热工自动化技术改造探讨

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摘要：电力系统自动化是电力技术最新的研究方向，同时也是近年来我国主要发展方向，本文主要内容是，针对电厂热工自动化技术改造分析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；技术应用

随着科学技术的发展，我们的电力系统正变得越来越自动化发展，这也是我国电力系统的重要组成部分。目前，我国电厂的热自动化已经得到了很大的发展。目前大部分的发电机组采用阴极射线管显示器，与此同时，数据收集、处理和监控是由微型计算机，大大提升了监控单元水平，也提高了人机交互界面。许多电厂的自动装置正在使用数字仪器来显示控制，而不是过去传统的机械设备，这些措施将使中国的火力发电厂自动化技术达到一个新的高度。但值得我们注意的是，尽管我国的热电厂提高了较大的改进，自动化水平也显著提升，但与国外发达国家相比，这一差距还是相当大的。

1.电厂热工自动化及其在我国的发展

1.1电厂热工自动化的内容。火力发电厂的主要概念是基于热功率测量、信息处理、自动控制、报警和自动保护等过程中的数据，通过自动化系统实现无人操作过程的控制。在火力发电厂的生产过程中，为了保证发电设备的安全，避免重大事故的发生，同时降低人力资源的程度，需要控制自动化设备。通用电气自动化系统分为四个子系统，包括自检系统、控制系统、保护系统和报警系统。1.2电厂热工自动化在我国的发展。我国燃煤电厂的自动化技术发展迅速，其核心技术、分布式控制系统(DCS)在我国发电企业中应用。近年来，随着计算机软件的提高可视化、DCS技术得到了巨大的发展和应用，也为通信接口的识别和共享数据管理系统信息处理燃煤电厂提供了必要的保证，为DCS的分散控制起到了很好的效果，DCS技术主要通过设备的分散控制实现数据和信息的自动处理，其经济和安全得到了中国发电企业的认可。

2.电厂热工自动化技术概述

2.1热工测量技术特征。1、温度测量、测量控制系统的火力发电厂温度测量传感器，使用热电偶热电阻，为数不多的地方与其他热敏感组件如金属薄膜(双金属薄膜)汞灯泡等温度测量元件；2、压力测量的应变传感器膜片的原则，弹簧管，位移检测原理的原则或电阻电容传感器检测、二次仪表数字显示多个；3、液体水平测量(材料水平)，测量液体水平的测量方法是用压差原理测量，即主线，电气接触，工业电视。该材料的测量是加权的或电容性的，发射器对浮动或超声也很有用；4、流量测量，为了使用标准节流部件根据压差测量的原则为主，一些地方采用齿轮或流量计涡轮流量计，如燃油流量测量。大型机组的主要蒸汽流量测量是在许多不受限制的情况下进行的，这是由发动机压力的一般公式计算的。2.2有关DCS的阐述。DCS系统主要用于当前大机组的仪表控制系统。DCS系统已经控制了多年的电厂发电机，并且越来越多地应用于此。DCS系统开发的基础上是相对于计算机的计算机集中控制系统(或计算机)控制系统，研究计算机局域网(LAN)，是一个过程：控制专家借用计算机局域网(LAN)的研究结果，在过程控制领域使用，局域网(LAN)的实时网络控制系统的高可靠性要求。

