摘 要 隨著時代的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步，科學(xué)技術(shù)在不斷革新，我國機組容量越來越大。在電力系統(tǒng)中，非常重要的一個組成部分就是火電廠，將熱工自動化控制應(yīng)用到火電廠中，具有一系列的優(yōu)勢，可以更好的處理故障，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。文章簡要分析了熱工自動化控制在火電廠中的應(yīng)用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關(guān)鍵詞 熱工自動化；控制；火電廠；應(yīng)用

中圖分類號：TM6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0133-02

在科技飛速發(fā)展的今天，熱工自動化系統(tǒng)也得到了快速發(fā)展，逐漸實現(xiàn)了高速化、智能化和透明化。在火電廠中應(yīng)用熱工自動化控制，可以充分利用故障信息，更好的處理故障，還可以對各個控制系統(tǒng)進行控制，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

1 火電廠熱工自動化概述

具體來講，火電廠熱工自動化指的是在控制和測量火電廠熱力參數(shù)時，只需要利用自動化儀表和自動化控制裝置即可完成，不需要進行人工操作，通過處理各種信息數(shù)據(jù)，可以促使自動化控制得以實現(xiàn)，還具有自動化保護以及自動化報警等諸多功能。通過大量的實踐研究表明，在火電廠中應(yīng)用熱工自動化控制，可以充分保證設(shè)備的安全，火電廠工作人員還不需要進行很大的工作量，降低了他們的勞動強度，另外，機組的工作效率也可以得到極大的提高，對火電廠的工作條件和工作環(huán)境進行了有效的改善，促使火電廠更好更快的發(fā)展。熱工自動化從出現(xiàn)以來，經(jīng)過了較快的發(fā)展，將其應(yīng)用于火電廠中，取得了很大的成績，但是還存在著諸多的問題，需要引起人們的重視。

2 火電廠熱工自動化的主要內(nèi)容和應(yīng)用現(xiàn)狀

如今，各個領(lǐng)域的企業(yè)單位都開始在追求自動化，將熱工自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用到電力企業(yè)中，可以促使其更好更快的發(fā)展。具體來講，熱工自動化控制包括諸多方面的內(nèi)容，比如自動檢測、自動控制、自動報警以及自動保護等。自動檢測指的是利用自動化儀表可以獨立測量熱力過程中的熱工參數(shù)，比如溫度、壓力、流量以及成份等，在這個過程中，是不需要工作人員參與的。通過應(yīng)用自動檢測，可以將火電廠工作中存在的各種問題及時找出來，采取一系列的措施進行處理，結(jié)合檢測情況來合理調(diào)整火電廠機組的運行。

自動控制指的是利用自動控制裝置來自動運行和調(diào)節(jié)火電廠機組中某些過程和設(shè)備，促使機組可以更加安全穩(wěn)定的運行，另外，經(jīng)濟性也可以得到提高。這種操作是嚴格依據(jù)擬定的步驟和條件來進行的，因此也有人將其稱之為順序控制，主要在機組的啟停、運行以及事故處理中應(yīng)用順序控制。生產(chǎn)設(shè)備的具體情況以及運行要求決定著順序控制的步驟和每一個環(huán)節(jié)的內(nèi)容；結(jié)合操作次序和條件，來合理編制順序控制的流程，它的實現(xiàn)是由自動裝置來完成的?？刂蒲b置除了具備基本的聯(lián)鎖保護功能之外，還需要具有一定的邏輯判斷能力。當(dāng)完成了某一項操作之后，需要標(biāo)明已經(jīng)實現(xiàn)了本步驟操作，方可開始下一步操作，否則，就需要將操作順序進行中斷，然后報警。

自動報警指的是如果在機組運行中無人控制，如果不慎偏離了相關(guān)參數(shù)控制，就可以自動對工作人員進行提示，采取一系列的調(diào)整措施，來降低重大故障和事故的發(fā)生幾率。隨著時代的發(fā)展和進步，機組容量越來越大，那么熱力系統(tǒng)的復(fù)雜程度也越來越高，操作控制的難度較大，需要具備更高質(zhì)量的自動保護。具體來講，自動報警主要應(yīng)用于高低水位、超溫超壓以及事故狀態(tài)等方面。

