电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析

电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析

王雁飞

天津大唐国际盘山发电有限责任公司，天津市蓟州区301907

摘要：如今，中国在社会和经济两个方面的发展都取得了巨大的进步，同时给电力事业的发展给予广阔空间。热工自动化的技术与水平的日益完善和提升在火力发电厂有着至关重要的作用，目前，电力系统的运行离不开热工自动化的技术，热工自动化技术对于火力发电厂是一种最近发现的新型技术，对于将来的发展具有战略性意义。因此基于现有框架之上，一方面需要提供革新能力，这就需要将设计的理念与思路进行不间断的优化升级，另外一方面需要探求用于直接参考的先进目标，以上两个方面使得中国的热工自动化技术不断增强与提升成为可能，中国电力发展的供需要求得以满足。鉴于此，文章论述了电厂热工自动化技术现状和发展趋势，旨在可以为行业人士提供有价值的参考和借鉴，进而更好的为行业的稳定健康发展助力。

关键词：电厂；热工自动化技术；现状；发展趋势

一引言

电厂是电力事业的核心结构，其对技术的要求比较高，目的是提高电厂运行的经济效益，维护社会的用电质量。热工自动化技术可以应用到电厂的多个模块中，全面辅助电厂的运行，通过热工自动化技术，加强电厂运行的控制力度。热工自动化技术的实践性比较高，而且其在电厂中具有很大的发展潜力，为电厂运营提供可靠的技术支持。

二 电厂热工自动化的现状

1.分散控制系统(DCS)的现状。20世纪70年代左右，DCS系统在国外被率先研制和使用，20世纪80年代，中国引进此项技术，并在火电厂应用此项系统，大大提高了火电厂自动化水平。DCS系统在中国应用取得较大成功的原因在于：一是DCS的应用加强了对机组的有效监视和控制，极大缩短了发电机组的安装调试时间，对整机启动调试作用同样巨大，为发电组的安全、稳定、经济运行做出了很大贡献；二是DCS系统独特的CRT/键盘操作方式已被行内操作人员熟悉，摆脱了对常规仪表和控制设备的依赖；三是对电厂输煤、除灰等辅助生产系统应用可编程控制器，使顺序控制得以实现；其次是国内加大投入，研发DCS系统，使DCS的造价得以降低。虽然现阶段，DCS系统在我国已得到了广泛应用，在改造方面也取得了一定成绩，但相较于国外，还是处于劣势，突出体现在系统运行的可靠性、以及维护工作量的需求等方面。在成本造价方面，我国虽占优势，但自动化水平低，维护工作量大。我国机组的发展现状（以自动调节系统为例）可归纳为两点：一是均采用进口设备厂商提供的知名设备，主要是机组、配套仪表设备、DCS系统、编制软件。国外DCS系统的高技术水平、较长的发展时间和完善的系统，可靠的控制仪表的运行，合理的各种参数的设置都是考虑的关键。二是技术引进和改造相结合，体现为国产机组、进口仪表及设备、进口DCS系统，国内编制DCS程序。在编写程序时，选择专业资质较高的国内人员，但是编写DCS系统不可避免的会相对的出现不精确的地方。一些不可预见的问题也会在以后的调试和运行过程中出现。

2.电厂热工测量技术现状。（1）温度测量。水银包和金属膜等拥有极强的热敏元件在电厂的热工测量系统的温度传感设备的采用中只占很小的一部分，大部分还是在变送器和二次仪表中直接应用热电偶热电阻，DDZ-2型号的温度传感器即使是在125MW以下的机组中，其正常的使用和运行也能得到保持。对于300MW的机组来说，热电阻信号都不能直接进入到电子室中，此时，为使电阻信号能够进入电子室，就要通过分散管理系统的专门转化器进行转换。对于热电偶冷端温度的补偿，可根据不同的形式来作出补偿措施。（2）流量测量。在电厂工作中，利用差压的原理测量流量是最常用的方法，采用齿轮或者涡轮进行精确的测量很少使用，一般是运用公式来进行流量测量工作。

三 电厂热工自动化技术的发展趋势

1现场控制系统的开放的实现

分散控制系统（DCS）和PLC发展是现场控制系统（FCS）出现的基础，现场控制系统在具备分散控制系统和PLC基本特点的基础上实现了革新。由于现场控制系统具有节约电缆、减少资源浪费、降低成本、控制现场、提高信号传输准确度的优点，因此和分散控制系统以及PLC相比，具有很高的经济效益。同时现场控制系统可以加强与商家间的合作，不使用控制柜从而减少占地面积、简化系统，因此，现场控制系统的应用可以提高社会效益，符合时代发展的趋势。

2自动化的实现

实现电厂自动化的关键在于将电厂的人力、物力、财力整合在一起，优化组合电厂资源，实现电厂管理控制一体化，争取最大效益的实现。

电厂自动化的实现首先要做好设备安装完成后的全面调试和记录工作，重要的是将重要的硬件设备的跟踪记录工作做好。要提高电厂热工自动化系统维护工作人员的安全运行意识，实事求是的记录，以确保系统安全运行。其次完成优质系统的建设，在系统构建与设计过程中，要使用优质元件，用先进成熟的技术实现确保热控系统可靠性的实现。最后为了实现电厂热工自动化，要注意在设计系统时，全面考虑设计过程，采用冗余的观念，结合电厂的未来发展前景，才能使电厂热工自动化更好的实现。

3高性能的实现

现如今，电厂热工自动化软件已经涵盖了很多功能，它的出现和发展是时代的要求，使得电厂的经济效益大大提高，解放了人力和物力。但是，电厂热工自动化仍然有很大的发展空间，为了适应未来的发展要求，其必须实现高性能，为了更加安全经济的电厂运行做贡献。

4加强电厂热工自动化技术的保护建设

在电厂热工自动化技术的生产过程中，也存在极大地风险，为了能够保证安全生产，减少企业的损失，有必要加强电厂热工自动化技术的保护建设，也是未来发展的一项重要内容，应该涉及到各个方面。下面就展开具体分析。在进行设备调试工作的时候，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。要对这一机制中的硬件设备进行跟踪记录。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。并且每次投入运行时，都需要对其进行必要的调整，从而进行有效地使用。另外在进行相应规划和设计的时候，必须要综合考察电厂的实际情况，并且根据实际情况，明确设计的目标和原则，之后进行相应设计。在这一基础上，能够最大程度的发挥设计的系统的功能，从而有效提高电厂运行效率。最后对于自动化控制系统的运行应该进行相应的监控，尤其是对于问题的监控，能够保证问题的及时解决，有利于安全生产。

四 结束语

综上所述，热工自动化是大型发电机组的重要组成部分。热工自动化的水平影响着我国的综合国力的发展与提高，影响着我国在世界各国中的地位。国际上很多国家都在电厂热工自动化上投入了大量的人力和物力，以确保自己国家在激烈的国际竞争中拥有一席之地。因此，我国决不能松懈对热工自动化的研究，要时时关注国外热工自动化的进展，始终保持科学技术与专业知识的先进性，保证我国热工自动化水平的优越性。

参考文献

[1]戴进.电厂热工自动化发展现状及趋势探讨[J].科技视界,2019,36:321+367.

[2]郭辉,殷青云.浅议电厂热工自动化水平提升措施[J].山东工业技术,2021,24:193.

[3]贾勇.电厂热工自动化发展现状及趋势探讨[J].科技创业家,2019,08:125.