电厂热工自动化控制技术的应用分析

电厂热工自动化控制技术的应用分析

王超

（单县深能环保有限公司，山东济宁272300）

摘要：随着社会经济的发展，人们对用电量的需求越来越大。电厂的热工自动化技术以其低成本，高效益，低污染等特点受到越来越广泛的应用，大大提高了电厂的生产运作效率，为电厂的电力生产节约了人力使用和经济成本。但是随着电厂发电量的不断增大，热工自动化技术也需要不断优化。本文主要从电厂热工自动化技术的系统原理着手，然后就如何进行电厂热工自动化技术优化进行分析。

关键词：电厂；热工自动化控制技术；应用

社会在发展，人们的生活水平不断提高，人们在满足经济需求的同时，对生活质量也有了新的要求。人们不再只是单纯地追求经济效益，而忽略社会效益，节能减排逐渐成为了各行各业追求的重要目标。我国长期使用火力发电，不仅资源消耗严重，而且火力发电过程中产生大量的粉尘和烟气，造成了严重的环境污染，使得电力行业成为我国最大的污染排放行业之一。至此，电厂热工自动化技术应运而生。

1.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：

1.1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。

1.2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。

1.3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。

1.4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。

2.电厂热工自动化技术构成

2.1热工测量技术方面

2.1.1温度测量，火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；

2.1.2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；

2.1.3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；

2.1.4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

目前大机组的仪控系统大多选用DCS系统。DCS系统在火电厂发电机组控制中的应用已有10多年的历史了，而且正在越来越多地得到应用。DCS系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机（或微机）控制系统，它是在对计算机局域网的研究基础上发展起来的，是过程控制专家们借用计算机局域网研究成果，把局域网变成一个实时性，可靠性要求很高的网络型控制系统，运用于过程控制领域。

3.电厂热工自动化控制技术的应用分析

3.1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，通常是一个单独或作为两个单位的机组的联合使用，电子室分为一个小的电子装置，分别设置在锅炉房或附近的主要设备的旁边。本实用新型的优点是：电缆被保存。但是随着单位容量的不断提高，计算机技术的发展和管理水平的提高。近年来，控制室概念扩展，厂房单位集中在一个控制室，单元机组的电子设备室也非常集中，现场监控信号采用了大量的远程输入/输出柜配置（I/O）的趋势，提高了机组运行的管理水平。

3.2.APS技术应用

APS是相应的机组顺序控制系统的代名词，在机组启动，只需按下启动按钮，该单位将根据设计的顺序，规定的时间，以及相应的在工作中的控制子系统的实际情况，自动启停过程的相关设备，协调控制做好机炉电各系统之间的操作，在少量人工干预甚至完全不需要人工干预的情况下自动完成整个单元的开始和停止锅炉和电气系统。但由于其可控性和可用性不满足自动化的要求，仍然存在工艺和技术问题，需要深入研究和改进，所以目前燃煤机组并没有完全普及实施APS系统。

3.3单元机组监控智能化

控制单元DCS的普及应用，更新了机组单元的监督控制，但其智能控制在电力行业的水平并没有多大改善。虽然许多智能监控，控制软件，并且这些在国内化学工业，）台金行业有着良好的应用和获得的好处，但是我们面临着一个客观的现实就是我们现在才开始起步了电力行业。随着技术的发展，电厂机组自动化系统的智能化将是一个趋势，在未来几年，智能仪表和软件的信息将被开发和应用于发电厂。智能管理软件的开发与应用，重要的旋转设备智能管理软件，重要旋转设备智能管理软件，智能管理软件等等的发展应用。

3.4过程控制优化软件的应用

为了进一步提高模拟量控制系统和质量指标，是火电厂热工自动化控制技术研究的方向之一。虽然有很多关于自适应、状态预测、模糊控制和神经网络的报道，但有很多关于电厂控制系统的优化报告。随着电力行业竞争的加剧，其安全性和经济效益达到了明显的效果，强大的通用性、安装和调试都比较方便，优化控制专用软件将受到电厂的青睐，这就在一定程度上得到进一步开发和应用。S1S系统将与生产实践相结合，为两者的进行二次开发发展，促进其应用技术的成熟，保证了安全、环保、高效，并为深化信息技术的应用发挥作用。

结束语

电厂热工自动化技术在电厂发电中被越来越广泛地应用，但就目前来说，这种技术还不够完善，需要不断地进行技术优化以适应不断上涨的发电需求。而我们可以相信，经过不断优化的电厂热工自动化技术在未来的应用前景也必将会更加广阔。

参考文献

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