大数据技术在热工自动控制技术领域运用分析

大数据技术在热工自动控制技术领域运用分析

李琳

华电分布式能源（郑州）有限公司   河南省郑州市  450000

摘要：提升企业的经济效益是每一个企业最根本的经营发展目标。对火电厂来说，如果想要提升经济效益，那么首要之重就要多方位提升电厂的综合实力。热工自动控制技术是电厂管理的重要内容，在热工自动控制中充分运用大数据技术不仅可以提升火电厂的管理水平，还能提升电厂的经济效益。

关键词：大数据技术；热工自动控制技术；火电厂

引言：近年来，随着我国电力行业的不断发展，热工自动化技术也得以实现了快速的发展。电厂热工控制需要结合生产实际，运用运用大数据等现代技术达到热工自动控制的目的。现在，大数据技术已经广泛应用于各个领域，在热工自动化技术中引进大数据技术并实现两者的有效融合也非常重要。

一、热工自动化简述

大数据技术在电厂的热工自动控制技术方面的运用将有效提高发电系统的运行速度，使电厂的运行状况得到改善。然而，在实际调查中发现，由于大数据技术的引进时间较短，因此在实际运用中还存在着许多问题。目前电厂所使用的大数据采集软件，一般都是比较高级的 SIS、分布式控制等，涵盖了软件和硬件基础，但软件收集的很多数据都没有得到充分的开发利用，难以体现大数据技术的应用优势。对此，电厂可以采取相应的技术手段，通过构建大数据技术平台，实现双平台的并行运行或者交叉控制，充分发挥出大数据技术的显著优势，大大提升热工自动控制的技术水平，解决电厂在自动控制水平发展过程中的瓶颈问题。电厂可以采取以下方案：利用先进的大数据技术来建立控制模型，科学合理地判断不同工况下的能源需求，发现存在的供求问题并及时处理，利用大数据分析与预判功能，提前解决生产设备可能出现的问题，为电气化设备的正常运行创造良好的条件。

要推动火电厂的发展，提高大数据技术在热工自动化控制技术中的应用，就首先要对热工自动化控制技术的有关知识有一定的了解。热工自动化控制技术的有关知识主要有以下几个方面：1）利用信息技术、自动化技术和计算机网络技术，建立科学系统的热力自动化控制体系，对设备的运行情况进行实时监控，及时发现并消除潜在的安全风险；2)利用分布式控制系统和 PLC 协同工作，可以提高电厂的实际工作效率，深化与其有关的自动控制技术的潜在应用，以达到降低火电厂的生产成本、提高火电厂的经济效益、推动火电厂的长期发展的目的；3)在火电厂的热工自动控制中，要针对具体的生产条件，在系统中提前设置高级算法模块，从而提高大数据技术在实际生产中的运用程度，保障火电厂生产计划的如期实现，推动火电厂全流程控制的发展。

二、大数据技术应用于电厂热工自动控制的意义

从我国的实际情况看，火电厂要充分发挥其信息化、数字化、自动化等明显的优点，并通过提高自动化程度，推动生产全流程管理向智能化发展，从而提高工业的自主创新能力，从而为社会和经济发展提供更多的价值。当前，电厂的数据收集有多种途径和方法，其运行模式也越来越复杂，数据信息量也越来越大，使电厂的资料收集和分析速度大大提高，在极短的时期就会产生海量的资料，因此，利用大数据技术进行数据的挖掘和加工是十分有意义的。将大数据技术应用到热工自动化技术中，不仅可以帮助用户能够实时了解其工作特点，还可以将其特点以可视化的方式传递到各系统中，通过云技术等高级的技术手段，为发电厂的生产提供更加科学、合理的设施改造方案，从而有效提高员工的工作质量和工作的可靠性，对推动电力行业的持续发展具有重要的作用。

