电厂热工智能自动化控制过程的先进方法研究

电厂热工智能自动化控制过程的先进方法研究

发表时间：2019-06-28T17:22:37.870Z 来源：《当代电力文化》2019年第04期作者：韩志鹏[导读] 通过在热工系统运行过程中，采用高效的自动化装置，不仅充分保障了设备的安全可靠运行，还大大减轻了操作人员繁重的工作量，进一步加快了电厂的供电效率。包铝热电厂内蒙古自治区包头市 014046

摘要：随着现代科学技术的发展，火力发电机组已由过去的中低压、中小容量发展到现在的高参数、大容量的单元机组，其生产过程的操作由运行人员手动控制到陆续采用各种自动控制装置，实现生产过程的自动控制，使火力发电厂的自动化水平目益提高和发展。关键词：电厂；热工自动化系统；方法在当前电厂生产过程中，热工自动化得到了十分广泛的应用。其中，热工自动化装置更是成为了现代社会必然的发展方向。通过在热工系统运行过程中，采用高效的自动化装置，不仅充分保障了设备的安全可靠运行，还大大减轻了操作人员繁重的工作量，进一步加快了电厂的供电效率。并且，当热工自动化系统发生异常故障时，由于其自身具备了自我诊断功能，可以及时发出预警信号，同时采取相应的保护措施，尽最大限度的将损失程度降到最低。

1 自动化技术在电厂的应用 1.1自律控制系统

现在电厂中最重要的控制系统就是自律控制系统了。自律控制系统可以在同一时间内实现自律的可控性和自律的可协调系统。自律的可控性是指在系统中的任意一个部件系统如果出现了问题，那么其他的系统就能够在实现自我保护的基础上控制好自身的系统，自律的可协调性是指整个系统中的任意系统出现错误，电厂的系统可以自动的协调控制好自身的工作状态，并在运行中相互的协调。

1.2APS技术应用

ASP就是电厂机组顺序控制的代名词。仅仅需要按下机组启动按钮中的一个控制按钮，剩余的机组就会按照程序设计的顺序，在设计的时间和各个子控制系统的工作状况，启动的智能化或暂停相关的设备，对各个系统进行协调控制，在极少量人的参与下或不需人的参与下，能够自动化的完成机组的整个开关工作。 ASP系统本质就是实现电厂的自动化工作，其主要特点就是减少电厂工作人员的劳动强度，减少或杜绝人为操作中的各种不稳定的因子。ASP作为电厂提高生产效率和电厂机组的整体自动化水平，是能够增强电厂在电力行业竞争能力方面行之有效的方法，ASP也注定会成为机组控制在以后发展的一个重要方向，指导控制电子厂商和电厂技术人员更多的去深入研究，设计和改进功能，并付诸实施。

1.3无线测量技术应用

无线测量技术能监视和控制运行过程中发生的更多情况，获得关键的工艺信息，整合进入DCS。除节省大量安装成本以外，还将推动基本过程和自动化技术的改善。如供热、供油和煤计量，酸碱、污水区域测量等，都可能通过无线测量技术实现远程监控。

1.4节能环保、高压变频技术应用

节能能源、降低消耗，构建资源节约型、环境友好型社会已是当今社会发展的一个永恒的话题。发电厂要生存，必须要顺应节能环保的趋势，利用变频器技术改造成为当前火电厂的重要工作。

通过研究和分析，液力耦合、内反馈调速逐步被变频器所替代，为此现阶段实施变速驱动的主要手段是变频器。鉴于功率模块串联多电平变频器输出接近正弦波，输入采用30脉冲及以上的整流，输入、输出谐波都很小，对电网和电动机没有什么影响，技术成熟，国内有大量生产厂家，造价也较低，因此5000KW以下的设备优先采用功率模块串联多电平变频器。高于5000KW以上电动机变频改造应选用三电平技术的变频器，近年来大容量串联多电平变频器也广泛使用。

