热工自动化控制技术探讨

热工自动化控制技术探讨

邱树良,宋瑞福,赵尚羽

华电电力科学研究院有限公司，山东 济南250000

摘要：在电厂热工保护系统中存在着很多问题。为了提高热工保护系统的可靠性、安全性以及稳定性，需要进一步加强对其的改进。而自动化控制系统的应用可以让电厂热工内部相关设备得到统一化的管控，能够有效规避电网设备单独管控的问题。基于此，本文就热工自动化控制技术进行简要探讨。

关键词：热工；自动化；控制技术；

1 热工保护系统的现状及发展

现阶段，在电力系统中，热控设备的运行状态直接关系整个电力系统的稳定性和安全性。因此对热控装置的故障问题必须引起重视并且及时处理，以保证热控装置正常工作、发挥其作用。随着电力系统规模不断扩大和运行方式的改变以及对安全生产的要求越来越高，传统的热力设备已经不能满足当前社会经济发展需求。为了更好地保证机组稳定可靠工作、降低事故发生率并且减少人员伤亡等问题的产生，必须加强对电厂热工保护系统的维护与管理工作。但是目前我国很多企业在进行热工保护系统建设时存在着一些不足之处(如：缺乏专业性人才，没有建立完善的规章制度，缺乏科学合理的操作方法等)。因此本文将针对上述问题展开深入探讨，提出相应的解决措施以提高电厂热工保护系统的整体质量水平，确保人们的生命财产安全。

2 热工自动化控制技术

在实际生产中应该不断完善热控设备，使得热控装置始终处于较佳状态，这样不仅有利于降低因为人为操作不当所带来的风险和隐患，同时还有助于提高变电所的整体运行水平，进而保障整个电力系统稳定运行。

2.1 自动化检测的应用

电厂是人们日常生活以及各行各业运营所需电力能源的渠道，因此，为保障火电厂的发电质量，电厂热工机组设备一定要维持在稳定安全的运行状态之中，这样才可以充分满足各个地区电力能源的需要。而为了避免火电厂机组设备出现异常的运行情况和风险故障问题，一般情况下都需要在火电厂机组设备当中增添热工测量元件，及时对设备运行异常情况进行检测，并将其通过数据传输渠道传递给控制平台，借助自动化控制系统对异常数据的所在部位和引发异常问题的原因进行分析和判断，以便于维修人员及时对设备异常问题进行处理。

2.2自动化控制的应用

有了编程系统和计算机系统的支持，能够为火电厂机组设备的稳定运行提供可远程控制的自动化控制系统，方便火电厂管理人员对火电厂相应的机组设备运行状态进行监测和管控，其中编程系统主要负责对数据资料调控指令的设计，再将调控好的数据信息通过传输线传递到自动化控制系统内部，利用自动化控制系统内数据的识别软件，依据所下达的调控指令向各个地区进行高效的发电操作。这种自动化控制模式与传统人工进行机组设备调控相比具有很高的应用优势，能够规避因为传统人工操作而出现的安全风险，使技术管理人员不需要直接接触机组设备就能达到对设备很好的调控效果。与此同时，当前热工自动化控制系统具有远程操控的功能，工作人员可以通过远程指令的下达让自动化控制系统能够依据设备的参数、生产需要、市场现状进行精细化的编程，以保障机组设备正常稳定的运行状态。

