自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用顾磊

自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用顾磊

顾磊

山东电力建设第一工程公司山东济南250001

摘要：-随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高，火电厂发电已成为电力输送系统的重要组成成份，电厂热工自动化技术以相关学科的先进成果为依据迅速发展和完善。热工仪表是火电厂火力发电中比较关键的设备，它直接关系着火电厂的正常运行发展，所以为了保证火电厂供应电力既能满足日益增长的用电需求，又安全可靠，相关人员还要对热工仪表进行研究，使其调控能实现自动化，进而使火电厂运行实现自动化。

关键词：自动化控制技术；火电厂；热工仪表；应用

1、前言

火电厂在提高产能中需要热工仪表的正常运作，这对于自动化程度整体发展的角度分析，是火力发电厂自动化管理和建设的一个必备保障。热工仪表自动化技术是为火电厂生产工艺服务的，加强对于相关技术应用与发展问题的研究，为提高火电厂的生产效率奠定了坚实的基础，而且提升了火电机组的稳定性与安全性。

2、自动化技术在热工仪表中的应用

2.1表盘和设备安装

火电厂热工自动化系统具有精密、复杂的特点，在安装之前必须先制定科学可行的设计方案，然后进行严谨细致的安装调配，这样方能充分发挥其应有作用。首先，在安装热工仪表自动化系统前，工作人员必须全面了解各部分仪表设备的功能，同时要仔细清点现场所用仪表的数量，做好相应的仪表校验工作，确保现场设备全部处于正常工作状态，且性能参数达到最优化。与此同时，需要对仪表进行定值测试，确保其达到系统设计要求，然后才可以进行安装。安装时需要根据现场情况选择合适的安装工艺，尤其是必须严格按照标准工艺顺序安装表盘台柜，确保安装质量，为后续的设备调试及运行奠定保障。

2.2管路铺设及配线安装

管路铺设涉及测量管理、电源管理、信号管理等工作，安装过程中，需要结合现场实际情况，合理进行调整与安装，防止出现多次返工等现象。与此同时，要合理选择设备安装点，一方面要便于今后进行检修维护，另一方面要尽可能避开各种电磁干扰区，以避免对热工仪表的正常运行产生影响。此外，在仪表接线中，应当确保接线的安全性与完整性，确保相关仪表设备在运行中相互协调，切实达到局部控制与生产监控目的，为火电厂安全高效运作奠定保障。

2.3吹扫管路和调试

在安装热工仪表自动化设备的过程中，要及时清除管路中的杂物，做好管路吹扫工作，同时认真进行设备调试，确保数据传输质量，防止出现数据失真，提高设备工作的安全性、可靠性。与此同时，对于一些位于高温、高压环境中的仪表管路，还需要进行独立试压，当仪表调试结束后，需要根据具体安装工艺，进行单体调试。现场调试之后，还应在火电厂控制室中进行二次联校，全面保障仪表数据的准确性与可靠性。

2.4火力发电厂热工自动化仪表和相关设备的试验运行

火力发电厂热工自动化仪表和相关设备的试验运行，是在正式投入生产中必须要进行的关键工作环节。可以在设备投入正式生产工作前，通过设备试运行的观察得出，在正式运行中需要规避的风险和对技术调整的建议，进行调节和校对的办法措施，进而提出关于实践工作的有效建议和针对性改进方案，把问题故障率降低，提高系统整体保障稳定率。在大型相关装置进行调试运行中要对每个独立的数据进行准确的衡量，对每个数据和相互关联的数据的稳定性和准确性进行严格细致的考究。同时在对整体设备进行联锁调试时，要做好关于远程操作和管理系统的试运行检测。对安全性和合理性进行两方面不同性质的判定，提出客观严谨并且实践可行的调整和改进意见。对在试运行中出现的配套保障方案，要进行严格的观察和检测，保证在配套保障措施上满足整个设备运行的客观需要，得到试运行整体状况的提高。同时对运转设备进行出口压力值、入口压力值、轴承温度、恒定运行温度等多方面的联动试运行检测，对液位仪表、温度仪表、信息模拟信号、自动化控制技术等方面准确性检测。

