火電廠熱工自動化技術改造分析研究

劉穎超，張聰一

山東省環能設計院有限公司，山東濟南 250100

0 引言

我們國家的市場經濟處于不斷的深入過程當中，電力行業體制改革、技術更新的腳步也從未停止，在科技快速更新的時代背景中，電力生產企業的熱工自動化系統也處于不斷的升級改造當中。因為如果沒有最前沿的技術做保障，電力生產的安全性就不能得到保障，進而將威脅到國民經濟的正常運行與發展。所謂的熱工自動化，對于電力生產企業而言，就是通過數字自動化系統對電力生產所涉及到的數據信息以及設備運行，還有事故報警等環節實現自動無人控制的過程。該系統的構建與運用可以有效提高電力生產的安全性，同時還可以節約大量的人力投入，提高電力生產企業的經濟成本。

1 目前發電企業中熱工自動化技術的發展狀況

1.1 將分散控制系統歸入了電氣控制系統當中

從電力生產企業開始應用分散控制系統之后，對于汽輪發電機以及安全鍋爐的控制效率得到了切實的提高，但是單元發電系統的控制方式卻沒有改變，采取的依然是傳統上諸多模擬儀表以及各類開關按鈕同裝于一個部的控制盤平臺之上，導致控制中心和負責汽輪發電機與鍋爐控制的分散控制系統工運行時極為不協調，給電力生產企業的自動化改造形成了嚴重影響。把分散控制系統歸入電氣設備控制的控制范圍，可以實現對發電機組系統、企業內部用電系統的有效控制。國際上的電力生產企業在將分散控制系統歸入電氣控制范圍的實踐業已取得一定成效，而且國內此類成功經驗也已經出現過。

1.2 現場總線控制系統以及人工智能技術運用的增多

在當前的電力生產企業當中，分散控制系統的廣泛應用使得某個系統點的故障幾乎不會影響到系統整體的運行，而且隨著各種應用軟件的不斷完善以及系統硬件的不斷升級，分散控制系統的安全性與可靠性業已大大提高?？墒遣豢珊鲆暤氖?，分散控制系統無法成功實現

上位機系統對于電力運行現場各設備儀表的信息統計、綜合與記錄，導致系統進行控制的時候，范圍受到限制，而且上位機系統無法實現其完整的功能性，因此以實現上位機系統與工作現場設備實現有效通信為目的，現場總線控制系統的應用范圍逐步擴大。

與此同時，隨著計算機技術的進一步發展，人工智能控制技術逐漸進入了人們的視野。它是一種全新的控制手段，可以在很大程度上解決了無精確數學模型對象、大時滯的控制問題。

2 實施熱工自動化改造的相關策略

普通的熱工自動化系統都會包括自檢、控制、報警以及自我保護四個分系統。在進行系統升級發行的過程中相關工作人員一定要以系統的安全性、穩定性、可靠性為最高目標，需注意以下點。

2.1 明確熱工自動化改造工作的目的

之所以要對原有電力生產系統進行自動化改造，是為了提高電力生產系統的安全性以及運營效率。不僅僅是設備的升級，更要實現煤炭利用率的提高，控制能源消耗量，精減工作人員，實現對于發電量的自動控制。在進行原有發電設備系統的改造時，應當著眼于全局的技術配合與更新，因為最完善的熱工系統一定包括可控性強的機組高務以及安全高的自動化系統，所以改造時必須注意工作的全面性。

2.2 改造實踐中要做到重點突出，長遠規劃

進行熱工自動化系統改造的基礎是元件等設備的選用，對于已不能滿足使用要求的工作元件以及執行系統，應當予以重視并做到及時更換性能穩定的傳感器、開關儀表、變送器等元器件，防止影響分散控制系統的正常運行。同時，在進行系統自動化改造規劃時，一定要做到長遠規劃設計，盡量減少重復改造的可能性。不管是設備型號選擇方面，還是系統功能實現方面，都應在長遠考量的基礎上，進行合理設計。如果當前技術水平不足或者企業發行經費有限而導致部分系統功能無法實現的情況下，可以采取分期改造的方案，前提是在進行分散控制系統的設備選擇時須保留足夠的可擴展空間，充分考慮系統本身的開放性，方便與其它控制系統的連接。

2.3 重視設備質量控制和改造結束機組的調試

熱工自動化系統的改造工作牽涉專業多、單位廣，具有明顯的復雜性，相關工作人員在進行系統的設計時，要做到慎重選擇設備供應商。因為設備質量是熱工自動化改造成功實現的重要因素。采選系統配件時，必須在保證質量可靠的基礎上，以公開招標的招商方式進行供應商挑選，所選設備供應企業要有合法的資格證明、完備的設備質量保證機制、成熟的設計水平以及供貨實力以及較為穩定的生產售后團隊。在工作人員對于所需控制元件的制造商及其生產的產品質量情況了解不足的情況下，可以考慮與專業的咨詢機構進行合作，通過有針對性的調查，優先選擇性能最優的產品生產企業，如果可能的話最好考慮國內廠家，在控制造價的同時，還方便設備的供應以及售后維護工作的進行。

在熱工自動化系統改造工作完成之后，需要對新改造成的機組進行一段時間的試驗，其調試時間最好在半年左右，以求保證改造工作的實際效果。

3 結論

電力生產企業的熱工自動化工程是在電力生產行業的不斷發展不逐步積累開展的，隨著自動化技術以及設備創新的不斷發展，國內的相關技術也達到了一定的高度，為國家的電力生產事業提供了有效保障，當前電力生產行業中進一步推行的技術改革使得熱工自動化系統很到了極大優化。熱工自動化控制系統的運行范圍、結構、現場總線、以及管理平臺和實時監控體系都為自動化技術改造拓展了更大的新的空間，我們有理由相信，在新時期內，電力生產企業的自動化技術將越來越完善，國內電力事業的安全性、穩定性將進一步提高。

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