3.电厂热工自动化的发展方向

3.1过程控制仪表。随着自动化电厂的普及和应用，未来的过程控制仪表的主要发展方向是在FB的支持下，应用各种智能的执行器和智能发射机。目前很少采用传统的工艺控制仪表，采用了一种高水平的自动化过程控制仪表。随着环境保护的日益要求电厂，用于电厂排放监测、分析仪器越来越多，分析仪器的维护和使用更加困难，价格非常高，复杂的结构，而且很少在市场上找到这种书和材料分析仪器，与此形成鲜明对比的是，国外电厂更重视对仪器设备的维护、操作和使用的分析，已成为国外电厂的重要组成部分。使分析仪器在实际生产工作很难发挥其应用的作用，这样不但影响到自然环境，还负责大量的国有资产投资浪费。3.2项目需要被监控和操作。为了解决这些问题，各种控制系统应运而生。例如，CS，ATC自动起停控制系统等。该装置本身的安全性是非常重要的，并且对该装置本身的早期检测和判断是该装置的安全与经济运行的一个重要措施。这些系统一方面减轻操作员手动压力，减少大量复杂的操作，另一方面，因为很多这些系统使用计算机和数字自动装置，因此，确定这些设备正常工作，并且成为运营商的重要工作。3.3自律分布式系统。在整个电厂系统中，任何系统故障，自主控制系统也可以首先工作。自主控制系统是一种可以在自律的同时实现的自律系统和可控制系统的自律性，同时也是国内外电厂最重要的控制系统，自动控制，协调，以确保继续的能力。在分层分布式系统中，如果上层子系统的故障发生，下一个系统可以在局部范围内进行控制，但不能自动调整，这表明了层次化的分布式系统缺乏协调，但具有自律性控制。与常规的DCS相比，现有的DCS被划分为水平和层次的系统。使用的DCS有很大的改进空间。水平分布类型系统，正常工作不会影响其他子系统的子系统，每个子系统之间保持一定的独立性，也就是说，当某些子系统失败，其他子系统也将继续工作，但分布式系统的水平有一个致命的缺点，虽然它有协调就是缺乏控制，有效地控制每个子系统并交换信息是不可能的。

4.电厂热工自动化技术改造分析

4.1单元机组监控智能化。单位DCS的普遍性改变了对该单位的监视，虽然国内化工行业有许多智能监控和控制软件，但冶金行业有良好的应用和效益，但我国的电力行业在近几年才开始起步，它的情报在电力行业并没有得到多大改善。今后几年，智能仪器和软件的信息将在热电厂的开发和应用中得到应用。它包括智能管理软件，阀门智能管理软件，重要旋转设备的状态智能管理软件，智能报警软件。技术不断提升，智能电厂单元自动化系统，也会逐渐成为一种发展方向。4.2单元机组监控系统的物理配置趋向集中布置。过去的ecr概念，通常是以单独使用或两个单位共用的形式，电子室被划分为几个小型电子装置，正常情况下分别在锅炉涡轮机房或其他主要设备附近。这样的优点是可以节省电缆。不过，随着机组容量的增加，计算机技术的提升和管理水平的完善，ecr的概念扩大。近年来，工厂单位集中在控制室，电子设备之间的单位，大量用于网站的一般监测信号远程I/O内阁配置方式的趋势，提高设备运行的管理水平。4.3APS技术应用。APS顺序控制系统单元的代名词，只是按启动控制键，设计和控制子系统的工作条件，相关设备、自动起停过程中每个系统的协调机炉电控制少量的人工干预，整个单位将按照规定的时间序列，即使没有人工干预，自动起停完成整个单位。但是由于控制器的可控性和设备本身的可用性没有达到自动化的要求，仍然存在一些问题，加上一些技术层面上，需要进一步的分析和改进，所以实现APS系统的燃煤机组是罕见的。4.4过程控制优化软件应用。通过进一步改进了仿真控制系统的调整和质量指标，众所周知，是火力发电厂自动控制技术研究的目标。随着电力工业的竞争，安全和经济效益显著，通用性强，易于安装和调试优化控制软件，将有利于电厂开展工作，得到进一步发展和应用。尽管相关自适应、状态预测、模糊控制和人工神经网络技术，应用于电厂控制系统优化，但有许多报告很少，但根据作者的理解，实际运行效果良好。SIS系统将与二次开发的实际生产相结合，促进技术成熟的应用，确保电厂安全、环保、高效，而且还可以在深化信息技术应用中发挥作用。4.5辅助车间集控将得到全面推广。根据工厂的要求，提高员工的工作效率，提高员工的整体素质，将通过辅助控制网络进一步提升辅助车间的工作效率。但在实施过程中，目前还存在一些问题，比如确保通信信号的可靠性、接口连接协议等。4.6无线测量技术应用。通过无线测量技术，可以远程监控热供、石油供应、酸碱和污水区测量等。无线测量技术不但可以实现监控作用，而且还能控制正在运行的过程中发生的事件，将获取关键的过程信息整合，并集成归纳到DCS中去节省大量的安装成本。同时，它还将推动基本流程和自动化技术的改进。4.7火电厂机组检修运行维护方式将改变。作为电力市场竞争，电力公司将倾向于集中管理和扁平的管理结构，为了提高使用单位小时的同时，，提高劳动生产率，将通过减少生产之间的密切接触人员外包维修企业、专业维护团队得到工厂维护团队，提高电力企业的经济效益。所以这将是维护和维护的趋势。

