自動化控制技術在火電廠熱工儀表中的應用研究

劉江山

摘要：隨著國內社會經濟的穩步發展，人們日常生活中所消耗的能源也越來越大，用水用電也達到了高峰。國家已經開發了風力發電、水力發電等有效的清潔能源發電措施。隨著智能化技術的發展，熱工儀表技術也得到了相應改善。本文即討論了自動化技術在熱工儀表技術中的應用研究。

關鍵詞：自動化控制技術;熱工儀表;應用研究

如今，熱工儀表對于大部分火電廠而言都具有重要作用。通過熱工儀表對廠內相關參數的測量，通過數據比對可以讓火電廠整體的生產經營順利進行。熱工儀表作為檢驗設備安全的儀器，確保熱工儀表的精準和靈敏度是十分重要的。自動化技術的出現可以很好的解決這個問題，它可以確保熱工儀表的精準穩定運行，還可以監督工作人員進行定期維護，發揮職能。自動化技術在熱工儀表的應用，可以給火電廠未來的運營模式帶來良好的經濟效益。

一、火電廠熱工儀表控制中自動化技術的組成

（一）分散控制系統的組成

在火電廠熱工儀表的控制過程中，自動化技術占據了主要地位。自動化技術在應用過程中主要起到了分散控制和監管的作用，以確保電廠的生產工作能夠平穩運行。

局域網是火電廠運行的基礎，那么分散控制系統就是局域網的基礎。火電廠需要在特定的局域網環境內運行，在這個局域網的加持下，分散控制系統可以通過計算機系統對整個火電廠進行自動化管理。在火電廠中，每個工作部分的局域網絡就好比一個“網絡窗口”，它可以起到控制數據的作用。分散控制系統通過對火電廠內工作運行數據的采集分析來實現對各個“窗口”的監管。在熱控儀表的研究項目中，經常使用到分散控制系統，它可以幫助電廠進行集中化分散式管理，即掌控了全局又能精準把控每一個部分。可以說，在火電廠熱控儀表的自動化研究中，分散控制系統占據主要地位，其應用范圍圍之廣，應用能力之強是其他系統無法比擬的。

（二）火電廠熱工儀表自動化技術

對于整個火電廠來說，生產數據的把控以及對工作人員的監管都離不開監控管理系統。作為電廠的監督者，自動化技術中的監控管理系統可以實時對生產數據進行收集，分析和保存。監控管理系統的核心是分散控制系統技術。這項技術是監控管理系統的重要組成部分，決定著廠內系統是否可以正常工作，整個電廠生產經營數據的準確性和穩定性。在自動化技術快速迭代的今天，熱工儀表在電廠領域的應用更加廣泛，技術更加先進，系統更加穩定。在電廠的監控管理系統中，利用先進的軟件管理技術，在智能化的協調配合下，智能化技術管理著監控管理系統，監控管理系統又約束著智能化技術，二者相輔相成。目前國內電廠自動化技術雖然得到了一定程度上的應用，但仍未達到全程自動控制，比如鍋爐自動升溫升壓自動化控制，在具體應用上也會出現很多問題，在系統運行中也存在著很多的不足。盡管在熱工儀表的自動化控制過程中，各個系統之間還是有一些無法避免的缺點，但是智能化熱工儀表的基礎技術已經發展的比較成熟，在實際應用中還是可以起到很好的效果[1]。

二、火電廠熱工儀表中自動化技術的應用

（一）輔助系統中的自動化應用

電廠的運營規模龐大，單靠人進行管理是十分困難的。在這種管理模式下，人力資源就成為了一個需要考慮的問題，如果每個崗位都需要安排人員進行管理，那么勢必會增加成本，降低工作效率。在自動化產業發展中，輔助系統的出現解決了這一難題。當火電廠應用了自動化技術之后，情況得到有效改善，提高了工作效率。通過自動化作業，可以有效的節省人工作業需要的人力資源。在一些自動機械、自動檢測的項目中，自動化技術還可以代替人工，自動化技術具有高效，穩定和精準的特點。自動化技術在火電廠輔助系統中的應用十分明顯，高效、準確的自動化技術應用勢必會提高企業的經濟效益。自動化技術將是未來電廠乃至整個工業發展的核心技術。

（二）熱工自動控制的應用

熱工自動控制被稱為電廠運行中人的“大腦和眼睛”，對各個系統參數進行監視并根據反饋信號由“大腦”發出指令，對系統偏差進行調整，保證系統的穩定運行。在此過程中必須確保熱工儀器的精準性，邏輯的正確性。在電廠自動控制中，對于自動控制技術中的重要控制項目，比如機組的APS控制、FCB控制、鍋爐自動升溫升壓、給水自動控制、RB控制等，隨著對熱工自動控制技術的研究，在電廠自動控制中得到了應用。這些功能主要是應對機組在各種惡劣工況下能夠通過自動控制功能保證機組穩定運行，有效減少機組非正常停機次數。就目前自動控制技術發展趨勢及對熱工自動化控制技術深入探討和研究，將會得到進一步的熟練應用。從這里我們可以看出自動控制技術研究應用的重要性，保證了整個電廠生產產業鏈可以穩定、持續、高效的進行。

