位测量以称重式或电容式传感器配4-20mA变送器测量，也有用浮子式或超声波原理。
2.2关于DCS
DCS系统融合了计算机技术、系统控制技术、多媒体技术以及网络通讯技术等高新技术，能够有效完成电厂的过程控制和管理。电厂DCS系统的广泛应用，能够对电厂机组的运行情况实时进行自动检测、自动控制、自动报警以及自动保护，实现了对机组运行的自动化控制。
3电厂热工自动化技术应用现状及趋势
电厂热工自动化技术在未来一个研究趋势，是如何将模拟量控制系统的调节范围和品质指标进一步提高。同时，随着不断提高的发电成本，我国广大发电企业还要从各个角度，对如何将电厂运行切实降低进行充分考虑，并达到机组使用寿命有效延长的目的。基于此，要合理配置全厂负荷分配系统，具体是电网调度通过一个全厂负荷指令的准确发布，然后通过电厂的全厂负荷分配系统，并在以机组煤耗成本特性的前提之下，同时要在机组允许的变化程度上，对机组的负荷或变负荷任务进行经济合理的安排，这样就可以在降低全厂发电煤耗成本的同时，最终将电厂的发电成本有效降低。因此，在未来电厂热工自动化技术的不断发展中，配置全厂负荷分配系统将在电力企业发展中占有重要地位，同时，单机AGC方式，也将实现向全厂负荷分配方式的转变。
3.1单元机组监控智能化
单元机组DCS的普及应用，使得机组的监控面貌焕然一新，但是它的监控智能化程度在电力行业却没有多大提高。虽然许多智能化的监视、控制软件在国内化工、冶金行业中都有较好的应用并取得效益，可在我国电力行业直到近几年才开始有所起步。随着技术的进步，火电厂单元机组自动化系统的智能化将是一种趋势，因此未来数年里，实现信息智能化的仪表与软件将会在火电厂得到发展与应用。具体包括：仪表智能管理软件、阀门智能管理软件、重要转动设备的状态智能管理软件、智能化报警软件的发展与应用。
3.2单元机组监控系统的物理配置趋向集中布置
过去一个集控室的概念，通常为一台单元机组独用或为二台机组合用，电子室分成若干个小型的电子设备间，分别布置在锅炉汽轮机房或其它主设备附近。其优点是节省了电缆。但随着机组容量的提高、计算机技术的发展和管理水平的深化，近几年集控室的概念扩大，出现了全厂单元机组集中于一个控制室，单元机组的电子设备间集中，现场一般的监视信号大量采用远程I/O柜的配置方式趋势，提高了机组运行管理水平。
3.3APS技术应用
APS是机组级顺序控制系统的代名词在机组启动中，仅需按下一个启动控制键，整个机组就将按照设计的先后顺序、规定的时间和各
论文作者:吕斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/15
标签：电厂论文; 机组论文; 热工论文; 测量论文; 技术论文; 全厂论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第21期论文;