5.热工自动化技术优化创新

对于热工的自动化系统来说，要对其技术进行优化，就必须加强控制系统对相应的硬件进行合理的配置，确保传输信号的稳定性和可靠性。因此，必须采取以下优化措施：5.1对大型机组热工进行控制。通常在大型机组的运行过程中，一定要保护热工并确保相应的控制逻辑是正常的。目前，对于控制逻辑的改进也应该不断着眼于全局，并对其中比较容易出错的设备，通过预先设置的逻辑措施来降低或者避免在控制逻辑过程中的失效。5.2不断完善应急处理的预案。火力机组由于过于分散，再加上形式比较多样复杂，这样就很容易出现控制系统的瘫痪等。因此，必须制定一个比较完整的应急预案，帮助操作人员根据相应的预案对机组进行规范化的处理。5.3将不同类型预案的安全级别进行分类。由于热工设备的差异性比较大，因此，一定要进行系统的维护，确保热工自动化相关仪表的校验工作。必须全面了解热工自动化技术，了解它的具体内容以及它在应用时的缺陷才能够找到解决问题的方法，从而提高工作人员的工作效率，缩短工作时间，提高其安全性和提高能源的利用率。5.4在新阶段实现仪表自动化校准管理的集成。在热系统中，信号的传递是一个非常重要的环节，它也是确保信号测量准确性的重要环节。因此，仪器的管理需要确保仪器的校准是可靠的、科学的。5.5该系统具有自动报警和自动保护功能，减少设备修理工作。通过现场总线的自动控制系统，DCS系统的输入实现了炉、电、机的集中控制，降低了人员的工作效率。此外，有效地降低了人员的劳动强度，从而降低了机组人员的劳动强度。5.6在自动化控制系统，目前的计算机和通信技术基础之上，信息水平有了相对高水平发展，通过总结改造后的效果，我们能够得出结论：节约燃油，提高效率，安全可靠。具有很大的发展空间，打破了传统电厂控制系统对生产率提高的瓶颈效应。通过技术改造，提高计算机、信息的热电厂自动化程度，能有效地降低能源消耗，提高功率输出，降低维护成本，降低人工成本，是实现电厂整体经济效益的有效途径。5.7统一领导，由于热工自动化技术改造会涉及火电厂各机、炉、电的改造，因此较为系统和繁琐，火电厂应实行统一领导，以厂长和总工为带领人，有条不紊地完成热工自动化技术改造工作。火电厂应召集具有较高的业务水平、扎实的专业知识、丰富的实践经验和较强的责任意识的人员组成队伍进行设计、安装和调试工作，热工自动化技术改造由这一队伍进行全权负责。而企业的领导在热工自动化技术改造工作中应为员工构建良好的沟通平台，加强各部门的协调与配合，促进专业人员的交流与合作，确保改造工作能够顺利开展。

6.结语

总之，热自动化系统的发展趋势是高速、智能化、集成和透明。摘要电厂热力系统的内部系统是电厂的重要组成部分，实现了广泛应用的自动化，提高了热自动化系统的效率，有效地提高了电厂的效率。电厂运行效率和我国的经济发展有很大的影响，科学技术的快速发展，有了很大的改变，在热自动化系统在运行的过程中，系统通过自动化控制，因此系统运行的稳定性和可靠性是至关重要的。员工需要继续学习先进的知识和理念，提高系统中存在的缺陷，提高系统运行效率，结合电厂运行的实际情况，为电厂的发展创造有利条件。运营商应该在实践中不断提高技术，改善和优化热自动化系统，以确保更方便更科学的应用，从根本上降低了工人的劳动强度，减少不必要的损失，提高工作效率，为企业带来更多的经济效益和社会效益，对自动化系统的进一步发展提供了发展空间。

作者:徐宝禄 单位:神华准格尔能源有限责任公司矸石发电公司

参考文献

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