电厂热工自动化技术的应用分析

杨智

摘 要：电力系统自动化发展是当前我国电力技术发展的必然趋势，并利用其技术自身的优势，促使电厂提升现有的生产水平，满足时代的需求。电厂热工自动化技术是当前较为重要的技术之一，对于电厂的生产运营产生积极的促进作用，同时发挥其自身的性能，改变传统技术存在的不足，保证电厂生产安全。基于此，作者结合自身工作经验，对当前的电厂自动化技术的应用进行详细的分析研究，以供相关工作人员参考。

关键词：电厂热工；自动化技术；应用发展

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）16-0151-02

随着时代不断发展，经济繁荣，带动人们生活水平逐渐提升，对于电能的需求与日俱增，促使我国电力系统自动化进程加快，以满足人们的需求。电厂是我国电力事业的重要组成部分，并对社会的和谐发展产生直接的影响，因此，应加强对电厂应用技术的创新发展，灵活应用当前先进技术，提升其整体技术水平，提高生产效率。

1 电厂热工自动化技术概述

电厂热工自动化技术是指，在当前的电厂生产运行过程中，通过现有的自动化对当前电场运行中的化学量、物理量、相关设备运行参数以及实际的工作状态进行自动化监控的技术，不需要人工参与监控，完全实现自动化。受该技术自身的性质影响，其包含的范围较广，内容较多，尤其是在当前的背景下，通过利用技术自身的优势，促使电厂提升生产水平，并提升其安全性能与经济性能。具体来说，其技术主要涉及以下几方面：

第一，自动检测，在其技术应用过程中，受其自身的性质影响，可以灵活利用其优势对电厂热工操作过程中相关的流量、液位、成分、温度等相关的因素进行自动化测量，同时进行有效的检测，保证其各项参数在合理的范围内，促使机组稳定运行，如发现其参数存在不合理情况，还可以进行有效的自动调节，满足当前的运行需求。

第二，自动报警，在电厂热工自动化技术应用时，当检测的数值超出标准的规定范围时，将导致其自身的运行存在一定的安全隐患，在某种状态下，直接发生安全事故，因此，其具有良好的安全警报系统，可以及时向工作人员进行警报。

第三，自动控制，该装置的作用主要是保证其在实际的运行过程中，可以对生产过程进行有效的控制，结合实际情况，实现自动控制调节，满足要求，保证其正常运转。

第四，自动保护，自动保护的主要目的是保证其在正常运转过程中，当某一参数值发生明显的变化，并超出标准的规定值，导致设备的正常运转条件受到限制时，其自身可以进行有效的技术保护，保证其安全[1]。

2 电厂热工自动化技术构成分析

现阶段，电厂热工自动化技术构成主要包含两个环节，并且不同的环节自身的性能与作用存在明显的不同，具体来说，主要体现在以下两方面：

2.1 分散控制系统

分散控制系统的实际应用，对于当前的技术发展具有积极的促进作用，其自身是以当前的计算机技术为基础，在不断的优化发展过程中，将局域网络与计算机进行合理的控制，在局域网中，发挥出实时数据控制端的作用，进而实现当前的单元机组智能化自动监控系统，满足当前的需求。分散控制系统当前又被称为DCS系统，在当前我国电厂中被广泛的应用，尤其是在当前的背景下，对于技术的要求不断提升，灵活应用该技术，可以有效的促使当前电厂水平得到提升，保证生产安全。

2.2 监控和管理信息系统

监控和管理信息系统现阶段又被人们称为SIS，该系统的主要作用是对现阶段的管理信息系统与分散系统之间的数据交换进行有效的管理，并对其进行合理的采集、存储、分析、监控，同时进行有效的性能计算，满足当前的需求。该系统自身具有强大的功能，在实际的应用过程中，电厂可以根据其自身的实际情况，利用不同的分配功能，进行合理有效的功能分配，与此同时，该系统自身还具有其他的优越性能，如，数据的采集打印、报表以及更深的经济性热分析功能、品质性控制优化功能、可靠性故障检测功能等，灵活利用其自身的性能，促使我国电厂提升自身的整体水平[2]。

3 电厂热工自动化技术的应用分析

电厂热工自动化技术利用其自身的优势性能改变了传统电厂中存在的不足之处，并优化其运行模式，从根本上促使其提升自身的生产效率，满足当前的需求。具体来说，其应用主要体现在以下几方面：

3.1 DCS控制系统的应用

当前，DCS主要分布式控制系统的简称，属于一种集式控制系统创新应用计算机技术而形成的新系统，自身具有较大的优势，在不断的发展过程中，被广泛的应用在当前的电厂生产中，进而提升其生产效率与水平，满足当前的需求。例如，在当前的背景下，DCS控制技术的有效应用，可以从根本上促使其系统自身的连接接口的数量减少，同时还减少的量接口的数量，从根本上降低设备的复杂性，保证其发生故障的发生几率下降，减少维修费用的支出，保证系统稳定的运行。现阶段，DCS控制系统在我国电厂中的应用较为广泛，尤其是在相对来说较为大型的电厂，通过利用DCS控制系统自身的优势性能，通过现有的逻辑器件进行有效的编程，并进行控制，通过网络系统对实际的运行进行合理的检测控制，并结合实际的要求，执行相应的制定，例如，对设备的运行与停止进行控制，保证其状态良好，最大程度的提升生产效率，为电厂的经济效益奠定良好的基础[3]。

