火電廠熱工自動化控制技術應用及發展研究

　　摘要：在國家對電力工業的持續支持下，電力工業取得了長久的發展，電廠機組的裝機容量也在不斷擴大。火力發電廠的熱工自動化也改變了原有水平，并不斷得到改善，熱力監控的范圍也比以前擴大了，從而確保了火力發電機組的安全和經濟運行。本文介紹了電廠熱工自動化的基本內容，探討了電廠熱工自動化的現狀，并分析了火電廠熱工自動化的發展趨勢。

　　關鍵字：火電廠、熱工自動化控制技術應用、發展、研究

　　引言

　　隨著科學技術的發展，我國電力系統的自動化程度越來越高。發電廠的熱工自動化隨著火力發電技術的發展而不斷進步，并且是我國電力系統的重要組成部分。 目前，我國的火電廠熱工自動化已得到很大發展。從自動化設備的角度來看，組裝儀表已發展到當前的數字儀表，系統控制設備也已提升到一個新的水平。全部單位設有專用的小型計算機進行監控，并配備了crt顯示器，從而大大提高了監視水平。

　　二、火電廠熱工自動化的概念和基本內容

　　火電廠熱工是我國自動化技術的較早應用，其鍋爐給水調節器和蒸汽機離心擺調速器是早期的典型自動化研究成果。隨著世界科學技術的飛速發展和我國工業企業對電力的需求日益增長，將自動化設備應用于各種容量機組的改造已成為迫切需要。改造的實現使得我國發電機組的自動化水平得到了有效提高。

　　電廠的熱工自動化包括大型機、輔助設備和公共系統的自動化。它可以粗略地分為五個基本內容：一是自動檢測，其中包括測量和顯示;二是自動調節，其中最為主要的就是模擬控制;第三是順序控制;第四是自動保護;第五是集成自動化技術。

　　三、電廠熱工自動化的現狀

　　3.1我國火電廠熱工自動化的發展歷史

　　自1950年以來，我國實行了獨立發展與創新。由于技術落后和其他原因，開發和使用的單個火電單元的容量相對較小。發電機組是手動操作的，并且使用一些簡單的儀器即可完成生產控制過程。整個過程是自動化的，程度很低。到1970年代初，盡管自動化水平仍然很低，但我們自己的儀器已廣泛用于具有不同容量的國產設備。操作員可以使用按鈕和儀器來監視和控制整個裝置。

　　4.2分散式控制系統的成就與現狀

　　1970年左右，國外率先開發和使用分散式控制系統。中國從1980年代開始引入該系統，并開始將其應用于火力發電廠。分散式控制系統的廣泛應用在許多方面提高了火電廠的自動化水平。首先，發電廠使用分散式控制系統來有效地監視和控制機組。在發電機組試運行期間，分散式控制系統大大縮短了發電機組的安裝和調試時間。它在整機調試和啟動時也起著重要作用，為確保發電機組的安全，穩定和經濟運行奠定了基礎。堅實的基礎。

　　其次，操作員和操作員已熟悉分散式控制系統獨特的CRT 鍵盤操作模式，并逐漸不再依賴傳統的儀器和控制設備。第三，發電廠的煤炭生產和除灰等輔助生產系統可以使用基于微型計算機的可編程控制器來實現順序控制。最后，國內許多研究機構和開發公司都在努力研發，但通過產學研合作等多種形式，他們不斷積累工程設計經驗，逐漸擺脫了從國外進口分散式控制系統的局面。并有助于降低分散式控制系統的成本。

　　在現階段，在全國發電機組改造中，分散式控制系統技術得到了進一步的推廣和應用。與我國的分散式控制系統系統相比，國外的分散式控制系統具有更大的優勢，特別是在系統運行的可靠性，維護工作量要求等方面尤為明顯。而且，成本也較高。盡管與國外系統相比，國內分散式控制系統系統在成本上具有更大的優勢，但它的自動化程度較低，單元操作需要更多的維護人員，并且工作量通常較大。根據我國單位的實際情況，以自動調節系統為例，我國單位的現狀大致可以歸納為：

