- 相關推薦
淺論電力行業熱工自動化技術現狀與發展
電廠熱工自動化控制技術將沿著提高模擬量控制系統的調節范圍和品質指標的方向發展，以下是小編搜集整理的一篇探究熱工自動化技術應用現狀的論文范文，歡迎閱讀參考。
摘 要：科學技術的日新月異，使得電廠的熱工自動化技術不斷完善，隨著對電廠的自動化技術的進一步了解和分析，全面保障設備安全是保證電力行業的熱工自動化系統正常運行的基礎，熱工自動化技術在電力行業的投入使用，不僅提高了機組的運行效率，而且改善了工作人員的勞動條件，節省了人力物力，提高了電力行業的經濟效益。
關鍵詞：熱工自動化;電力行業;應用;發展
隨著科學技術的日新月異，我國電廠的科學技術也發生了翻天覆地的變化。其中，電廠的熱工自動化技術最為突出，電廠的熱工自動化系統的最主要的部分就是控制系統DCS，它在控制結構和控制范圍上都發生了極大的改變，監控系統、總線技術和管理系統的投入使用，為熱工自動化技術的發展注入了新的活力，熱工自動化技術邁向了一個嶄新的舞臺。
1 熱工自動化技術的概念
熱工自動化技術主要是運用自動化系統控制發電過程的情況下，控制發電過程中產生的數據的測量、報警和自動保護、信息處理等，以求無人操作但能正常運行。為了保障發電設備的安全，在發電廠的設備投入生產的過程時，要對設備的運行狀況、投入與產出的比例進行自動化控制，降低重大事故的發生率，同時也減少資金成本投入，擴大了經濟效益。一般情況下，電廠自動化系統由自檢系統、控制系統、報警系統、保護系統四個子系統組成。
2 我國熱工自動化技術的應用現狀
在二十世紀五十年代初期，我國機組的單機容量較小，并分開設置控制盤，而且還要求工作人員24小時輪流值班進行操作與控制，這一時期，通過傳遞函數描述的是熱工自動化理論的雛形，完全靠手工和人力頂著，生產力低下，設備效率低，空氣污染嚴重，經濟效益上不去。
在二十世紀六十年代，再熱機組把鍋爐和汽輪機連成一個統一的整體，提高生產效率。并開始著手研究利用計算機進行監視和控制的工作，由于當時的計算機的安全性和可靠性都非常低，因此必須保留全套的控制裝置和儀表設計，以確保機組正常的運行。這一時期的熱工自動化的理論基礎是狀態空間分析方法，為熱工自動化的實現奠定了基礎，為計算機引入工業生產的過程中奠定了一個良好的基礎，擁有了一個不錯的開端。
到了二十世紀七十年代，我國為了提高熱工自動化的水平，分別從日本、意大利和法國引進了成套的、單機容量大的再熱機組，同時也把先進的自動化監視系統帶到了中國，這一時期形成了第三代控制理論。因為電力生產的過程很復雜，再加上受到很多因素的妨礙，給精確數學模型的建立提高了難度，且難度無法想象。
在二十世紀末，我國的電力系統又有了突飛猛進的發展，在電力系統的日常工作和生產中廣泛的應用DCS控制系統。在我國的300MW以上的電機組中，大部分都是使用運行時安全性能和經濟性能都比較高的DCS系統進行控制。隨著PC和DCS的出現，在計算機可視化軟件的基礎上，工作人員的有效操作有了極大的提高。隨著科學技術的發展，DCS和PLC之間的界限也變得越來越模糊不清，甚至有合二為一的趨勢。絕大部分的PLC都有通訊接口，這就在一定程度上增加了故障停機的概率，反而對DCS的連入有極大幫助。在管理信息化的過程中，可以把DCS中運行的數據參數輸送到MIS系統中，進行數據的再加工與共享。
