火电厂热工控制系统的现状及展望分析

火电厂热工控制系统的现状及展望分析

摘要：火电厂是我国目前主要的供电渠道，且在电力供应中占据着重要的

位置，它是衡量火电厂现代化发展的重要标准。我国火电厂的发展经历了发电机

组的小单机容量向着大容量的转变、参数也有母管制向着单元机组转变的历史进程。我国整个火电的发展进程显示了自动化技术在不断提升，从简单到复杂、从

局部到整体自动化的发展过程。我国电力事业也由此进入了大电网、大机组、高

参数自动化的新纪元。本文也就在此基础上进行深层次的分析，并根据相关问题

提出了前景展望，从而实现火力发电的全面发展。

关键词：火电厂；热工控制系统；现状；展望

1、火电厂热工自动化的相关概念

火电厂热工自动化是依据我国基本国情，通过安全可靠、

经济实用性的原则，设计并将火电厂热力应用的自动测量设备、信息的自动处理、设备的自动控制等。同时在无人操作控制的情况下，可以借助自动化的仪表和相

关控制设备，完成对火电厂热力运行过程的有效控制。热工自动化应用于火电厂中，高效地收集了相关的热力数据，也提高了火电厂热力生产的安全可靠性与经

济适用性。同时火电厂热工自动化设备的高效应用，大大降低了工作人员的作业量、有效节约了劳动成本，利用高科技设备提高了火电厂发电过程的安全效率[1]。

2、问题研究背景及意义

火电厂当中机组设备的规模逐渐扩大，热工控制系统在火

电厂当中发挥出来的作用自然会显得十分重要，不单单能够促使电能生产效率得

到大幅度提升，也能够让成本得到有效地控制。热控系统在维护机组安全的过程中，发挥出来的作用十分重要，假如没有热工控制系统，那么想要对火电厂运行

安全性及稳定性作出保证，是一件十分困难的事情。但是在此需要注意到的问题是，热工控制系统当中全部运行设备的参数都会相互影响，假如任意一个环节当

中发生问题，那么就难以对系统运行安全性及稳定性做出保证，不单单会对机组

的实际运行情况造成一定影响，也容易引发损失。在下文中将火电厂经常使用到

的DCS系统当成是实际案例，详细分析DCS系统实际运行过程中经常发生的问题，并提出一些问题解决措施，希望能够在日后相关工作人员对这个问题进行分析的

时候，起到一定借鉴性作用，促使我国火电厂机组运行安全性及稳定性得到大幅

度提升[2]。

3、火电厂热工控制技术的现状分析

3.1、仪表和控制设置自动化现状

在火电厂的热工控制技术层面，仪表以及控制设置方面自动化的技术发展

已经有了一段时间的基础。早在上个世纪的八十年代初，我国就已经从国外引进

了相应的机组制造技术，分别为600W和300W的机组制造技术。我国针对国内各

种工业仪表以及控制设置的问题进行了改造，例如当时所具有的仪表以及控制装

配种类较少，并且科学化程度较低，不能够满足工业生产的具体需求的现象，将

已有技术和国外的先进技术进行了良好的结合，从而一定程度上改变了我国在仪

表和控制设置方面的不良发展状况。并且我国相关的部门以及企业在开展有关仪表、控制设置的自动化技术工作研究过程当中，也不是盲目引进国外的经验，而

是结合我国具体的国情开展对应的仪表实践工作。我国的仪表就目前的情况来说

已经在一定程度上能够满足国内的需求，并且形成了一个较为完善的仪表国内市

场[3]。

3.2、电路回路领域中存在的问题

假如电缆铺设的不是十分科学合理，那么电路回路当中就

会产生很多问题，比方说电缆在高温区域当中铺设，或者是绝缘层损坏，那么引

发线路短接、虚接等问题的几率比较高，这些问题会对热控设备收发信号的精准

性造成一定影响。除去上文中所说的这些问题之外，电缆铺设工作进行的过程当中，假如安装人员将端子排连接错误，或者是使用到的电流宝不正确，都有可能

对电路信号的孙犁传输造成一定影响，在此背景之下，想要对热工控制设备的运

行安全性就稳定性做出保证，是一件十分困难的事情。

4、火电厂热工控制技术的发展要点

4.1、不断加强硬件管理

火电厂的热工控制技术发展是建立在硬件设施的完备基础之上的，只有硬件设施的支撑才能够保证火电厂热工控制技术的不断发展。目前我国在进行火电厂的建设过程当中，由于各项技术的发展，以及对于工作量、工作质量、工作成本等要素的要求，导致了硬件设施的压力越来越大，所以必须加强对于硬件设施的管理与维护，才能为火电厂热工控制工作的平稳运行打下良好的根基。热控系统对于火电厂的经济效益起到了直接的影响，因此对于硬件设施的管理首先就要体现在选购的过程当中。选购热控系统硬件设备时，必须选择符合国家标准并且满足工作生产需求的设备，其次在日常的工作运行当中，定期对热控设备进行性能的检查也是十分必要的。日常管理工作中，硬件设备时构成热控系统的重要因素，所以从火电厂的管理阶层，可以开展排班制度来轮换对硬件进行功能性的检查。需要注意到的是，热控系统硬件设备对于热控工作的影响，乃至对整体火电厂运行的影响要素还包括有硬件设备的使用寿命。如果使用寿命过短那么就会造成经济效益的下降。最后是再出现故障的维修工作当中，热控系统构成十分复杂，因此对于维修工作也做出了较高的要求，必须是专业的维修人员，并且具有一定的维修经验。

4.2、应用冗余设计

现阶段，在过程控制电源当中使用冗余设计，逐渐得到了我国社会各个领域中相关人士的认可，能够对设备的运行安全性及稳定性做出一定保证，但是仅仅做到这一点仍然是不够的。系统当中包含的全部热工信号都应当使用冗余设计模式，多次将同一个测量点位上的信号调取出来，就能够将监控作用及判断作用切实发挥出来。针对各个比较重要的测量点位来说，要求测量通道分布在不同的卡件上，以便于可以保证故障不会集中在一个位置上发生，促使系统的运行稳定性得到大幅度提升。重要测量代为内上的取样孔，也需要使用多点位取样模式，使用独立的做法，可以对数据精准性做出一定保证，从而对系统的运行安全性及稳定性做出一定保证，可以在热工控制系统实际运行的过程中，短时间之内将问题找寻出来，并使用适应性比较强的措施解决问题。