自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用研究

刘江山

摘要：随着国内社会经济的稳步发展，人们日常生活中所消耗的能源也越来越大，用水用电也达到了高峰。国家已经开发了风力发电、水力发电等有效的清洁能源发电措施。随着智能化技术的发展，热工仪表技术也得到了相应改善。本文即讨论了自动化技术在热工仪表技术中的应用研究。

关键词：自动化控制技术;热工仪表;应用研究

如今，热工仪表对于大部分火电厂而言都具有重要作用。通过热工仪表对厂内相关参数的测量，通过数据比对可以让火电厂整体的生产经营顺利进行。热工仪表作为检验设备安全的仪器，确保热工仪表的精准和灵敏度是十分重要的。自动化技术的出现可以很好的解决这个问题，它可以确保热工仪表的精准稳定运行，还可以监督工作人员进行定期维护，发挥职能。自动化技术在热工仪表的应用，可以给火电厂未来的运营模式带来良好的经济效益。

一、火电厂热工仪表控制中自动化技术的组成

（一）分散控制系统的组成

在火电厂热工仪表的控制过程中，自动化技术占据了主要地位。自动化技术在应用过程中主要起到了分散控制和监管的作用，以确保电厂的生产工作能够平稳运行。

局域网是火电厂运行的基础，那么分散控制系统就是局域网的基础。火电厂需要在特定的局域网环境内运行，在这个局域网的加持下，分散控制系统可以通过计算机系统对整个火电厂进行自动化管理。在火电厂中，每个工作部分的局域网络就好比一个“网络窗口”，它可以起到控制数据的作用。分散控制系统通过对火电厂内工作运行数据的采集分析来实现对各个“窗口”的监管。在热控仪表的研究项目中，经常使用到分散控制系统，它可以帮助电厂进行集中化分散式管理，即掌控了全局又能精准把控每一个部分。可以说，在火电厂热控仪表的自动化研究中，分散控制系统占据主要地位，其应用范围围之广，应用能力之强是其他系统无法比拟的。

（二）火电厂热工仪表自动化技术

对于整个火电厂来说，生产数据的把控以及对工作人员的监管都离不开监控管理系统。作为电厂的监督者，自动化技术中的监控管理系统可以实时对生产数据进行收集，分析和保存。监控管理系统的核心是分散控制系统技术。这项技术是监控管理系统的重要组成部分，决定着厂内系统是否可以正常工作，整个电厂生产经营数据的准确性和稳定性。在自动化技术快速迭代的今天，热工仪表在电厂领域的应用更加广泛，技术更加先进，系统更加稳定。在电厂的监控管理系统中，利用先进的软件管理技术，在智能化的协调配合下，智能化技术管理着监控管理系统，监控管理系统又约束着智能化技术，二者相辅相成。目前国内电厂自动化技术虽然得到了一定程度上的应用，但仍未达到全程自动控制，比如锅炉自动升温升压自动化控制，在具体应用上也会出现很多问题，在系统运行中也存在着很多的不足。尽管在热工仪表的自动化控制过程中，各个系统之间还是有一些无法避免的缺点，但是智能化热工仪表的基础技术已经发展的比较成熟，在实际应用中还是可以起到很好的效果[1]。

二、火电厂热工仪表中自动化技术的应用

（一）辅助系统中的自动化应用

电厂的运营规模庞大，单靠人进行管理是十分困难的。在这种管理模式下，人力资源就成为了一个需要考虑的问题，如果每个岗位都需要安排人员进行管理，那么势必会增加成本，降低工作效率。在自动化产业发展中，辅助系统的出现解决了这一难题。当火电厂应用了自动化技术之后，情况得到有效改善，提高了工作效率。通过自动化作业，可以有效的节省人工作业需要的人力资源。在一些自动机械、自动检测的项目中，自动化技术还可以代替人工，自动化技术具有高效，稳定和精准的特点。自动化技术在火电厂辅助系统中的应用十分明显，高效、准确的自动化技术应用势必会提高企业的经济效益。自动化技术将是未来电厂乃至整个工业发展的核心技术。

（二）热工自动控制的应用

热工自动控制被称为电厂运行中人的“大脑和眼睛”，对各个系统参数进行监视并根据反馈信号由“大脑”发出指令，对系统偏差进行调整，保证系统的稳定运行。在此过程中必须确保热工仪器的精准性，逻辑的正确性。在电厂自动控制中，对于自动控制技术中的重要控制项目，比如机组的APS控制、FCB控制、锅炉自动升温升压、给水自动控制、RB控制等，随着对热工自动控制技术的研究，在电厂自动控制中得到了应用。这些功能主要是应对机组在各种恶劣工况下能够通过自动控制功能保证机组稳定运行，有效减少机组非正常停机次数。就目前自动控制技术发展趋势及对热工自动化控制技术深入探讨和研究，将会得到进一步的熟练应用。从这里我们可以看出自动控制技术研究应用的重要性，保证了整个电厂生产产业链可以稳定、持续、高效的进行。