電子技術的迅猛發展，帶來了DCS系統的結構變化，DCS系統應用技術向著單元機組的一體化控制系統方向發展，既可以降低故障環節的次數，又可以減少信息傳遞的途徑，從而提高DCS系統的可靠性能和安全性能，為DCS系統的發展注入了新的能量和活力，推動DCS系統的快速發展。
3 熱工自動化技術的發展前景
國家提出的“可持續發展”戰略，熱工系統將向智能化、環保化、網絡化發展，將不斷的減少它的操作步驟，向一體化發展。
(1)單元機組監控智能化
DCS系統在單元機組中的廣泛應用，DCS系統的投入使用使機組的監控系統更加完善化。但是，電力行業卻沒把機組監控提高到智能化的程度，依然費時費力，工作效率也不高。雖然我國的化工、冶金行業都廣泛運用智能化監視控制系統，并大大提高了經濟效益，但是，智能化的監視控制系統在我國電力行業中的應用還是一個新生事物，屬于剛起步階段。隨著電子技術的不斷發展，電廠的單元機組將向智能化、自動化發展，這是不可避免的發展趨勢。因此在電廠未來發展的過程中，單元機組監控智能化在電廠應用會越來越廣泛，這是社會進步與經濟發展的具體表現。
(2)過程控制優化軟件廣泛應用
電廠熱工自動化控制技術將沿著提高模擬量控制系統的調節范圍和品質指標的方向發展。在二十一世紀的今天，電力行業的競爭激烈程度不斷加劇，通用性強、易操作的優化控制專用軟件在電廠的應用中頗受好評，并得到進一步的發展與推廣，優化控制專用軟件的經濟效益非常明顯、安裝操作非常簡單方便、通用性又非常強。SIS系統與生產實際相結合，進行技術創新，使自身的應用技術向著成熟化發展，在信息技術的應用中發揮著比較明顯的作用，以確保電廠安全、高效、環保運行。
(3)現場總線與DCS互相依賴生存
在未來電力行業的發展過程中，現場總線總是與DCS系統、PLC系統的聯系緊密，密不可分。它們之間相互依賴共同生存，共同發展。以DCS系統和PLC系統為基礎，現場總線能夠很好的擴大自身的應用空間，而DCS系統和PLC系統則要依賴現場總線來達到完善自身的功能的目的。
(4)監控系統趨向集中化
過去通常情況下，一個集控室是由一臺或者兩臺的機組使用，電子室又被分成很多個小型的電子設備間，分布在主設備的周圍，其目的主要是為了節省電纜，這就導致了每個電廠都會有多個輔助車間存在，加大了日常工作的工作量。隨著計算機技術的不斷更新，管理水平也在不斷的提高，機組容量不斷擴大，也就導致了全廠的單元機組容于一個控制室，監控系統趨向集中化發展。由于電廠單元機組的電子設備間越來越集中，使用I/O柜的配置方式來分配現場的監視信號，它們大多都是遠程的，例如：浙江省國華浙能寧海發電廠的四臺機組由一個控制室進行監控，使單元機組電子室比較集中，促進了機組運行管理水平的提高，減少了工作量，提高了經濟效益，獲得了科技創新的國家金獎。 (5)無線測量技術的運用
無線測量技術在電力行業的運用，不僅能對運行的過程實施監視和控制，而且還能夠獲得必要的關鍵信息，通過對各種信息的整合分析，最后進入DCS系統。既能夠節省大量的資金投入，又能夠推動和改善自動化技術的發展過程。例如供熱和污水區域的測量等，這些對工作人員身體健康產生不良影響的工作區域，都可以采用無線測量技術進行遠程的監控，既能改善工作人員的工作環境，又能獲得日常工作所需要的數據，一舉兩得，何樂而不為呢。
(6)熱工自動化系統的可靠性提高