2.3 自动化报警的应用

在机组启动过程中，如果出现过热报警、过负荷报警等情况，就会导致发电机组无法安全运行。为了能够及时消除热工机组设备潜在的安全隐患，就需要对自动化报警系统进行全面的管控，在自动化报警系统当中包含了多种数据传输通道、不同功能的测量元件以及相应的计算机数据处理器，热工机组设备的运行需要处于合适的温度条件当中，而如果机组设备的运行温度没有维持在标准的范围内，那么测量元件将会获取异常信息，并将其传递到计算机平台当中，通过计算机系统对这些异常信息进行分析、整合和处理，及时向运行维护人员发出警示，以便于检修人员能够及时对有故障问题发生的部位进行处理，及时对发生的故障问题进行处理，保障设备安全，防止因为设备异常状况的加重为火电厂带来不可估量的经济损失。由此可见，火电厂的管理人员一定要对发生故障频次较高的设备区域以及信号的传递特征进行充分了解，结合实际设计更加科学的自动化报警指标，并充分落实好对火电厂设备故障频率较高区域防护设施的安装，尽最大可能消除设备隐患问题对机组设备稳定运行造成的危害。与此同时，管理人员还需要重视对自动化系统线缆的合理化铺设，在线缆周围安装保护设施，提高设备可靠性。

2.4 自动化保护的应用

对于火电厂机组热工自动化控制系统，需要借助自动化保护装置通过测量元件对运行参数的检测，如果运行参数没有维持在系统规定的指标范围内，那么自动化系统就会自动开启保护装置，对异常的运行参数进行调整，以避免造成机组设备的异常运行。针对火电厂机组设备运行荷载超出了正常指标的情况，可以借助热工自动化保护装置，合理调整设备运行参数，以免设备难以承受过高的荷载强度而导致机组设备损坏的情况发生。与此同时，我国火电厂摒弃了原先传统的组装仪表，利用数字仪表和协调控制装置，让运行维护人员可以通过计算机分散控制系统，对各个子系统的设备运行状态进行监控，以保障火电厂整体机组设备稳定安全运行。

3 电厂热工自动化控制系统发展趋势

3.1 自律分布系统结构

因为系统工况、人为因素的干扰，会为火电厂机组设备运行埋藏很多的风险问题，为了能够起到对安全风险的预防作用，火电厂依据设备的协调性、可控性需求，创建了自律分布系统这一项技术补偿平台，该系统可以及时分析可能造成火电厂机组设备产生故障问题的隐患因素，借助自身的自动化系统调控功能，将这些可能诱发故障问题产生的风险因素扼杀在摇篮里。自律分布系统与传统的自动化系统相比具有很高的优势，可以及时对影响系统稳定运行的风险因素进行辨别和分析，维持系统内部各个子系统之间独立稳定的运行，并且在对相关子系统进行过程排查诊断和处理的过程中，就算关闭了子系统，也能保证电网中电能的正常传输，保障人民正常的生活与工作。然而，我国当前自律分布系统还不够成熟，难以充分达到系统协调性和可控性的需要。

3.2 EIC综合技术利用

当前，EIC综合技术的应用能够有效强化火电厂热工自动化系统中计算机控制、电气控制、仪表控制这三个方面的联动，并且还可以通过计算机系统实现对热工机组设备运行状态的全覆盖监控效果。通过信息传递通道和感应元件，在保证员工生命安全的同时，为热工自动化控制系统将来的发展奠定了坚实的基础。

3.3 现场总线统一管理

现场总线的统一管理是火电厂热工自动化控制系统将来的主流发展趋势，通过现场总线能够将所有的机组设备进行连接，以方便进行统一化的机组设备的管控，可以在避免不必要的电缆损耗的基础上，保证信号的传输高效性。现场总线统一管理有助于改变原先分散式的管理模式，为火电厂热工设备的维护提供便利的条件。

结束语

综上所述，火电厂的正常运行与我国人民的日常生活与工作之间有着不可分割的密切联系，是各地区获得电力能源的主要通道，而为保障电能的高品质供应和传输，火电厂热工机组设备稳定安全的运行是至关重要的。当前有了计算机系统和编程系统的支持，能够为火电厂热工机组设备构建远程自动化管控平台，可以通过远程指令的下达实现对机组设备运行状态的监测，这样可以很好地维护管理人员工作人员的生命安全，并且通过数字化管控机制的使用，能够让电网环境更加安全和稳定。

参考文献：

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