电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析

电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析
发布时间：2021-12-06T08:05:49.997Z 来源：《中国电业》2021年第19期作者：刘堂? [导读] 如今，中国在社会和经济两个方面的发展都取得了巨大的进步，同时给电力事业的发展给予广阔空间。

热工自动化的技术与水平的日益完善和提升在火力发电厂有着至关重要的作用，目前，电力系统的运行离不开热工自动化的技术，热工自动化技术对于火力发电厂是一种最近发现的新型技术，对于将来的发展具有战略性意义。

刘堂?
京能十堰热电有限公司? 湖北十堰?442000 摘要：如今，中国在社会和经济两个方面的发展都取得了巨大的进步，同时给电力事业的发展给予广阔空间。

热工自动化的技术与水平的日益完善和提升在火力发电厂有着至关重要的作用，目前，电力系统的运行离不开热工自动化的技术，热工自动化技术对于火力发电厂是一种最近发现的新型技术，对于将来的发展具有战略性意义。

因此基于现有框架之上，一方面需要提供革新能力，这就需要将设计的理念与思路进行不间断的优化升级，另外一方面需要探求用于直接参考的先进目标，以上两个方面使得中国的热工自动化技术不断增强与提升成为可能，中国电力发展的供需要求得以满足。

鉴于此，文章论述了电厂热工自动化技术现状和发展趋势，旨在可以为行业人士提供有价值的参考和借鉴，进而更好的为行业的稳定健康发展助力。

关键词：电厂；热工自动化技术；现状；发展趋势前言：中国经济自从实行对内改革，对外开放的政策以来便得以迅猛提升，热工自动化水平更是如此，其在电力系统运转着展现出愈来愈重要的功能。

日前，有关单位为了革新技术，让其在实际应用过程中发挥更大作用，耗费了不少心力。

同一时间，电厂热工自动化作为现代科技发展前景不再受到约束，将大有作为。

1电厂热工自动化技术的现状 1.1分散控制系统
在20世纪80年代，我国电厂引进了分散控制系统，提升了电厂热工自动化水平。

但是现阶段，单元机组控制系统仍使用传统的控制系统，使室内控制与汽轮机的分散控制系统不相协调，阻碍了电厂热工自动化技术的发展。

随着工业化水平的不断提高，分散控制系统是由计算机技术、系统控制技术、多媒体技术等多种技术结合而成的一种较为复杂的综合性控制系统。

目前，我国发电机组仍处于改革状态，使分散控制系统不断被推广和应用。

但是，我国的分散控制系统与国外的分散控制系统相比仍存在较大的差距，国外的分散控制系统不仅有较强的运行稳定性，还能满足电力工作的维护需求。

可是，国外的投资成本相对于国内较高。

1.2热工测量技术
电厂热工测量系统中的温度传感设备大多使用热电偶热电阻，只有一小部分使用水银包与金属膜等具有较强的热敏元件。

通常来说，超过300MW的机组不能使热电阻信号直接进到电子室，只能通过分散管理系统中的转化器，经转换后进入电子室。

在流量测量工作中，可以利用差压的原理进行测量，但是，有很少的地方使用齿轮或涡轮进行精确测量。

2电厂热工自动化技术的具体应用 2.1电厂热工自动化技术在DCS上的应用
根据相关调查数据可知，DCS在电厂热工中的应用不但能有效调整电厂系统的连接方式，进而合理降低电厂接口的使用率，还能最大限度提高电厂的工作效率，从而缩小电厂维护量。

同时DCS还能对电厂热工的编程直接控制，并发展计算机的优势对传输信息数据进行控制管理，进而可以及时准确的了解到电厂的运行状态，达到分布式管理控制的目的。

除此之外，DCS还是电厂热工自动化技术的主要代表之一，其有效消除了存在的冗余系统，极大加快了信息数据的传播速度，从而不但能使DCS朝向一体化方向发展，还能充分满足人们对电厂安全发展的需求。

2.2电厂热工自动化技术的控制应用
随着电厂规模的逐渐扩大，人们对于电厂热工自动化技术提出的要求也更为严格化，其中重点突出了电厂热工自动化控制的实践效果。

在此以某电厂为例，针对电厂热工自动化控制展开有效研究，由于该电厂的设备容量较大，因而需要电厂热工自动化控制要具有准确性，进而便于为其提供稳定的技术保障，并且该电厂还根据电厂热工的自动化标准，适当结合相关的理论数据和技术支持，进而提高自身的控制力度。

