摘要：电力热工自动化随着电力事业的发展和机组容量的增大，火电厂热工自动化程度不断提高，热工监控范围不断扩大，使得热工自动化设备和系统在火电机组安全经济运行中的作用越来越显得重要。近几年,热工自动化技术水平不断地提高，尤其是在设备性能、机组容量和参数这三方面特别明显。
关键词：热工自动化；现状；发展
一、我国电厂热工自动化发展历程
电厂热工过程采用自动化技术已有较长的历史，1766年波尔佐诺夫发明炉给水调节装置、1784年瓦特发明的蒸汽机离心摆调速装置，是热能动力设备最早的自动控制装置，也是整个自动化领域的早期成果。随着现代科学技术的发展，火力发电机组已由过去的中低压、中小容量发展到现在的高参数、大容量的单元机组，其生产过程的操作由运行人员手动控制到陆续采用各种自动控制装置，实现生产过程的自动控制，使火力发电厂的自动化水平日益提高和发展。电厂热工自动化的范围极其广泛，包括主机、辅助设备、公用系统等的自动化。大致可以分为五个基本内容：1、仪表测量和控制装置；2、分散控制系统；3、锅炉炉膛安全保护；4、自动化内容；5、综合应用等方面。
1. 仪表测量和控制装置：
80年代初在引进300MW、600MW机组制造技术推动下,同时对仪表和控制装置引进技术或与国外公司合资。具有80年代世界先进水平的仪表克服了过去仪表和控制装置品种不全、可靠性低、稳定性差的局面，基本满足了火电厂的要求。
2. 分散控制系统
随着电子技术和集成电路的发展，国外仪表公司开始推出以微处理器为基础的控制功能分散、管理监视集中的分散控制系统，并在生产过程中应用。80年代中后期为适应国内技术的发展，我国仪表制造部门相继与国外厂商合作在电站自动化系统中推出相应DCS。“七五”期间成套进口的电站又随主机进口了DCS，据当时统计，当时进入我国电站的DCS已达13种，例如N-90(infi-90)、WDPF、HIACS-3000、I/A系列等。
DCS的一体化的含义，可称为以DCS为主体通过网络通信实现数据共享显示终端(CRT及键盘等)共用，以达到简化系统减少监视和操作设备，从而缩小运行值班员的监视面，以利于满足一人监视单元机组的要求。实现DCS一体化的方式有二，一是由同一个DCS实现五大功能即DAS、CCS、SCS、FSSS和DEH。这种作法的优点是硬件型号统一，相互通信接口方便但价格较贵且要求制造厂家具有FSSS及DEH的设计运行经验。二是以微机为基础的DCS集四大技术——计算机、通信、屏幕显示和控制技术，具有运算能力强、可靠、高速、实时和精度高等特点；能很方便地完成数据采集与处理、闭环控制、顺序控制和保护联锁功能。
FSSS装置一般包括炉膛压力、火焰检测、逻辑运算部件和输出控制元件如电磁阀等。与汽包水位构成炉膛安全保护系统(FSS)，继而发展为根据负荷和炉膛安全要求，切投燃烧器的控制系统。即燃烧器管理系统(BMS)由“FSS”与“BMS组合成FSSS。80年代中后期的600t/h及以下锅炉一般装有简易FSSS装置(即只包括火焰检测、炉膛压力保护和吹扫功能)，在成套进口电站中开始应用包括燃烧器管理的FSSS，在大规模集成电路技术发展的今天用可编程控制器（PLC）。
4.电厂热工自动化的内容
电厂热工自动就是指电厂在没有任何人操作和监视的状况下，通过控制装置和仪表等设备的自动化特性对多方面的操作自动完成。热工自动化大大降低了劳动力的需求，而且安全性和经济效益大幅度的上升。电厂热工自动化的内容主要有这样几种，第一种就是自动检测，第二种就是自动控制，第三种就是自动报警，第四种就是自动保护。
5、综合应用
分散控制系统的成就与现状在过去的十多年里，DCS在火电厂的广泛应用极大地提高了火电厂自动化水平。
(1)DCS成为机组监视和控制的主要手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在机组分部试运行和整机启动调试过程中，DCS已经能发挥作用，加速了机组安装调试的进程；机组正式移交生产时保护和控制系统的主要功能均已能投入使用，为确保机组安全经济运行作出了贡献。
