简析电厂热工自动化的应用及其发展

简析电厂热工自动化的应用及其发展

摘要：随着社会经济的快速发展，对于电力能源需求不断增加。电厂是供应电

能的最主要渠道，因此为了满足人们对电能日益增长的需求，就必须确保电厂的

稳定持续运行。热工自动化在当前的火电厂中应用广泛，并且发挥着重要的作用，因此为了充分发挥热工自动化的功能作用，本文概述了电厂热工自动化，对热工

自动化在电厂当中的应用及其发展进行了简要分析。

关键词：电厂；热工自动化；应用；发展

电能是当前人们日常工作和生活中必不可少的重要能源，我国主要是以火电

的形式来满足社会用电需求。目前热工自动化系统在电厂中得到广泛应用，并且

应用了很多先进技术，因此为了满足不断增长的用电需求，必须合理应用热工自

动化技术，基于此，以下就电厂热工自动化的应用及其发展进行了简要分析。

一、电厂热工自动化的概述

电厂热工自动化是指电厂设备参数在生产当中信息的测量、控制、处理、保

护以及自动报警等操控的时候，在没有人进行参与的状况下，利用先进的自动化

仪表以及自动控制装置来对有关操作进行完成的过程。电厂热工自动化在应用范

围方面主要为：辅助设备自动化、主机自动化以及公用系统自动化。它们的主要

功能含有对设备参数进行自动的测量、自动调节设备参数以及顺序的控制生产设备，最终实现设备自动保护。热工自动化技术可以更好的确保热工设备更加安全，大大节约生产成本，进一步提升设备的运行效率。

二、热工自动化在电厂当中的应用分析

1、在热工自动化测量系统方面的应用。这个系统是通过流量测量、温度测量、压力测量等部分构成。多数情况下，通过热电偶传感器对温度进行测量。在测量

压力方面，其和检测位移的工作原理雷同。传感器是由弹簧管和膜片所构成。一

般情况下，测量流量的方法为具有差压原理的齿轮流量计。测量液位是利用压力

补偿机制来进行的。

2、在热工自动化安全系统方面的应用。电厂热工自动化的安全系统和警报系统、控制系统有所不同。安全系统的目的是对别的系统正常运行和操作员的人身

安全进行后台保护。只有在电厂热工保护以及监控系统、控制系统的运行支持之下，电厂所有的热工自动化设备才可以持续稳定的运行下去。所以，电厂热工自

动化设备和安全系统分不来。

3、在热工自动化仪表系统方面的应用。热工自动化技术能够实时的检测和监控电厂生产过程当中的热能参数，最终实现减小生产过程中的生产故障，不断增

加生产的安全性目的。这个系统将热能工程的控制理论和计算机技术相结合，进

而实现了电厂的热工儀表自动化控制。除此之外，在这个系统当中，不但存在智

能化设备，还存在先进的技术，其主要是控制锅炉蒸汽设备的运行，让发电的机

组能够在自动化的环境之下更好的安全运行。

4、在热工自动化网络服务系统方面的应用。热工自动化系统利用了网络通讯终端来对各部门共同控制，各生产单位能够和智能网络终端所了解，另外记录和

整理生产过程中的各类情况。通过主控通讯端口和信息传输的服务器密切连接，

有利于计算机各种设备间的衔接。当网络隔离技术应用到电力热工自动化系统过

程中，可以更好的实现下载数据分流，进而降低数据端口反复传输。

5、热工自动化的DCS控制系统应用。在我国的发电厂当中，主流系统为DCS 系统。热工自动化系统能够更好的全面检测生产全过程。对燃料加注、煤渣卸载等方面进行编程，利用车间当中的中控网络系统对出现的故障实时的进行监测，并在主控的平台上对能源的供给系统以及蒸汽的燃烧系统及时的进行停机操作，进而能够更好的防止危险事故出现。当前，我国应用热工自动化技术已经比较成熟。国内一些大型电厂已经实现了对装机进行“一键化”控制操作。

三、电厂热工自动化发展的分析

1、自动化控制系统的优化。当前尽管相关状态的预测、自适应、人工神经网络以及模糊控制等逐渐应用到电厂的自动化控制过程中。然而，这些技术在实际运行过程中效果并不理想。在控制系统的调节范围以及品质指标方面还需要进一步进行提高。随着电力行业竞争越来越大，设计出安装调试简便、经济和安全效益高的自动化控制软件将进一步带动电压行业的巨大变革。

2、过程控制仪表方面的发展。电厂在应用自动化技术过程中，一般常规的控制仪表不断被自动化水平高的控制仪表所取代。在FB技术基础上，各类智能化执行器、变送器安装到电厂热工自动化控制系统当中是今后发展的方向之一。随着人们的环保意识越来越强，在电厂排污物检测以及分析仪表方面也不断变多。这些自动化仪表的使用以及维护比较困难，并且价格都比较高，结构复杂。这样就造成了自动化仪表在使用过程中不能更好的发挥作用，带来资源的巨大浪费。所以，电厂企业需要强化仪表的使用、维护以及运行方面的管理。

3、热工自动化运行支持系统方面的发展。由于电厂发电机组有着比较大的容量，要进行监视以及操作的项目比较多，进而给运行维护人员带来更大的压力。为了解决这些问题，自动化控制系统被应用其中。比如：汽机自动启停控制系统等。利用这些系统可以更好的缓解设备运行人员手动进行比较复杂的操作问题。除此之外，因为这些系统大多是利用了计算机一级数字化自动控制装置。。电厂工作人员重点工作需要变为对这些装置是否正常运行进行判断。

4、热工自动化自律分布式系统应用的发展。这个系统是一个能够实现可协调以及可控性的系统。当前，在我国电厂控制系统当中占了比较重要的作用。在整个系统当中，当某一个系统出现故障的时候，自律控制系统就可以及时自动调节和控制自己工作状态，进而确保电厂正常生产。和DCS系统相对比，有着自律性质的DCS系统有着比较广阔的发展空间。当前，应用比较广的DCS系统为水平分布型的系统和层次分布型的系统。

5、APS技术应用的发展。APS技术是通过改变机制运行顺序来控制电厂机制启停的。当操作人员按下启动按钮后，就可以让机组根据设计的顺利、时间以及状态来运行，进而实现在生产过程当中无人操作的情况。然而，因为这个技术生产工艺以及技术水平的限制，其在较多时期内还不能在实际工作中应用。但是，这个技术应用为到电厂实现自动化生产奠定了良好的基础，其将是未来电厂机组控制的主要方向之一。

6、无线测量技术应用的发展。利用无线测量技术来对电厂设备运行过程中出现的状况进行控制和监测，能够得到更多比较重要的工艺信息，在对DCS系统进行整合当中，能够大大节省安装方面的成本，不断提升企业自动化技术水平，例如：酸碱测量、供热、污水区域等。它能够更好的实现远程监控。

7、发电机制运行检修维护方面的发展。随着我国市场竞争越来越严重，企业为了更好的生存和发展，管理结构向着集约化以及扁平化反面发展是电力企业发展的新方向，也就是提升机组利用率的过程中，降低操作人员的数量，并且密切