摘要：随着科技水平的不断发展，自动化已经应用到各个领域，在火电厂运行中，应用热工自动化控制，可以有效提高工作效率，加强热工自动化控制在火电厂中的应用及发展研究具有重要意义。本文阐述了火电厂中热工自动化控制相关知识，探讨其在火电厂中的应用及未来发展，以供参考。
关键词：热工自动化；自动化控制；火电厂；应用
引言
众所周知，火电厂为社会污染主要来源之一。事实上，资源损耗和污染环境的火力发电厂承担着节能减排、保护环境的重要责任。火电厂进行优化设计，满足社会需求也具有重要意义。火力发电厂可以以身作则，从自身做起，主动实践新型节能环保技术。这不仅对于火力发电厂完成节能减排用重要意义，同时也作为一个先行者为同行业者提供了示范和榜样。在从粗放型经济面向集约型经济发展的大形势中，火力发电厂热工自动化控制进行节能减排工艺改进已迫在眉睫。因而，对于火力发电厂热工自动化控制进行节能减排工艺改进的研究具有重大意义，既满足社会需求，同时也提升自身效益。
1热工自动化控制技术
火电厂热工自动化控制的实现主要借助热工自动化控制系统，该系统主要有人机界面、预算处理装置、检测装置、执行装置等部分构成，负责对火电厂设备位移、振动、转速、料位、流量、压力、温度等参数的测量，其中料位参数主要包括油箱油位、煤仓料位、凝汽器水位、除氧器水位、气泡水位等；流量参数包括减温水流量、给水流量、主汽流量等，借助流量变送器、超声波流量表、流量表等进行测量；压力参数主要涉及一次风压、二次风压、气泡压力、给水压力、炉膛压力等，主要使用压力变送器、压力表进行测量；温度参数包括给水温度、烟气温度、主汽温度等，主要借助热电阻、热电阻偶、双金属温度计等进行测量。热工自动化控制优势明显，尤其在我国一些火力发电厂中的应用取得良好效果，使得火电厂管理水平得以进一步提升，为我国火电厂长远、稳步发展奠定坚实基础。
2热工自动化控制在火电厂的应用
2.1自动报警
自动报警有助于提醒管理人员运行异常的设备，通过分析及时找出报警原因，防止相关设备出现故障影响发电机组的正常工作。自动报警功能的实现需要管理人员根据设备运行实际，对报警阀值进行合理设置，确保报警上下阀值设置的合理性，如此才能保证报警响应的及时性。
2.2自动控制
火电厂热工自动化的自动控制系统，能够有效保证相关机组设备的正常、安全运行，有效的利用自动控制和调节的措施，使得机组能够适应外部环境。而设备出现故障时，能够有针对性的采取保护功能和措施，对其运行具有十分重要的作用。
2.3先进控制
控制策略在火电厂热工控制中是不可缺少，先进控制策略在智能控制中是重要组成部分之一。目前研究人员将模糊控制、神经网络控制、预测控制以及遗传算法等先进控制策略应用于火电厂热工控制中，先进控制策略的应用将提高控制的速度、控制精度以及控制的安全性与稳定性。
3热工自动化控制在火电厂的发展
3.1实现大型机组热工控制
在大型机组运行中，要保证热工保护以及辅机控制逻辑的正确和完善。很多热工系统的误动都是由于辅机控制逻辑不正确或者系统不完善造成的。近年来，虽然我们针对辅机控制逻辑单元进行了改进和完善，但这种改进比较滞后，都是针对已经发生的故障或者即将出现的故障，所以说这种改进措施比较单一。现今，我们对控制逻辑的改进，要着眼于全局，有大局观，对容易出错的设备，可通过预先设置的逻辑措施来降低以及避免整个控制逻辑的失效。
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3.2自动化新技术的应用
21世纪火电厂热工控制将引入自动化控制新技术，在应用过程由于改变了传统的控制方式，因此在技术改造过程中应注意控制的适用性，避免在应用过程中出现预计之外的工程问题。本文通过对火电厂热工自动化控制新技术详细研究，得出了几个新技术应用时的建议，为新技术应用提供参考与提示。(1)确定热工自动化改造的技术的可靠性;由于发电厂的安全可靠性极为重要，在投入新技术时必须确认该技术的可靠性，在投入新技术时，需对技术进行模拟实验与现场试验，双重试验来确保技术的可靠性。(2)制定详细的热工自动化改造方案;详细的热控自动化改造方案应包括改造目的、改造详细过程以及改造效果预估。详细的改造方案能有效的指导热工改造工程的有效进行。(3)工程整体把控;当进行多项新技术投入热工控制改造工程中，需考虑各项技术之间的相互兼容性以及环境适应性的把控。
3.3进行控制系统经济负荷分配
之前火力发电厂热工自动化控制系统需要主控制室调控各个不同机械，这其中关键使用线路直接相连工作组自动控制系统以及相应的控制终端串联并加以输送命令进行系统控制。本自动控制系统具有运行安全的优点，因而在火力发电厂中被广泛应用。然而，这种控制方法并不能有效解决火力发电厂污染物排放量大的问题，因而需要寻求更加先进可靠的方式实现节能减排的目标。近年来，网络竞价以及厂区发电和电网分别进行运行。这种方法是通过将主发电厂的不同工作负荷分别对不同工作车间进行分配，进而使得控制部分以及发电部分相互结合起来，实现发电机组的经济效益提升。通常情况下将负荷经济分配配置到厂级监控信息系统，即以应用耗差分析结果以及计算单元机组实时性能为手段，进而得到机组负荷的特性实时曲线，鉴别负荷经济分配的实时效果。在设计初期把管理信息系统和厂级监控系统的通用功能优化结合起来，设计一套既有管理信息系统又有厂级监控系统功能的综合系统。
3.4机组自动控制与脱硫相融合
现今大多火电厂均使用碳酸钙湿法脱硫技术对围棋进行脱硫吸收，而脱硫部分与燃炉部分彼此相互独立，并未进行融合。仅有的整合也仅仅是导线进行串联，两者之间的融合有限，不能发挥出应有技术设计的安全要求。近年来，污染日益严重，节能降耗已成为迫在眉睫的问题。这也要求火力发电厂提升联动装置，此外应减少脱硫部分中的交换器以及增压风机。通过这样操作，脱硫部分与燃炉部分串联以及自动控制联动关系必将更加紧密，因而把脱硫部分归属至DCS控制是火力发电厂节能减排的必然选择。应用自律分布式系统众所周知，火电厂包括很多子系统以及各种类型的设备，为降低某各系统或设备异常给整个系统的运行造成不利影响，可应用自律式分布式系统，实现对系统与设备的协调与控制。即，当其中的子系统发生故障时，可借助冗余设备实现对系统的保护，保证系统仍能正常工作。同时，根据系统运行参数的变化，部分系统可实现对自身工作状态的调整，确保系统
结语
热工自动化控制应用于火电厂中，在提高火电厂生产及管理效率上发挥的优势较为明显，因此，我国应结合火电厂发展现状，做好对热工自动化控制的应用研究，尤其把握热工自动化控制未来发展趋势，不断进行技术革新，促进火电厂更好、更快的发展。火电厂中应用的热工自动化控制涉及很多子系统及设备类型，要求火电厂进行长远规划，保证各子系统设计的合理性，应用性能优良的仪器设备，为热工自动化控制目标的实现奠定坚实基础。我国还应立足热工自动化控制在火电厂中的应用实际，加强热工自动化控制未来发展研究，准确把握未来发展趋势，把握最佳技术革新实际，促进火电厂长远、稳步发展。
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论文作者:张军良
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/30
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