自動保護指的是如果熱工參數(shù)超過了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，或者是設(shè)備運行條件不符合相關(guān)要求，那么就可以自我修復(fù)和控制機組設(shè)備，為了避免發(fā)生更加嚴重的事故，還可以停止設(shè)備的運行。在衡量供電質(zhì)量方面，非常重要的一個指標(biāo)就是電的頻率，那么就需要汽輪機具備的轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高的性能，這樣才可以控制電頻率，使其不超出相關(guān)的精度范圍。在鍋爐的實際運行中，需要有一些參數(shù)來將鍋爐的工作狀況給有效的反映出來，保證其不超出相關(guān)的規(guī)定范圍，或者在變化中呈現(xiàn)一定的規(guī)律。

通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，如今我國各個發(fā)電廠也在開始進行技術(shù)改革工作，火電廠的自動化程度越來越高。在自動裝置方面，我國傳統(tǒng)采用的組裝儀表已經(jīng)發(fā)展為先進的數(shù)字儀表，系統(tǒng)控制設(shè)備也得到了快速發(fā)展，通過一些小型計算機可以有效的監(jiān)督和控制機組的運行，通過CRT來顯示監(jiān)督結(jié)果，這樣就可以在很大程度上提高它的監(jiān)控水平。在應(yīng)用控制和熱工保護方面，也取得了一系列的成績，在火電機組控制系統(tǒng)發(fā)展中，非常重要的一個方面就是開始采用協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，我國也開始將注意控制系統(tǒng)應(yīng)用到大型發(fā)電機組和引進的發(fā)電機組中。通過這些技術(shù)革新，促使我國電廠熱工自動化控制得到了更好的發(fā)展。

3 DCS的主要發(fā)展方向

1）自律分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在火電廠熱工發(fā)展過程中，非常重要的一項控制系統(tǒng)就是自律分布式控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以滿足自律可控性，又可以滿足自律可協(xié)調(diào)性。自律可控性指的是如果有問題或者故障出現(xiàn)于系統(tǒng)中的任何一個部件系統(tǒng)，那么其余系統(tǒng)除了可以自我保護，還可以控制自身系統(tǒng)；自律可協(xié)調(diào)性指的是如果有問題出現(xiàn)于任何系統(tǒng)中，企業(yè)系統(tǒng)就可以對自身工作狀態(tài)進行協(xié)調(diào)控制。相較于目前的DCS，自律DCS具有很大的差異，目前主要有層次分布型系統(tǒng)和水平分布型系統(tǒng)兩種，如果有問題出現(xiàn)于前者的上位子系統(tǒng)內(nèi)，調(diào)節(jié)功能是無法由下位子系統(tǒng)來完成，但是下位子系統(tǒng)可以進行局部控制，這樣自律控制性就得到了實現(xiàn)；后者的部分子系統(tǒng)中出現(xiàn)了問題，并不影響到其他系統(tǒng)的正常工作，但是在這種情況，信息無法在各個系統(tǒng)中實現(xiàn)交換，這樣雖然協(xié)調(diào)性可以實現(xiàn)，控制性卻無法滿足。如果采用傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)，因為控制器只有一個，那么就會出現(xiàn)諸多問題。

2）EIC綜合技術(shù)。EIC分別是三個裝置的簡稱，分別是電氣控制裝置、儀表控制裝置和計算機控制裝置，在傳統(tǒng)的發(fā)電控制中，這三個裝置都是獨立的，安裝也是分別進行的，而如今隨著科學(xué)技術(shù)的革新，國家開始應(yīng)用了EIC綜合技術(shù)，有機結(jié)合了三種裝置，在規(guī)劃時，可以由DCS來統(tǒng)一進行；在未來一段時期內(nèi)，還需要進行深入的研究，從配套軟件和硬件方面來努力，并且設(shè)計相關(guān)的編碼，應(yīng)用到綜合系統(tǒng)組，來提高綜合技術(shù)的控制能力。endprint