（三）火電廠熱工儀表的矯正措施

工作人員可以直接觀察熱工儀表的外觀是否受到損壞，檢查內部連線是否正常，看具體參數是否穩定，各個零部件是否有老化需要更換的情況。直接觀察法是最傳統，最直接的檢查校對方法。但是缺點就是人工校對存在誤差，如果由于操作員的失誤導致校對失敗，那么對后續的工作進展都具有很大的安全隱患。

在觀察過程中，檢查人員還可以對熱工儀表進行敲擊，這樣做的主要目的就是檢查熱工儀表外部是夠存在接觸不良、磨損、破裂等危險情況。如果出現這種情況，熱工儀表在使用中則會出現指針數值不準確，儀表指示燈不規則閃動等情況。通過敲擊和直接觀察法相類似都是通過員工經驗來進行檢查，無法達到自動化的標準，且存在誤差。

相對于直接觀察和敲擊，更準確的方法要屬于電阻檢測。電阻檢測顧名思義就是通過使用測量電阻儀器對熱工儀表內的各個線路兩端的電阻進行測量。通過測量結果和準確數據進行對比來判斷熱工儀表是否出現問題。這種方法相對于前兩中而言要具有準確性的優點，實際數據顯示直觀，效果更加明顯。

在確定熱工儀表的量程和精度都符合規范之后，依據作業規范進行安裝、單體調試、回路檢測等冷態試驗及分系統調試前的熱態調試等相關預調試工作。

（四）熱工儀表對電廠系統的檢測功能

熱控儀表可以對電廠系統介質及功能進行檢測，確保他們穩定運行。這一部分工作主要是在火電廠分系統調試、整套啟動、帶負荷試驗階段進行系統自動優化調整，保證熱工儀表檢測的規范性、準確性及嚴謹性，一旦機組優化調整完成后，熱工儀表及自動化控制邏輯得到有效結合，在電廠運行過程中進行實時檢測和數據分析，形成電廠運行的核心動力和神經網絡控制中心，保證機組的安全穩定運行的同時提高機組運行的經濟性能。但在調試階段一旦出現上述熱工儀表校驗誤差，系統在一定程度上會出現誤動作，即我們所說的熱工儀表及邏輯控制的“拒動、誤動”，這就要求我們從熱工儀表校驗、安裝、調試等環節嚴格控制操作流程，保證各環節質量可控。

（五）過程控制中的應用

在生產工作中，影響火電廠熱工儀表制作的因素有很多。一個精度合格的儀表需要在制作過程中注意運行時的溫度，設備之間的壓力大小等很多方面。以往的人工作業只能通過多年工作經驗來確定質量。在自動化技術的幫助下，操作人員只需要在操作室操縱電腦就可以完成對溫度、壓力、流量的把控。通過儀器設備的檢測，制作過程等都會在電腦屏幕上做出顯示。在火電廠的電網調節工作中，電壓經常超負荷運作，上下波動較大，極易發生危險很容易造成人員傷亡和經濟損失。在火電廠引入自動化技術之后，擺脫了人工操作，通過機器之間的相互運作可以有效的減少機器與機器之間的壓力。自動化技術可以根據工作人員在電腦里輸入的系統進行工作，可以按照具體的參數、數值要求進行運作，將各項數值參數達到要求的最高的標準，以確保熱工儀器的精準性。自動化技術在真正意義上幫助了電廠經濟快速發展[2]。

結束語：

綜上所訴，通過對火電廠熱工儀器自動化技術的研究，不難發現，利用計算機信息技術所研發的自動化技術可以有效的節約火電廠的消耗能源、人力資源和經濟損耗。自動化技術最重要的功能就是可以保證火電廠可以穩定、安全的發展。在對機器的檢測和控制中，自動化技術也有著不俗的表現。自動化技術利用自身的優勢，增強火電廠的生產效率，提高熱工儀器的精度，還為電廠的平穩運行做出了重要貢獻。在自動化技術的幫助下，工作人員可以脫離手動操作，可以根據實際要求進行編寫程序。自動化技術可以推動熱工控制的發展，可以確保整個火電廠的穩定運行，為火電廠的經濟提供了可靠的保障。

參考文獻：

[1]周磊.自動化控制技術在火電廠熱工儀表中的應用[J].通信電源技術，2020，37（02）：97-98.

[2]劉杰.火電廠熱工儀表自動化技術的應用探討[J].科技視界，2018（17）：197-198.