摘要：隨著電力事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，熱工自動化的機(jī)組容量不斷增大，電廠熱工自動化的程度也不斷提高。目前，我國電廠熱工自動化仍然處在探索與發(fā)展的階段，要提高電廠熱工自動化的水平，必須通過控制方式、熱工自動化系統(tǒng)的配置和功能、控制室布置、運(yùn)行組織以及主輔設(shè)備可控性等各個(gè)方面全面提高。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工自動化；發(fā)展趨勢；機(jī)組容量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2015）03-0126-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0252

近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提高，綜合國力的不斷加強(qiáng)，電廠熱工自動化也得到了快速發(fā)展，無論是在專業(yè)理論知識方面還是在硬件設(shè)施方面，都取得了一定的進(jìn)展。隨著世界經(jīng)濟(jì)文化全球一體化的推展，國外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也被引進(jìn)到我們國家，此外，信息技術(shù)系統(tǒng)也在電廠管理方面得到了應(yīng)用，這樣，不僅從專業(yè)技術(shù)方面提高了熱工自動化的水平，還提高了電廠管理的水平，使得熱工自動化有了新的動力。

1 熱工自動化的現(xiàn)狀

我國的科學(xué)技術(shù)正在不斷發(fā)展，熱工自動化機(jī)組容量也在不斷增加，電廠熱工自動化技術(shù)在吸收國內(nèi)外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)中得到了快速發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)以來，電廠熱工自動化在控制方式、熱工自動化系統(tǒng)的配置和功能、控制室布置、運(yùn)行組織以及主輔設(shè)備可控性等各方面都得到了較大的提高。

1.1 分散控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代，國外研制出了分散控制系統(tǒng)（DCS）并加以使用。我國在20世紀(jì)80年代引進(jìn)了這個(gè)系統(tǒng)，并且運(yùn)用到了電廠。分散控制系統(tǒng)（DCS）的廣泛運(yùn)用提高了電廠熱工自動化在各個(gè)方面的水平。但是，目前單元機(jī)組的控制系統(tǒng)仍然是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，大量的模擬表光字牌與開關(guān)按鍵安裝在控制臺上，這樣，就使得室內(nèi)控制和汽輪機(jī)的分散控制系統(tǒng)（DCS）出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的問題，對電廠熱工自動化的發(fā)展進(jìn)步產(chǎn)生了不好的影響作用。

分散控制系統(tǒng)（DCS）是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動化的不斷發(fā)展和過程控制要求的逐漸復(fù)雜而產(chǎn)生的一種綜合控制系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與多媒體技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是完成過程控制和過程管理的現(xiàn)代化設(shè)備。

現(xiàn)階段，我國的發(fā)電機(jī)組處于改革階段，分散控制系統(tǒng)（DCS）得到了新的推廣和應(yīng)用。目前，國外的分散控制系統(tǒng)（DCS）與我國的分散控制系統(tǒng)（DCS）相比存在著很大的優(yōu)越性。國外的分散控制系統(tǒng)（DCS）的運(yùn)行十分可靠，對于工作量的維護(hù)需求方面的優(yōu)勢非常明顯。不過，國外的投資成本比我國的投資成本要高。我國的成本造價(jià)比較低，因此電廠熱工自動化的水平也相對較低，為了機(jī)組能夠正常運(yùn)行，需要較多的工作人員，而且工作量較大。

1.2 熱工測量技術(shù)

1.2.1 溫度測量。電廠的熱工測量系統(tǒng)的溫度傳感設(shè)備只有一部分采用的是水銀包和金屬膜等擁有極強(qiáng)的熱敏元件之外，大多數(shù)地方是直接應(yīng)用熱電偶熱電阻。在變送器與二次儀表中，即使是在125MW以下的機(jī)組中，DDZ-2型號的溫度傳感器都能夠保持正常的使用及運(yùn)行。一般來說，300MW以上的機(jī)組都不能使熱電阻信號直接進(jìn)入到電子室中的，在這種情況下，電阻信號就只能通過分散管理系統(tǒng)的專門轉(zhuǎn)化器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，才能夠進(jìn)入電子室。而與熱電偶聯(lián)系的冷端補(bǔ)償，可以根據(jù)不同的形式來作出相應(yīng)的補(bǔ)償措施。

1.2.2 流量測量。流量測量工作，大部分都是通過利用差壓的原理來進(jìn)行測量的。一般情況下，很少的地方才會采用齒輪或者渦輪進(jìn)行精確的測量。大機(jī)器組合一般是運(yùn)用公式來進(jìn)行計(jì)算的。