（三）火电厂热工仪表的矫正措施

工作人员可以直接观察热工仪表的外观是否受到损坏，检查内部连线是否正常，看具体参数是否稳定，各个零部件是否有老化需要更换的情况。直接观察法是最传统，最直接的检查校对方法。但是缺点就是人工校对存在误差，如果由于操作员的失误导致校对失败，那么对后续的工作进展都具有很大的安全隐患。

在观察过程中，检查人员还可以对热工仪表进行敲击，这样做的主要目的就是检查热工仪表外部是够存在接触不良、磨损、破裂等危险情况。如果出现这种情况，热工仪表在使用中则会出现指针数值不準确，仪表指示灯不规则闪动等情况。通过敲击和直接观察法相类似都是通过员工经验来进行检查，无法达到自动化的标准，且存在误差。

相对于直接观察和敲击，更准确的方法要属于电阻检测。电阻检测顾名思义就是通过使用测量电阻仪器对热工仪表内的各个线路两端的电阻进行测量。通过测量结果和准确数据进行对比来判断热工仪表是否出现问题。这种方法相对于前两中而言要具有准确性的优点，实际数据显示直观，效果更加明显。

在确定热工仪表的量程和精度都符合规范之后，依据作业规范进行安装、单体调试、回路检测等冷态试验及分系统调试前的热态调试等相关预调试工作。

（四）热工仪表对电厂系统的检测功能

热控仪表可以对电厂系统介质及功能进行检测，确保他们稳定运行。这一部分工作主要是在火电厂分系统调试、整套启动、带负荷试验阶段进行系统自动优化调整，保证热工仪表检测的规范性、准确性及严谨性，一旦机组优化调整完成后，热工仪表及自动化控制逻辑得到有效结合，在电厂运行过程中进行实时检测和数据分析，形成电厂运行的核心动力和神经网络控制中心，保证机组的安全稳定运行的同时提高机组运行的经济性能。但在调试阶段一旦出现上述热工仪表校验误差，系统在一定程度上会出现误动作，即我们所说的热工仪表及逻辑控制的“拒动、误动”，这就要求我们从热工仪表校验、安装、调试等环节严格控制操作流程，保证各环节质量可控。

（五）过程控制中的应用

在生产工作中，影响火电厂热工仪表制作的因素有很多。一个精度合格的仪表需要在制作过程中注意运行时的温度，设备之间的压力大小等很多方面。以往的人工作业只能通过多年工作经验来确定质量。在自动化技术的帮助下，操作人员只需要在操作室操纵电脑就可以完成对温度、压力、流量的把控。通过仪器设备的检测，制作过程等都会在电脑屏幕上做出显示。在火电厂的电网调节工作中，电压经常超负荷运作，上下波动较大，极易发生危险很容易造成人员伤亡和经济损失。在火电厂引入自动化技术之后，摆脱了人工操作，通过机器之间的相互运作可以有效的减少机器与机器之间的压力。自动化技术可以根据工作人员在电脑里输入的系统进行工作，可以按照具体的参数、数值要求进行运作，将各项数值参数达到要求的最高的标准，以确保热工仪器的精准性。自动化技术在真正意义上帮助了电厂经济快速发展[2]。

结束语：

综上所诉，通过对火电厂热工仪器自动化技术的研究，不难发现，利用计算机信息技术所研发的自动化技术可以有效的节约火电厂的消耗能源、人力资源和经济损耗。自动化技术最重要的功能就是可以保证火电厂可以稳定、安全的发展。在对机器的检测和控制中，自动化技术也有着不俗的表现。自动化技术利用自身的优势，增强火电厂的生产效率，提高热工仪器的精度，还为电厂的平稳运行做出了重要贡献。在自动化技术的帮助下，工作人员可以脱离手动操作，可以根据实际要求进行编写程序。自动化技术可以推动热工控制的发展，可以确保整个火电厂的稳定运行，为火电厂的经济提供了可靠的保障。

参考文獻：

[1]周磊.自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用[J].通信电源技术，2020，37（02）：97-98.

[2]刘杰.火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨[J].科技视界，2018（17）：197-198.