三、大数据技术在电厂热工自动控制的应用简述

(一)自动控制系统的应用研究

采用大数据技术进行自动监控，既能确保系统的安全、稳定，又能实现对热工业的自动化控制。此外，大数据技术在热力设备的监测中具有举足轻重的地位，可以实现对热力设备的定时监测，及时发现热力设备出现的问题，通过减少设施潜在风险来保障热力设备能够持续稳定运行，增强热力系统的操作自动性和监控有效性。运用大数据技术可以提高火电厂的热力系统的综合管理水平，确保热力系统能够安全可靠地运行。

(二)温控技术的应用研究

火电厂的热工自动化对于火电厂的温度控制工作有着重要的应用意义，这是因为在火电厂的生产管理中，锅炉过热现象时有出现，如何解决锅炉的过热问题是火电厂需要考虑的重点和难点。对此，可以运用大数据技术，通过对大量的数据进行分析和发掘，找出温度控制中的不稳定因子，对过去出现的过热情况进行综合分析，从而建立预警机制，减少锅炉过热的频率，确保燃料能够在锅里内实现充分燃烧，减少燃料的无效浪费，提高燃料的燃烧效率，降低火电厂的生产成本。

(三)协调控制系统的应用研究

与大数据技术相比，火力发电系统的自动化技术在自适应性和智能化方面相对薄弱，同时也有技术上的制约。大数据技术的优点是多个方面的，其中运用的数学手段可以有效地减少模糊语言对电力系统的干扰，提高电厂热工信号的利用效率，从而扩展电厂热工自动化的应用范围，加快火电厂自动化技术的应用和推广。

四、提高火电厂热工自动控制可靠性的措施分析

(一)智能监控单元机组

热工控制系统是以现代控制、经典控制、智能控制等理论为理论依据，开发的生产控制系统，但由于受到经典控制理论的影响，其原理相对滞后，开发出来的控制设备只能实现单一的控制和控制，而不能完全控制整个生产过程中的各种数据，也难以实现对数据的有效开发利用。在现代控制原理下，当对监测装置进行监测时，必须先对监测装置的数学模式进行研究，然后才能进行监测和管理。目前，在保证热工自动化技术正常运行的基础下，可以采用单位分布式控制系统监测，以此来进一步提升自动化程度。可以利用智能仪表和智能软硬件设备，对火电厂的自动热工控制进行智能监控。

(二)优化处理过程控制软件

采用分布式控制系统分散式控制，可有效地改善汽轮机、锅炉的分散式控制性；与此同时，电厂在系统的运转过程中，还必须采用分布式控制系统系统来代替传统的电力系统来实现电力系统的实时监测，一旦出现停电故障，就能实时监测电力系统的运行状况，发出提醒使维修工人能够迅速赶到现场，及时解决问题。这一技术可以改善热力设备的工作可靠性，但由于不能对上位计算机进行实时监测，这就需要从国外的大电厂中借鉴先进的技术，利用 FCS技术解决分布式控制系统技术中出现的一些问题，从而保障电厂的安全生产，提升电厂的经济效益。

(三)大力推行辅控系统

目前，火电厂运行中会面临着巨大的运行压力，若不能及时发现和解决各种运行中出现的各种问题，将会给电厂带来巨大的运营风险。所以，在传统的控制系统背景下，火电厂应该引进辅控系统来处理系统的各种问题，从而避免系统因故障而瘫痪。在推广和使用辅控系统前，火电厂需要组织技术人员进行辅控系统的专业技术培训，确保员工能够正确使用辅控系统，发挥辅控系统的真实价值。

总结：作为一种新兴科技，大数据技术在电厂热工自动控制中具有巨大的应用前景，各电厂要认识到大数据技术在电厂热工自动控制的应用意义，深入分析大数据技术的应用优势，准确把握大数据技术在电厂热工自动控制中的应用思路，为提升热工自动控制技术水平奠定良好的基础，促进电力事业的健康可持续发展。

参考文献：

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