3、火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势

随着国内外电力科学技术的不断创新与发展，对于火电厂热工仪表自动化技术提出了更高的标准与要求，否则难以满足现代电力生产的实际求。结合国内热工仪表自动化技术的发展现状，笔者总结了其发展趋势，主要表现为以下几点：

3.1综合自动化

在火电厂的生产过程中，体现了技术密集、资产密集、数据量大、产品即产即销等特点，所以，在热工仪表自动化技术的发展中必须将生产全过程作为一个整体进行有效的管控，即实现所谓的热工仪表综合自动化技术。在火电产热工仪表综合自动化技术的研发与应用中，要坚持以企业的生产与经营目标为出发点，为企业的管理业务与运转流程提供必要的信息支持，从而在综合了火电厂的厂级监控、过程控制与管理信息等数据，有利于实现生产资源的优化配置，提高火电厂的整体经济效益。

3.2电气热工控制一体化

热工仪表自动化控制技术在对火电厂相关设备进行监控和测量时，借助的控制系统并不是统一的整体，主要依靠的是现场总线。这样在仪表发生故障时，维修人员不便对其整体进行检查和诊断，进而热工仪表的自动化控制功能就无法完全体现出来，再加上在对仪表进行检测时，所使用的信号是模拟量信号，这种信号和新兴的自动化控制技术是不配套的，从而增加了维修人员诊断故障的难度。热工仪表的自动化控制技术的优势就完全体现不出来了。所以还需要对其控制系统进行改进，科研人员要朝着系统一体化的方向进行研究，要使这种一体化系统能实现故障全面诊断、管理和维护，进而使热工仪表的自动化控制效果得到显著提高。

3.3高性能化

目前，在国内火电厂应用的热工仪表自动化技术尚未完全解决人机对话界面的问题，客观影响了自动化监控系统的运行效率与质量。随着现代火电技术研究中组态软件的创新与应用，各种新概念与功能的引入也日趋广泛，例如：SCADA、实时数据库、I/OSERVER、OPC等先进技术的应用，使得组态软件在含义与功能等方面都有了根本的转变，现阶段应用的火电厂热工仪表自动化软件以PC、WinIntel结构为主，其中包括HMI及相关控制软件、流程监控软件等，为热工仪表的高性能化发展提供了必要的技术条件。

3.4现场总线。

采用现场总线FB也是DCS未来的发展方向。FB是由DCS所控制一条通信线路，它能排除干扰和免受不良影响。采用FB可将现场的所以智能设备，如智能变送器和智能执行机构全部统一连接到FB上。不仅减少了控制电缆的数量，还能减少因长线传输导致的信号不良和信号差异等问题。使用FB后，整个系统结构实现有有机的系统分散管理和运行，加强现场设备智能化运行，对发电控制设备的运行和维护都起到了积极作用。

4、结语

火电厂热工自动化控制作为一项现代化的控制技术，有着广阔的发展前景，在火电厂中所有自动化系统都需要一套合理的设计，以保证各控制系统的顺利运行。我们应该在现有的发展基础上努力的开发与我国实际国情相协调和协助系统。在分布控制系统的工程设计上要以可靠性分析为依据，运用新型的设计管理和控制理念。另外还应逐渐在工程设计中采用现场总线的方式，并积极开展人工智能在火电厂热工自动化中的使用，为其未来的发展提供良好的基础。

参考文献

［1］吴鹏．研究自动化技术在火电厂热工仪表中的应用［J］．中国科技信息，2015（02）：174～75．

［2］包海龙．火电厂热工仪表自动化技术应用探析［J］．科技资讯，2014（32）：59～60．

［3］吴林．火电厂热工仪表自动化技术的应用探索［J］．科技与创新，2014（09）：5．

［4］陈晨．火电厂热工仪表自动化技术及其应用浅析［J］．民营科技，2013（05）：3．