高压变频器经过十多年的发展，从设计技术、制造技术和电力电子元件的质量有了质的飞跃，可靠性得到很大的提高，基本做到两年无故障纪录。通过调研，高压变频设备质量完全满足电厂驱动的要求，在其他电力公司应用较为广泛。2电厂热工自动化技术改造中面临的问题随着技术发展以及我国的国家各项政策的支持，也在一定程度上促进各项事业的发展。我国在电力方面也给予了极大地支持，积极推进电厂的自动化建设，希望能够是我国的电力产业发展更进一步，完善其绿色化、智能化生产，同时希望促进电厂热工自动化技术的改造，向着智能化以及高速化的方向发展，并能够以此来提高生产效率，增加企业收益。本文就怎样进行电厂热工自动化技术的优化改造进行了探索研究，希望能够以此促进相关技术的优化改造。

2.1 确立电厂自动化技术改造目标与原则

要进行电厂的自动化技术改造，并且能够保证其实现，就必须明确其改造的原则以及改造的目标，并且以此来指导进行电厂自动化技术改造。既要提高电厂的安全生产效率，又要根据本身电厂的实际情况展开分析，明确自身企业发展的目标与方向，确立自己的技术改造目标。在当前发展中，应该注重电厂热工自动化技术的智能化，在保证其高效稳定发展的基础上，提高电厂的经济效益。

2.2 集中控制室改造

集中控制室作为电厂热工自动化技术的核心部分，其改造必须要相应加强，也涉及到各个方面。不仅仅要对控制盘、台实施改造，并且在这个基础上对常规显示控制仪表进行设置，而且为了提高其性能，还应该注重采用大屏幕显示器。

2.3 应用节能环保高压变频技术

当今社会人们越来越注重绿色经济以及资源节约，而电工热厂的发展在这一方面存在明显的不足。为保证其发展，就必须进行改革以及技术改造，高压变频技术为其提供了一定的条件，也将成为未来发展的方向。

2.4 优化电厂热工自动化控制系统

电厂热工自动化控制系统优化方面，也有其发展的方向，在未来的发展中将朝着高安全效益、高经济效益的方向发展，并且也将会设计具有较高的专业自动化控制软件应用于系统内，从而能够实现系统的优化。

3 热工自动化控制技术的发展趋势 3.1 分散式控制系统

由于分散式控制可同步进行数据的传输与控制，可对电厂设备的实际运行工况进行有目的的调整，及时调整电厂运行方式，未来的电厂热工自动化技术必然会朝着分散式控制的方向发展，在分散式控制中应用数据总线与光纤技术可完成控制系统与远程机柜间进行数据传输，这样可使数据更真实、更有效。近年来，随着电厂生产规模的日益扩大，数据传输距离不断变远，未来的数据传输将朝着无线传输方向发展。

3.2 智能控制仪表的应用

在电厂控制系统功能日益强大的影响下，这就要求仪表的功能应不断强大，利用智能化仪表把传统变送器取代，尤其是在测量流量方面，温压补偿一体式差压变送器的应用，可有效降低由于设备安装位置不当而引发的测量差异。智能控制仪表具有很多自身优点，智能仪表自身就具有一定的简单逻辑计算功能，如可温压补偿计算流量，有利于简化控制系统中的程序设计，同时可避免由于测量环境温度、压力仪表实际安装位置的不同，而引发数据采集误差，因此，智能控制仪表的应用也是未来自动化控制技术应重点研究的方向之一。4总结

综上所述，热工自动化技术在电厂中的应用，降低了电厂的投资成本，提供了准确的控制方法，加快了电厂的发展速度。热工自动化技术的应用优势较为明显，其在电厂中具有良好的发展条件，综合提高电厂的运行能力。根据电厂运行的需求，推进热工自动化技术的发展，规范热工自动化技术在未来电厂运营中的应用，最大化地提高电厂的经济效益。

参考文献

[1]刘姝颖.火电厂热工自动化技术改造分析[J].科技创新导报，2014（09）：48-49.

[2]康昱.电厂热工自动化技术探析[J].科技展望，2014（22）：155.

[3] 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，（6）.