电力系统热工仪表自动化技术的应用

冯小龙，霍明鑫(陕煤集团榆林化学有限责任公司，陕西 榆林 719100)

0 引言

基于当前现代工业的发展，仪表自动化技术的应用已成为主要趋势，对推动我国各类工业企业的发展具有重要作用。随着社会经济的飞速发展，企业在生产发展中将投入更多自动化技术，推动企业生产效率的提高，从而科学、有效地拓宽发展道路。就目前电力系统热工仪表应用情况看，自动化技术的应用水平不断提高，应用效果逐步显现。文章全面分析了自控仪表系统的各个方面情况，主要的目的在于提高热电企业生产工艺水平，更好地保障生产安全性、稳定性，助力电力系统日后稳定发展。

1 电力系统热工仪表类型

目前我国热电厂有关热工仪表的应用情况，根据不同功能的需求，对仪表设备装置的要求也不同。热工仪表主要包含了压力校验仪、压力变送器、压力传感器、温度变送器、差压变送器、热电阻、热电偶、液位变送器、智能数显仪、闪光报警仪、热工信号校验仪、无纸记录仪、流量积算仪，此外还有压力校验装置、温度校验装置等。

2 电力系统热工仪表自动化分析

2.1 热工仪表自动化技术内容

所谓的热工仪表，主要就是指设备包含了程序控制、传感器组件、信号传导管路、数据显示仪表等基础部分，通过电缆的作用连接相应的设备，从而构建出热力学工程物理信息的科学回路及系统。而热工仪表自动化技术，严格意义上讲属于一种综合性技术，其中包含了智能化器械仪表、热能工程控制理论，还有电子计算机技术，在这些内容组合下实现了热工仪表自动化。热电厂可以充分应用热工仪表自动化技术，实现对热能电力参数的全面检测、有效监控，确保企业可以随时掌握相应的情况，减少甚至规避生产事故，从而有效地提升企业经济效益。分析热电厂日常生产经营情况可知，其包含了蒸汽、锅炉、汽机、管道、电气设备还有其他设备，而通过应用自动化技术后可以监控这些设备的实际运行状态，随时了解设备情况，使得热电企业能够在自动化条件下实现安全正常的生产。不仅如此，热电企业引入热工仪表自动化技术后，能够切实针对不同设备实施相应的科学调节、检测，有助于提高设备安全性、可靠性，从而更好地保障企业生产安全、提高稳定性[1]。

2.2 热工仪表自动化技术特征

热工仪表自动化技术的应用，主要的目的就是为热电企业提供更好地提供生产服务，进而有效提升企业整体工艺水平。因此，有必要全面把握好热工仪表自动化技术特征，助力热电企业实现高效生产。综合分析热电企业热工仪表自动化技术，可以将其特征总结为以下三点：第一，检测智能化。基于当前电子信息技术、计算机技术的发展与应用，为热工仪表设备提供了强大技术支持，使得仪表实现了智能化检测、高效控制。热电企业通过应用这些智能化的设备后，在很大程度上提高了生产效率。与此同时，在智能化生产检测作用下，更好保障了企业生产安全性，促使企业发展趋于稳定。第二，技术高新化。热工仪表自动化技术其中包含了电子计算机信息技术、数控技术、热能工程技术等，在这些高新技术的共同组合下，使得热工仪表自动化技术高新化水平得到提升，这对热电企业实际生产经营活动具有重要影响，是推动企业有创新发展的主要趋势。第三，管理科学化。热电厂在生产实践中，为提升生产效率，积极引入先进的电子和计算机管理技术。在此过程中，通过建立科学的监测、预警机制，实现了智能化管控，这对于热电企业而言，不仅可以提高电力系统运行质量，保证工作质量，而且也极大程度上提高了工作精准性[2]。

3 电力系统热工仪表自动化技术的应用

3.1 管线敷设与安装

为了保证热工仪表可以在电力系统中充分发挥作用，首要任务就是做好管线敷设和安装，高度重视安装质量，确保热工仪表能够达到正常运行要求。因此，在实际安装过程中，工作人员必须结合实际情况，做好管、线敷设，加强管理，保证设备安装后可以正常投入生产运营中。对于热电企业来说，在日常生产中对热工仪表自动化系统的建设，必须加大力度管理设备管线敷设，做好配线工作，保证安装工程有序开展。和常规电气安装不同，热工仪表自动化管线无论是敷设过程还是安装环节，都表现出了较大的复杂性，当中涉及到很多细节，如果不注意，会直接影响到安装质量[3]，例如：电源管理、信号管理、测量管理等环节。需要专业的安装人员结合实际安装现场，根据使用需求，做出科学的调整、变通，确保仪表安装后可以正常使用，从而助力热电企业提高生产效率，保证生产质量。为实现这一目标，企业必须在最短时间内完成热工仪表的安装，杜绝后期返工。除此之外，在管线实际敷设时，应当综合考虑到后续热工仪表的维护，为保证便利性，安装人员应当预先选择合理的安装位置，注意躲避磁场、电场等区域，防止干扰到信号、数据传输。完成上述操作后，企业专业人员应当做好管线的吹扫工作，保证没有杂物覆盖，而后再进行仪表调试，保证安全防护工作[4]。