3.2 辅助系统中的应用

受电厂自身的性质影响，在运行过程中，其自身涉及的范围较广，包含的内容较多，导致其电厂的功能模块较为复杂，在实际的管理过程中，较难，因此，需要灵活的应用当前的辅助系统，帮助其提升工作效率，优化性能，进而满足当前的需求。但受辅助系统自身的性质影响，在实际的应用过程中，需要消耗电厂大量的成本，导致电厂的经济效益受到影响，而灵活应用当前的电厂热工自动化技术，可以合理的帮助其自身系统降低其自身的消耗，促使企业提升其自身的经济效益，减少成本支出。例如，以當前的某电厂为例，在该电厂运行过程中，其辅助系统在应用过程中，消耗的成本约为总成本的一半，直接增大了电厂的成本负担，而在该系统中灵活应用当前的电工自动化控制系统，可以有效地促使其降低成本的消耗，如利用该技术，将原有的大量人力投入转化为智能的机械控制，降低人工消耗，并提升实际的工作效率，从根本上降低其自身的辅助系统消耗物资，满足当前需求，据相关的数据显示，该电厂应用热工自动化技术后，其自身的辅助系统消耗不断降低，从原有的百分之五十降低至百分之十三，大幅度降低企业自身的成本投入，提升其经济效益，为企业的发展奠定良好的基础，迎合时代的需求。

3.3 SCS技术与APS技术应用分析

在DCS系统当中，可以通过SCS对机组设备进行控制与保护。操作人员可以利用该技术实现设备的单独操作，同时也可以按照作业顺序对相关设备的启停进行有效控制。SCS技術会为设备的操作提供提示以及报警等相关信息，对操作人员的操作进行正确指导。另外，从控制的角度来分析，SCS系统的控制层次体现在功能组级顺序、机组级顺序两个方面。其中，功能组级顺序只能够对本级进行控制，在输入控制命令之后，会通过系统逻辑进行运算，最后系统会自动发出控制指令，进而实现本级操作的有效控制。而对于机组级顺序来说，也被称为APS控制。APS会将启动指令发送给SCS系统，之后SCS系统会根据程序控制步骤以及顺序等对机组进行启动。

3.4 过程控制仪表的应用

对于传统过程控制仪表来说，在使用性能以及使用寿命等方面都存在一些不足之处，为自动化仪表的应用提供了新的发展机遇。我国对电厂环境的要求比较高，再加上人们对排放物监测的高度重视，因此研发了很多配套仪表，然而这些仪表都多多少少存在一定的弊端，比如检修困难、成本高以及操作复杂等等。另外，和这些仪表有关的资料也比较有限，导致操作人员很难对操作要领以及相关技术等进行完全掌握，进而降低了这些仪表的重要作用，不仅造成了资源浪费，同时也为生态环境带来了众多不利影响。

SIS系统属于自动化程度比较高的一种过程控制仪表，但是从目前电厂对其的应用情况来看，还普遍停留在一些简单的功能，比如报表打印以及数据统计等等，并没有对它的潜在功能以及潜在价值等进行深入挖掘，因此对于各大电厂来说，应该根据自身的实际生产需求，对SIS系统进行二次开发与改造，通过自动化软件功能优化来增强SIS系统的使用性能，进而对自身的发展需要进行有效满足，通过自身自动化技术水平的提高来增强自身的竞争优势。

3.5 运行支援系统的应用

随着机组装机容量的日益扩大，导致监测环节以及操作项目等也随之增多，在一定程度上增加了操作人员的操作难度与操作压力。为了对这一问题进行有效解决，电厂可以对控制系统进行积极引入，通过支援系统来降低操作难度，对操作压力进行有效缓解，提高操作人员的操作效率。同时，对于各个系统来说，普遍都是一些自动化装置，因此在对这些装置进行应用之前，需要通过相关测试，对它们的质量以及性能等进行科学检验。另外，在系统应用过程中，也需要对机组安全问题进行高度重视，从知识、技术等方面对操作人员进行相应的培训，做好他们的安全教育工作，增强他们的安全意识，提高他们的系统应用水平，对不规范操作、失误操作等行为进行有效避免，进而增强机组的安全性。在这个过程中，一旦出现了系统故障问题，需要对系统故障位置进行准确判断，在此基础上采取相关措施对故障进行有效处理，以免故障进一步扩大，对设备以及操作人员等的安全产生不良影响。

4 结语

总而言之，在高科技时代背景下，自动化技术是电力热工发展的必然趋势，也是电厂发展的必然选择，对国家发展、社会进步具有重要的促进作用。因此对于电厂而言，应该增强对电力热工自动化技术的重视，在明确其概念及构成的基础上，根据自身情况及需求，对DCS控制系统、辅助系统、SCS技术与APS技术、过程控制仪表以及运行支援系统等进行合理运用，同时也需要做好各个系统的研发、检查、维护以及优化等工作，对系统的使用性能、使用寿命以及安全性等进行全面保障，提高电厂热工的自动化水平，进而促进电力行业的稳定发展。

参考文献

[1]李小康.关于电厂热工自动化技术的优化改造研究[J].科技风，2018，（04）：158.

[2]袁建华.电厂热工自动化技术应用标准及发展思路[J].中国标准化，2016，（15）：210.

[3]侯芳，李昊晖，刘杰，王颉，梁伟.浅谈热工自动化技术在电厂的应用及发展[J].山东工业技术，2016，（17）：128.