熱工自動化系統的軟件和硬件的性能與質量都存在著非常大的矛盾;邏輯控制的完善性和合理性也存在著嚴重的不足，至于熱控人員的檢修和維護水平就更不用說了，更是存在著一些問題和安全隱患，這些存在的問題和不足，就導致了熱控保護系統引起的機組跳閘事件發生率不斷攀升。電力企業面臨著嚴峻的考驗和生產危機。隨著市場競爭激烈程度的不斷加深，電力行業要牢固樹立并按照“安全第一，預防為主”的方針執行下去，在秉承效益優先原則的同時，不忘生產的安全，從熱工自動化系統的可靠性開始入手，不斷進行先進技術的研究，以創新技術為目的，實現熱工自動化系統的不斷發展與進步。
(7)機組檢修、運行以及維護方式將改變
隨著電力市場競爭的不斷激烈，電力企業將改變機組檢修、運行以及維護方式。為了實現經濟效益大幅度提高的目的，電力企業除了多多提高發電量以外，還得提高機組的利用效率，縮減生產人員的日常配備，加強與設備檢修企業的聯系，利用他們所具備的專業知識來提高電廠的勞動生產效率。因此，電力企業將不再聘用檢修維修人員，機組檢修、運行以及維護方式將被徹底改變，檢修維修工作社會化是電力行業提高經濟效益，減少資本投入的有效途徑。DCS系統向各個功能領域滲透它的一體化，重新調整與明確將電廠內的分工，使電力企業不斷協調化與信息化。
(8)推廣輔助車間系統集控
隨著經濟的不斷提高，發電廠也在不斷的發展與完善，因此對操作人員的素質要求也在不斷的提高，輔助車間因此也得到了全面地推廣。在全面推廣的過程中，輔助車間存在的問題與矛盾越來越突出。輔控系統之間要保持通信信號的不間斷性，就得通過多模光纜來確保通信信號的穩定性與可靠性，為了避免不必要的麻煩，各輔助控制系統的通信接口協議和物理接口，應事先規定好各接口的型號，最好能夠統一接口型號。在選擇輔助車間的控制系統時，為了操作簡便，最好也是選用統一的人機界面以及操作方式，使得各個系統都能夠方便、快捷的進入BOP網絡。電力行業的應用設備也將向著統一化、簡便化、一體化、智能化、靈活化發展。
結語
從總體而言，熱工自動化系統向著智能化、一體化、透明化和高速化的發展趨勢，是社會進步與科學技術發展的必然結果。現代控制理論在電力行業的投入使用，是對熱工調節系統指標的一個巨大的挑戰，計算機技術在不斷地創新，故障信息系統也隨之不斷的更新發展。熱工自動化系統中的DCS系統的應用，不僅完善了熱工自動化系統的安全性與穩定性，更是提高了生產效率，還降低了成本投入，改善了工作人員的工作環境，確保了電力行業生產與運行的安全性。
參考文獻
[1]常志超.論電力行業熱工自動化系統的未來發展動向與前景[J].科技資訊，2013(01).
[2]孫長生，項謹，丁俊宏，王蕙.熱工技術監督工作現狀分析及拓展[J].電力技術，2009(12).
[3]朱清，楊景萍.淺談電廠熱工自動化的現狀與展望[J].科技促進發展，2010(10).
[4]劉穎超，張聰一.火電廠熱工自動化技術改造分析研究[J].科技傳播，2012(14).
[5]張東雷.電廠熱工自動化發展現狀及趨勢探討[J].經營管理者，2012(16).
【淺論電力行業熱工自動化技術現狀與發展】相關文章：
電廠熱工自動化技術現狀及進展07-06
淺論招貼的發展及其現狀08-14
淺論復合材料無損檢測技術的現狀與發展論文08-14
機械自動化技術的發展現狀與應用05-21
建筑機械自動化技術的現狀與發展07-19
機械自動化技術發展現狀分析06-28
淺論計算機應用技術現狀與發展趨勢09-04
熱工儀表自動化技術分析06-01
我國電氣自動化技術的發展現狀與趨勢探討10-13
冶金自動化技術現狀及發展趨勢的論文06-01