3）現(xiàn)場總線。通過研究發(fā)現(xiàn)，在DCS發(fā)展中，非常重要的一個方向就是現(xiàn)場總線FB，F(xiàn)B作為一條重要的通信線路，由DCS所控制，可以將那些干擾以及不良影響給排除掉。通過FB可以有效連接現(xiàn)場的所有智能設(shè)備，比如智能變送器、智能執(zhí)行機構(gòu)等等，這樣控制電纜的數(shù)量就可以得到大大的減少，以往通過長線傳輸出現(xiàn)的各種問題也可以得到有效減少，比如信號不良、信號差異等。通過現(xiàn)場總線的應(yīng)用，可以更好的管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高現(xiàn)場設(shè)備運行的智能化程度，更好的維護發(fā)電控制設(shè)備。

4）過程儀表控制。隨著DCS的廣泛使用，常規(guī)控制儀器只有較小的使用范圍，目前在大型機組上設(shè)置的儀器表數(shù)量越來越少，記錄表也不再安裝。如今開始應(yīng)用IGS，也不需要將儀表盤應(yīng)用在現(xiàn)代中央控制室。今后一段時期的發(fā)展趨勢是在FB支持下，對各種智能變送器以及智能器等進行使用，這樣就可以促使儀器更好的運行；這些裝置可以找出在設(shè)備運行過程中以及設(shè)備停止運行過程中所出現(xiàn)的任何問題，并且進行分析和解決，促使儀器在一個良好的環(huán)境內(nèi)運行。在社會飛速發(fā)展過程中，環(huán)境問題日益嚴重，環(huán)境保護已經(jīng)被提上了日程，出現(xiàn)了越來越多的儀器來監(jiān)控發(fā)電廠污染物的排放量，但是這些設(shè)備有著比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且需要較高的造價成本，那么就會增加實際使用和維護的難度。并且因為這些技術(shù)面世不久，在專業(yè)技術(shù)人才方面還比較的缺乏，我國也沒有詳細介紹這些先進的儀器，國外在相關(guān)資料方面也比較的欠缺，那么就會對設(shè)備的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生限制作用，不僅會造成大量的資金和人力的浪費，還會威脅到環(huán)境，需要引起相關(guān)人員的重視。

4 結(jié)束語

通過上文的敘述分析我們可以得知，現(xiàn)代控制技術(shù)在不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了火電廠熱工自動化控制技術(shù)，將其應(yīng)用到火電廠中，可以有效提高工作效率，保證系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運行，提升火電廠的發(fā)電質(zhì)量，促進其更好更快的發(fā)展。如今在熱工自動化控制方面已經(jīng)取得了一系列的成績，但是還需要進一步努力，革新創(chuàng)新理念和創(chuàng)新方法，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。要充分結(jié)合我國目前的發(fā)展成績，依據(jù)我國的實際國情，要以可靠性為核心來大力研發(fā)分布控制系統(tǒng)，將現(xiàn)場總線的方式逐漸應(yīng)用到工程設(shè)計中，促進其更好的發(fā)展。本文簡要分析了熱工自動化控制在火電廠中的應(yīng)用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

參考文獻

[1]趙真龍.智能控制及其在火電廠熱工自動化的應(yīng)用[J].硅谷，2010（9）：123-125.

[2]楊永明.熱工自動化控制在火電廠的應(yīng)用及發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究，2011，2（30）：87-89.

[3]周潔松.淺析火電廠熱工自動化中智能控制的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（34）：98-99.

[4]劉建民.火電廠熱工過程優(yōu)化控制策略及其應(yīng)用研究[J].華北電力大學(xué)，2009（1）：43-45.

[5]任桂濱.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用[J].中國科技投資，2013（4）：54-57.

[6]魯?shù)欠?，黃蓉.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用[J].廣東科技，2013（20）：43-47.

[7]陳為金.探析火電廠熱工儀表自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2012（17）：21-24.

作者簡介

趙雪科（1981-），男，陜西神木人，本科，研究方向：火電廠熱工控制。endprint