(2)广大运行人员已经开始熟悉和信任DCS系统及CRT/键盘操作，并正在逐步摆脱对常规仪表和控制设备的依赖。300MW及以上火电机组均实现了单元集中控制，在单元控制室里实现对机组正常运行的监视和控制；在就地配合下，完成机组的启停 。
二.电厂热工自动化技术的现状
在科学技术的不断发展下，电厂机组容量不断地扩大、扩大再扩大,尤其是在先进的科学技术知识理论与实践相结合的情况下，发展更加地快速和完善。最近几年,热工自动化技术水平不断地提高，尤其是在设备性能、机组容量和参数这三方面特别明显。
自动控制系统包括汽包水位自动调节系统和主汽温度调节系统这两种。汽包水位自动调节系统在运用时一般会涉及到串级和三冲量这两种系统。有时为了可以有效的调节某些大型的机械设备，通常将单冲量和三角冲量进行思维转换。对减温水的调节是运用主汽温度调节系统，在运用过程中，需要其他的调节系统进行辅助。对于主汽温度调节系统，工作人员要多加关注，因为此系统不是针对一个单一的环节进行控制，并且花费也是比较长的时间。
三、电厂热工自动化发展趋势
随着计算机网络技术的不断进步和发展以及国家明确提出生态文明的要求，环保意识在人们心目中逐渐的加强，可以想象出，电厂热工系统将会出现节能减排，经济增效，可持续发展的远大前景。网络化和智能化集合于一体，检测、控制、报警、保护等自动化内容一起进步发展，新的理论知识与新的设想方案一起运用到实际的操作当中来，会使自动化设备的操作更加地简单明了。
1、智能控制在未来发展中会更加普及
随着智能化手机在人们生活中的普及，可以看出，在不久的将来电厂热工自动化设备设施会逐渐趋向智能化。智能控制系统会越来越普及,并且这种控制系统在实际操作过程中也是必不可少的，因此智能化发展是未来电力行业发展的趋势。
2、电厂热工自动化技术的保护措施
(1)设计时的思路需要缜密。在系统设计的过程中，充分考虑电厂的发展情况，才能科学有效的进行设计，从而使电厂的自动控制系统具备全面的特点，保证电厂的运行效率。
(2)保证好的原料。好的原料才能生产出好的产品，因此在系统设计和构建中，充分利用优质原件，进而在成熟技术的指导下完成系统搭建。随着科学技术的提高，热控原件的可靠性也必须满足其要求。所以，优质可靠的热控原件是很必要的。
(3)需做好调试工作。当设备的安装工作全部完成时，应当全面调试整个设备，然后将调试设备的详细情况做好完整的记录。如何完成这项工作，具体措施就是对其中重要的硬件设备使用跟踪记录的方法。保护意识的提高是热工保护系统安全有效运行的必要条件，这个系统的可靠性和其硬件的情况是一个统一整体，不能将其分开看待，由此我们必须对这个系统的硬件运行情况进行完整的记录。保护出口卡的情况是其中最为重要的方面之一，因此在每次投入运行时，都需要对其进行必要的调整，从而进行有效地使用。
4.结束语
热工自动化是火电大容量机组不可缺少的组成部分，而热工自动化水平又是现代火力发电技术和管理水平的综合体现。我国电厂热工自动化技术的发展，会在社会大力的需求下不断地改进和完善，向着智能化、网络化、简单化的方向不断地前进着。经过长期实践我们会将大量的优秀理论成果运用起来，从而做到理论与实践的完美结合，使我国的电厂热工自动化技术在运用过程中，有着更高的安全性和更高的稳定性，从而获得更高的经济效益。愿我们能结合国情，消化引进技术并不断提高自身的水平。愿制造部门与用户携手合作，为发展民族工业和提高火电厂的自动化水平共同奋斗！
参考文献
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[2]李行,李益.电厂热工自动化技术应用现状及研究展望[J].产业与科技论坛,2014,13(06):119-120.
论文作者:郭瑞卿
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签：电厂论文; 热工论文; 机组论文; 系统论文; 装置论文; 技术论文; 控制系统论文; 《电力设备》2018年第2期论文;