摘要：科技的发展为火力发电提供了基本的技术保障，但是火力发电仍然存在生产耗能大，废弃物排放多的资源浪费现象。目前，我国每年所需的电能量还在持续上升，因此，为了充分满足当前对机组控制系统的需求，火力发电厂必须要加强电气自动化技术的创新与改革，从而使其能够更好地为发电厂提供服务。
关键词：火力发电厂；热工自动化技术；研究
前言
在火电厂生产工程的热工保护与局部控制等方面，自动化技术的应用是热工仪表自动化技术发展的一大标志。热工仪表自动化技术在火电厂的实际应用过程中，因热工测点分散的距离较远，再加上自动化控制系统安装比较复杂，所以在热工自动化技术的运用过程中，必须要注重其安装的准确性与科学性。因此本文主要就火力发电厂中的热工自动化技术进行研究分析，以供参考。
一、热工自动化技术在火力发电厂中发展的必要性
在电力发电中非常有必要应用热工自动化技术。热工自动化技术不仅能够实现信息共享，而且能够准确有效地对运行状态以及运行参数实行在线监测，从而有效地提升了系统的运行效率。而且热工自动化技术还能够在设备故障发生以前进行提前预警，这样就能有效地防范事故的发生，有效保证火力发电厂的正常稳定运行。此外，在火力发电厂中运用热工自动化技术也能够充分顺应当代科技不断发展的趋势，大大促进了火力发电厂未来的持续发展。
二、热工自动化技术在火力发电中的应用情况
2.1 DCS系统的应用
DCS系统是一种建立在计算机局域网研究的基础之上的控制系统。由于DCS系统中有数量众多的末处理器，单个微处理器只负责较小范围内的控制任务，单个微处理器发生故障，对整个系统的影响较小，将控制系统的故障集中这一劣势得到有效解决。它是通过将局域网技术与发电机组控制结合起来，形成一个网络型控制系统。此外DCS系统能使控制室尺寸和控制表盘的长度控制有效范围内，使控制系统的电缆需求量大大降低，同时使控制系统所需要的设备和元件数量大大减少，从而使控制系统的设计成本大大降低，提高了火力发电厂的经济效益。
2.2 自动控制系统的应用
2.2.1汽包水位自动调节系统
采用三冲量系统和串级系统，在大机组中依据负荷将单冲量、三冲量进行切换来达到自动调节的目的。在燃烧调节系统方面，由于炉膛负压系统与送风系统相互作用，因此在设计时，如果加负荷则先加风再加煤；减负荷时，先减煤再减风。
2.2.2主汽压力调节系统
一般采用串级调节系统，通过对水温的降低来对主汽温度进行调节，但是由于多容环节的汽温调节对象延迟时间常数较大，所以为了加大对主汽温度的调节的可控性，采取了诸如史密特时间预估算法控制、模糊控制等控制策略，而对于大机组则选取预估算法控制、自适应控制、补偿法控制等控制策略来使主汽温的温度调节的可控性大大提高。
2.3 自动控制
（1）自动控制实现的基础是自动化控制设备和元件通过对这类设备的安装和使用，才能实现自动控制动作的完成。
（2）参数分析和设定的条件，通过对控制对象运行参数的分析和量化，对运行正常参数和异常参数进行设定，以实现异常运转的自动化操作和处理。
（3）动态化处理是自动控制的重要内容，通过动态化处理实现对火电机组在运行过程中的动态稳定控制，实现自动调节，同时通过对各类保护动作进行设定，保障自动保护的稳定性，准确性，降低保护动作的影响范围，保障系统的运行的经济性和稳定性。
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（4）控制系统是核心，通过将各类控制设备联入控制系统，对各类故障进行量化处理，通过对各类监测信息的分析和处理，提高控制和保护手段的正确性和有效性，同时利用远程网络实现控制范围的扩大化和精细化，实现控制水平的提升。
2.4 SIS系统的应用
SIS系统是以各分散控制系统为基础，通过对各分散控制系统的整合，使各分散系统得以实现高效的连接。它不仅仅是提高电厂各管理系统间的兼容性，实现了各分散系统的有机整合，提高了信息共享能力、数据处理、监测监控的质量和范围等。而且还通过对各分散系统信息的显示，对各类信息的分析和处理，为管理者提供多方面的数据支持，提高决策的正确性。在企业高度实现热工自动化技术的稳定运行和正确发展，实现企业的经济和社会效益。
三、火力发电厂中的热工自动化技术创新发展
3.1 优化过程控制软件
在火力发电厂控制系统中，对控制系统的调节范围和和品质指标进行优化。在电力行业竞争日趋激烈的今天，为了提高企业的经济效益和安全生产能力，急需方便安装调试的专用过程控制软件，特别是燃烧控制软件、蒸汽温度调节软件以及其性能分析软件，开发这类专用的过程控制软件，能有效提高控制系统对过程的控制，提高电力企业的经济效益和安全生产能力。对于DCS系统，应与现场总线发展结合起来，借助现场总线发展不断完善自身功能。
3.2 创新热工控制保护手段
在以往火力发电厂的热工控制保护系统当中，一般都是采用连锁以及报警的手段，然而这只能在一定程度上保护超限以及波动性。然而随着社会的发展，计算机技术也在不断进步，而热工设备的保护控制手段也越来越完善，其不仅能够实现在线记录，完成全方位的监控，而且还具有判断发展趋势等功能，这样其就能够严密地监控电气设备的运行状态，一旦发现发生设备故障，那么其就能够进行提前预警，而且还可以采取相应的控制措施，有效地保护系统以及设备，使其能够正常稳定地运行，从而保证火力发电厂的安全稳定运行。
3.3 电气热工控制一体化
在热工仪表自动化技术发展的过程中，应加强对电气热工控制一体化的研发力度。相对于独立的电气控制和热工控制系统，电气热工控制一体化系统的优点更为明显，通过现场总线，从而实现了智能装置的就地化，通过接入智能传感器和执行器，能有效节省电缆，并丰富信息，使设备的安装与调试变得更加方便。
3.4 集中布置单元机组监控系统
单元机组监控系统物理布置集中化将集控室的概念进一步扩大，使集控室的概念不仅仅停留在电子设备间，更扩大到整个电厂的单元机组。不仅使单元机组的电子设备的物理布置集中化，也使现场一般的监控信号通过远程I/O柜的配置方式也实现集中化，这样不仅充分利用了厂房的物理空间，也减少了电缆的需求量，提高了机组的运行管理水平，从而为电力企业带来较高的经济效益。
结束语
综上所述，火力发电厂热工自动化技术利用已经成为基本发展趋势。采用热工自动化技术是保障我国当前社会发展，人民生活对电力需求的必要手段，是实现我国电力改革的重要内容。伴随着科技的发展而进步，在未来的发展阶段，热工自动化技术将与新技术、新材料、新理论紧密结合，使其在火力发电厂的应用范围将更为广阔，为电力企业提高经济效益和安全生产能力提供重要的基础。
参考文献
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[3]马彦平，周健.电力系统电气自动化在火力发电中的应用与研究[J].中国新技术新产品，2011（21）：45-46.
论文作者:段大龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/7
标签：热工论文; 火力发电厂论文; 系统论文; 控制系统论文; 技术论文; 机组论文; 火力发电论文; 《电力设备》2017年第18期论文;