淺析火電廠熱工自動化控制

趙子哲 張洪博 詹志文 張羽凡

摘 要：社會經濟的高速運行。推動了電力能源的進一步開發，促進了電力企業生產運行管理的多元化發展。火電廠熱工自動化控制技術，是現代電力能源管理的重要環節。新形勢下，探索火電廠熱工自動化控制技術的創新與實踐，是保障電廠安全生產運行的重要前提和保障。

關鍵詞：火電廠;熱工自動化控制;研究分析

現代電力能源的多元化需求趨向。促進了電力事業的規模化生產和發展，火電廠電力能源生產機組容量的增大，熱工自動化程度的不斷提高，導致了電廠熱工監控范圍不斷擴大，使得熱工自動化設備系統在火電機組安全運行中的作用極為重要。電廠熱工自動化程度，應根據電廠機組自身的容量特點以及電廠運行管理水平等因素確定。隨著我國電力工業的發展和電力結構的逐步調整與優化，大型火電廠的熱工自動化水平、控制方式以及管理模式，已經成為現代電力企業發展的重要管理目標。本文結合火電廠熱工自動化管控現狀，分析了火電廠的熱工自動化控制技術實踐策略。

一、電廠熱工自動化控制的內涵與特征

熱工自動化技術是綜合運用熱能工程控制理論技術，電子計算機信息技術以及高智能型器械儀表，對火電廠相關熱能電力參數進行科學檢測和有效監控，從而對電力生產過程進行安全控制、優化調配與科學管理，實現安全穩定生產運行，降低消耗提高效益等目的的高新技術。電廠熱工自動化控制主要是對鍋爐蒸汽設備以及輔助設施運行的有效自動控制，使機組生產自動適應工況變化，并在安全經濟環境下正常運行，熱工自動化控制具有如下特征：

1設備智能化

隨著現代電力能源開發技術的綜合性提升，火電廠熱工自動化控制系統的設備，往往借助先進的電子計算機管理系統，配置了高智能型的機械儀表或精密元件，以便對電力生產的科學智能化管控。

2技術高新化

電廠熱工自動化管理系統，一般運用電子計算機信息技術，熱能工程技術和控制理論，從而實現對火電廠相關熱能電力參數進行科學檢測和有效監控，自動化管理技術趨向高新化和綜合型發展。

二、火電廠熱工自動化控制系統的構成

電廠熱工自動化控制系統一般是由檢測裝置、執行設備和控制系統組成。由于火電廠熱力生產過程復雜，多數設備長期處于高溫、高壓、易燃等惡劣環境下高速運行，現代熱工控制系統往往還包括自動報警與保護、自動檢測和順序控制等內容。

1 DCS系統

（1）單元機組實現了集中控制，電氣控制系統納入了DCS技術，單元機組電氣發變組和廠用高、低壓電源系統實現DCS監控。煙氣脫硝系統及汽機旁路系統的監控納入機組DCS。

（2）兩臺機組的DCS之間設置公用網絡，并通過網橋聯接空壓機房、燃油泵房等廠用電公用系統，公用網絡可獨立設置的操作員站，或通過單元機組操作員站對公用系統進行監控。

（3）機組操作臺上設有DCS、DEH操作員站及安全操作控制按鈕。當DCS發生通信故障或操作員站故障時，可通過后備控制手段實現安全停機或停爐，達到自動控制目的。

2輔助系統集中監控網絡

熱力輔助系統的監控采用可編程控制器+交換機+人機接口方式，為滿足安裝、調試和初期運行過渡需要，按照水、煤、灰三點設置調試終端兼臨時操作員站，正常運行后轉移為集中控制室集中監控。

3煙氣脫硫系統

煙氣脫硫系統的控制點，可與除灰系統合并設置控制室。煙氣脫硫控制系統采用PLC實現。煙氣脫硫系統的狀態監控與報警保護等聯鎖信號，通過硬接線與機組DCS系統連接，以保證機組的正常運行。

三、熱工自動化系統的現狀與問題

1熱工自動化控制系統應用現狀

隨著DCS在電廠中的廣泛應用，其穩定性、安全性、可靠性優勢，促進了機組設備可控性的日益提升，機組控制室布局、控制點的設置和控制方式都發生了根本性的變化。控制室位置和格局也日益多樣化：控制方式實現了單元控制室內集中監控，輔以水、煤、灰3個就地輔助監控室，以滿足安裝、調試、現場巡視和異常工況處理的需要。

2熱工自動化系統存在的問題

當前電廠熱工自動化控制系統主要存在的問題，表現在整體控制程度不高：熱工檢測及儀表工藝有待提高：安全監控和保護裝置覆蓋面窄，功能不全：機組自動調節自動投入率低：程序控制投入使用少，執行機構存在回差。空行程，閥門漏流，線性不好等問題：當機組負荷快速、幅度增大時，調節系統會對調解質量產生很大的干擾。

四、熱工自動化系統控制管理策略

1拓展技術資源，優化自動化技術管理開發

電廠熱工自動化控制系統，綜合技能性較強。充分整合拓展人才資源優勢，加強熱工自動化技術培訓，提高熱控管理人員的綜合技能素質，是現代電力企業熱工自動化控制的管理需要。此外，采用技術成熟、質量可靠的熱控元件設備，優化保護邏輯組態，對維護熱工自動化系統的安全可靠性具有重要意義。

2創新技術實踐，確保自動化控制高效運行

隨著現代市場經濟的高速運行，火電廠熱工自動化控制管理，必須堅持可持續發展的原則，堅持與時俱進。科技創新，實現科學優化和技術更新，立足于電力資源的合理開發基礎上，落實技術實踐措施，確保電廠熱工自動化控制監管系統的高效運行。推動電力企業電力能源的正常生產和運營。

五、結束語：

總之，火電廠熱工自動化控制是現代電力企業開發與管理的重要方式。新形勢下，隨著新技術、新材料和新工藝的不斷開發與整合，科學優化熱工自動化控制管理技術，綜合提高熱工自動化管理性能，對于促進現代電力能源的生產運營有著極為重要的保障作用。

參考文獻：

[1]《火電廠熱控技術的更新與發展》高原寧夏電力2005.

作者簡介：

趙子哲（1999年3月），性別：男，民族：漢族，籍貫（精確到市）：陜西省寶雞市麟游縣，學歷：本科在讀.