除此之外，该电厂具体使用的是PID控制技术，该技术的具体使用不仅能对一些复杂的参数进行有效控制，如时变、耦合等，还能充分发挥出参数过程中存在的弊端问题，进而推动电厂热工自动化控制技术达到准确的效果，保证电厂的安全运行。

3电厂热工自动化的发展方向 3.1监控系统集中化
一般来说，集控室是由一台单元机组或者两台机组合用组成的，并将电子室分成多个小型电子设备间，使其主要分布在锅炉汽轮机房或者其他主设备周围，有节省电缆的好处。

但是，随着计算机水平的不断提高，机组的容量也在不断增加，扩大了集控室的规模，可以将全厂的单元机组都放置在一个控制室中，使单元机组的电子设备间集中化，利用远程i/o柜的配置方式对现场的信号进行远程监控，可以提升单元机组的运行管理水平。

3.2人工智能和神经网络
在新型的热工自动化控制系统中，要将人工智能融入其中。

一般情况下，传统的温度和压力控制系统是用一个点的温度和压力值进行控制的，但是在具体生产过程中，要控制多个点的温度与压力，并且技术较为落后，使这种控制难以实现。

目前，人工神经网络技术的发展速度极快，可以促进这种控制方案实现，增加控制系统的功能。

3.3无线测量技术
使用无线测量技术可以对运行过程中发生的情况进行监视和控制，从而获得主要的工艺信息，经过整合后进入分散控制系统，不仅可以减少安装成本，还可以改善自动化技术。

例如，供热、供油、煤计量可以利用无线测量技术进行远程监控。

3.4运行支援系统
由于单元机组的容量越来越大，需要监视和操作的项目越来越多，因此给运行人员造成很大压力。

为了解决这些问题，出现了各种各样的控制系统。

例如SCS、汽机自启停控制系统ATC等。

这些系统一方面缓解了运行人员手动进行大量复杂操作的压力，另一方面由于这些系统大量采用了计算机和数字化的自动装置，因此，判断这些装置是否正确工作成为运行人员的重要工作。

同时机组本身的安全也非常重要，早期发现和判断被控对象本身的故障是使机组安全经济运行的重要措施。

3.5热工自动化运行支持系统方面
在电厂单元发电机组容量扩充的情况下，负责运行的工作人员产生巨大的工作压力，想要解决这一问题，就要从操作和监视的项目入手，使亟需人员操作的项目简化，因此各种类型的自动化控制系统层出不迭。

譬如 ATC、SCS 系统就是使用于汽机自动启动和暂停控制系统。

运行人员手动进行大量复杂操作的压力通过这些系统得到了缓解，另一方面由于这些系统大量采用了数字化和计算机的自动控制装置，运行人员的重要工作中心转移到判断这些装置是否正确工作。

3.6APS技术
APS技术是在机组级顺序控制系统中只需要按动控制键，可以将整个机组根据设计的前后顺序、规定时间以及各控制子系统进行启动或关停，能够在少量劳动力或没有劳动力的时候，对机炉电各系统进行协调。

但是目前机器设备的可控性和使用率不能满足自动化的相关要求，并且加工工艺和加工技术还不完善，需要对其进行分析研究。

结束语：
总而言之，电厂中热工自动化技术的应用，能够大大地降低电厂的投资成本，使电力行业获得了较快的发展。

热工自动化技术的应用优势是非常明显的，对于在电厂的应用而言其具有非常好的发展条件，对于综合提高电厂的运行能力而言，其起到不可忽视的作用，而且未来的应用前景也十分的广阔。

参考文献：
[1]郭小诺.电厂热工自动化技术应用现状及展望[J].中国新技术新产品,2017(19):24-25.
[2]李磊.电厂热工自动化技术应用现状及研究展望[J].山东工业技术,2015(23):148.
[3]王磊,陈永生.电厂热工自动化技术的应用及发展探析[J].中国高新技术企业,2015(28):63-64.
[4]李希良.热工自动化技术的应用现状与发展[J].黑龙江科技信息,2015(25):59.
[5]李行,李益.电厂热工自动化技术应用现状及研究展望[J].产业与科技论坛,2014,13(06):119-120.
[6]王雪.电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(7)
[7]董志豪,刘国栋.电厂热工自动化技术及其应用分析[J].科学与财富,2019,(9):230
[8]王丹丹，吴金杨，袁楠，et?al.电厂热工自动化技术的现状及进展研究[J].山东工业技术，2016，000（009）：179-179.。