　　首先，各單位配套的儀器設備，分散式控制系統系統和編程軟件都很好地使用。進口設備制造商提供的已知設備。國外的分散式控制系統系統由于其較高的技術水平和較長的開發時間而通常更加完善。各種檢查控制儀器的運行相對可靠，各種參數的設置非常合理。第二個是國內生產的設備，進口的儀器和設備，進口的分散式控制系統系統以及國內準備的分散式控制系統程序。技術的引進和轉讓是這類企業非常重視的內容，主要考慮程序員的經驗和參數設置的經驗，并選擇具有較高專業資格的國內人員來編寫。但是在編寫分散式控制系統系統的過程中，會出現相對粗糙的地方。在將來的調試和運行過程中，可能會出現一些無法預料的問題。

　　四、電廠熱工自動化技術的應用現狀與趨勢

　　4.1單位智能監控

　　單元直流電的普及和應用使該單元的監視顯得煥然一新，但其監視智能在電力工業中并未得到很大改善。盡管許多智能監視和控制軟件在國內化學和冶金行業中都有良好的應用和收益，但近幾年才在我國的電力行業中起步。隨著技術的進步，火電廠機組自動化系統的智能化將成為趨勢。因此，在未來幾年中，將開發實現信息智能的儀器和軟件，并將其應用于火力發電廠。具體包括：儀表智能管理軟件，閥門智能管理軟件，重要旋轉設備狀態智能管理軟件，智能報警軟件的開發與應用。

　　4.2單元監視系統的物理配置趨于集中

　　過去，集中控制室的概念通常用于單個單元或兩個單元的組合。電子室被分成幾個小的電子設備室，它們布置在鍋爐汽輪機室或其他主要設備附近。優點是節省電纜。但是，隨著單位容量的增加，計算機技術的發展以及管理水平的不斷提高，集中控制室的概念近年來也在不斷擴大。看來，整個工廠的單位設備集中在一間控制室中，而單位設備的電子設備則集中在一個房間中。監視信號采用遠程I / O機柜配置的趨勢，從而提高了單元操作管理水平。

　　4.3 APS技術的應用

　　APS是單元級順序控制系統的同義詞。機組啟動時，只需要按下啟動控制按鈕，整個機組就會按照設計順序，每個控制子系統的規定時間和工作條件自動啟動和停止。相關設備協調發電機各系統的控制，幾乎不需要人工干預就能自動完成整個裝置的啟動和停止。但是，由于設備本身的可控性和可用性不滿足自動化要求，并且在某些過程和技術中仍然存在問題，因此需要進行深入的分析、研究和改進。

　　4.4將進一步應用過程控制優化軟件

　　進一步提高模擬控制系統的調節范圍和質量指標是火電廠自動化控制技術研究的方向。盡管有許多關于自適應、狀態預測、模糊控制和人工神經網絡技術在電廠控制系統優化中的應用的報道，但據作者介紹，實際操作效果并不多。隨著電力行業競爭的加劇，將優選并進一步開發在電廠中應用的用于優化控制的專用軟件，該軟件在安全和經濟效益，強大的多功能性以及方便的安裝和調試方面取得了明顯的效果。 sis系統將結合實際生產進行二次開發，促進其自身的應用技術成熟，并在確保火力發電廠的安全、環保和高效，深化信息技術應用方面發揮作用。

　　4.5熱工自動化的新進展

　　隨著自動化技術的發展，熱工自動化技術也發展很迅猛。不斷開發以新原理、新材料和新工藝生產的各種傳感器和變送器，并且控制系統和控制設備也日新月異。新的控制理論和控制策略不斷涌現，并在生產實踐中得到應用。使用高級概念和算法來創建APS。

　　“交叉引用，有條件自舉”的概念認為，模擬自動控制回路使用由開關順序控制的設備的起停過程狀態作為轉換工作模式的條件，以及開關順序控制系統使用模擬自動控制回路作為工作模式，激活條件相互參照。當另一方的條件滿足順序控制或自動調整循環時，將自動提升控制級別，完成條件自舉，并可以自主執行后續任務。這個概念使得在復雜的變量控制系統中實現完整的工作條件、完整的工作過程和全自動操作成為可能。

　　自動化論文投稿期刊：《建材與裝飾》雜志是由成都市新聞出版局主管、成都市新聞出版發展中心、成都市裝飾技術研究應用協會聯合主辦的具有全國統一認刊號的省級綜合性建材科技期刊。

　　結束語：

　　一般而言，熱工自動化系統的發展趨勢是高速，智能，集成和透明。隨著科學技術水平的發展和進步，為熱自動化系統的進一步發展提供了連續的擴展空間。

　　參考文獻：

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　　作者簡介：趙明明

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