2 熱工自動化的發(fā)展趨勢

由于科技的不斷進(jìn)步和社會發(fā)展需求的不斷增加，固有的技術(shù)條件已經(jīng)不能很好地跟上時(shí)代的步伐了，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，與時(shí)俱進(jìn)，能夠更好地滿足人類在生產(chǎn)生活中的需求，電廠熱工自動化的水平也應(yīng)不斷提高。

2.1 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的開放

現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）是由分散控制系統(tǒng)（DCS）與PLC發(fā)展而來的，現(xiàn)場控制系統(tǒng)不但具備分散控制系統(tǒng)（DCS）和PLC的特點(diǎn)，而且在二者的基礎(chǔ)上又加以改革創(chuàng)新。使用現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）來代替分散控制系統(tǒng)（DCS），不僅可以提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，也可以提高社會效益。首先，現(xiàn)場控制系統(tǒng)可以節(jié)約很多的電纜，減少資源的浪費(fèi)，從而降低成本；其次，現(xiàn)場控制系統(tǒng)擁有控制現(xiàn)場的功能，這樣既可以提高控制信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確度，可以及時(shí)地傳輸信號；然后，它可以使商家與商家進(jìn)行合作，共同盈利，改變以往的孤立無援的狀況；最后，現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）可以不用使用控制柜，從而減少了占地面積，簡化系統(tǒng)，使得它的維護(hù)和安裝以及調(diào)試的費(fèi)用降低，也減少了中間環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的開放，可以減少資金的投入，同時(shí)又能使電廠的經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)總值得以提高。

2.2 實(shí)現(xiàn)自動化

電廠是一個(gè)產(chǎn)品即產(chǎn)即銷，而且資產(chǎn)、技術(shù)密集的行業(yè)。實(shí)現(xiàn)電廠的自動化就要實(shí)現(xiàn)電廠管理控制的一體化，將電廠的人力、物力和財(cái)力組合在一起，實(shí)現(xiàn)電廠的優(yōu)化組合，使得電廠利益最大化。

2.2.1 做好調(diào)試工作。在完成設(shè)備安裝的同時(shí)，也要對設(shè)備進(jìn)行全面的調(diào)試，并且做好記錄工作。簡言之，就是做好重要的硬件設(shè)備的跟蹤記錄工作。電廠熱工自動化的安全運(yùn)行需要提高系統(tǒng)維護(hù)人員的保護(hù)意識，所以工作人員必須記錄好系統(tǒng)硬件的運(yùn)行情況，必須實(shí)事求是地記錄，以便及時(shí)地進(jìn)行維護(hù)工作。

2.2.2 采用優(yōu)質(zhì)元件。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建過程中，應(yīng)該采用優(yōu)質(zhì)的元件和先進(jìn)成熟的技術(shù)，來完成對系統(tǒng)的建設(shè)。熱控系統(tǒng)的復(fù)雜程度越高，對熱控元件的可靠性的要求也越高，為了使系統(tǒng)更加安全與牢靠，必須采用優(yōu)質(zhì)的元件。

2.2.3 采用冗余的設(shè)計(jì)思路。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)考慮到電廠的未來發(fā)展前景，所以在設(shè)計(jì)電廠的自動控制系統(tǒng)時(shí)，要采取冗余的設(shè)計(jì)理念，要考慮全面，才能更好地實(shí)現(xiàn)電廠熱工自動化。

2.3 實(shí)現(xiàn)高性能

熱工自動化已經(jīng)出現(xiàn)了30年。30年中，各國在電廠熱工自動化領(lǐng)域投入了很多的人力、物力以及財(cái)力，使熱工自動化一直在不斷地發(fā)展?，F(xiàn)在，自動化軟件已經(jīng)涵蓋了很多軟件的功能，成為了許多軟件的統(tǒng)稱。熱工自動化的發(fā)展順應(yīng)了時(shí)代的要求，運(yùn)用熱工自動化技術(shù)可以很好地解決很多問題，不僅能夠提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，也解放了人工勞動力，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，提高了工作效率。熱工自動化還有著很大的發(fā)展空間。

3 結(jié)語

綜上所述，熱工自動化是大型發(fā)電機(jī)組的重要組成部分。熱工自動化的水平影響著我國的綜合國力的發(fā)展與提高，影響著我國在世界各國中的地位。國際上很多國家都在電廠熱工自動化上投入了大量的人力和物力，以確保自己國家在激烈的國際競爭中擁有一席之地。因此，我國決不能松懈對熱工自動化的研究，要時(shí)時(shí)關(guān)注國外熱工自動化的進(jìn)展，始終保持科學(xué)技術(shù)與專業(yè)知識的先進(jìn)性，保證我國熱工自動化水平的優(yōu)越性。

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作者簡介：高東峰（1971-），男，陜西子長人，子長縣供電分公司工程師，研究方向：電廠熱工自動化。

（責(zé)任編輯：陳 倩）