3.2 设备的安装

企业在应用热工仪表自动化技术过程中，为保证技术充分发挥，企业必须保证热工仪表自动化设备能够满足实际工作需要。只有设备性能保持完好，才能促使热工仪表发挥作用，助力企业逐步提高生产效率。为此，企业需要保证表盘与设备安装到位，使得热工仪表能够在电力系统运行过程中，全面监测与管理生产设备数据、生产系统流程等环节。安装人员在实际安装时，必须做到严格遵守热工仪表的安装要求、规则，保障安装质量，在实际安装前做好仪表的检验工作，确保自动化仪表质量，而后结合安装规定和要求，进一步明确安装中所需设备，保证熟悉安装流程、明确安装关键点，从而全面提升安装规范性。在此过程中，安装人员要注意仪表安装各个环节的质量，同样要强化把控控制室内表盘、柜的安装质量，之后结合现场实际情况，合理调整、优化安装质量。

3.3 故障诊断

从当前热电厂热工仪表自动化的实际应用情况看，不可避免地会出现故障问题。如果正常生产中突发故障，需要对各类数据进行重复、多次检测，而后综合考量实际情况，找出故障原因，制定相应的解决措施。

首先，需要做好热工仪表故障前后的分析。企业相关人员在实际处理热工仪表故障过程中，应注意观察、对比仪表故障前后显示的信息，必须保证工作人员全面了解并掌握热工仪表性能、系统设计、企业实际生产等情况。为保证故障数据分析有效性，需要注重提升仪表数据记录的完整性、准确性。相关工作人员完成故障前数据检测、记录后，需要进一步对比运行数据，找出热工仪表出现的故障原因，并结合具体情况，做好仪表的调试，必要条件时要注意更换方案。在此过程中，工作人员可以结合热工仪表中记录的曲线情况，根据曲线的波动变化加以判断，如果没有变化，则说明不是其他系统故障问题，此时工作人员应当做好仪表系统自身故障的分析[5]。

其次，热工仪表自动化技术在实践应用过程中，正常情况下实际运行参数会呈现出较为明显的规律性波动，进而得到规律的曲线波动。如果工作人员发现记录曲线呈现出非常明显的变化，这种变化波动较大；分析曲线波动，发现其为无序状态；查看自动控制装置，发现其并未启动，根据这几种情况，可以很好地找出热工仪表故障点。

最后，针对控制系统的故障分析，为保证分析有效性，工作人员应当根据企业电力系统实际生产、设备情况等内容，综合数据采集和分析。在此过程中，要保证智能化数据采集完整性，同时，还要明确测量数据及时性。除此之外，工作人员在分析过程中，还要注意观察仪表测量中发生的滞后性情况，在此基础上，再根据数据的变化情况，加强对故障原因的分析，从而进一步明确故障源头。比如仪表系统自身故障，或者是受到企业实际生产操作造成的影响，而导致的数据偏差情况，综合考量后做出调整和优化。

热电厂应用热工仪表自动化系统很难避免发生故障问题，通过上文分析可知，工作人员在实际分析热工仪表故障过程中，应当从生产现场仪表系统、生产工艺操作系统两个层面，加以分析和判断，进而总结出故障原因。

3.4 调试运行

做好热工仪表自动化的安装与调试工作，确保仪表调试后能够正常落实到热电生产中，这也是保证热工仪表自动化技术发挥作用的基础和前提。通过科学合理的调试运行，可以保证仪表顺利投入到正式生产运营中。在实际调试运行中，专业技术人员应当先进行单系统的运行测试，包含整个热工系统的各个部分，可以利用传动设备作用，完成对仪表数据值的检测。此外，还要从一些大型机组的运转情况入手，检测仪表数据，从而更好地测试联锁系统情况，加强这两方面的测试，主要目的在于促使热工仪表自动化技术能够在日后生产实践中，有效发挥出智能联动作用，进而实现远程操作、现场操作同时进行的目标。在这种联合试运行过程中，工作人员应全面仔细检查各单体的同时开启试运行状态，规范各个细节。需要注意的是，必要时保证设备安全运行达到72 小时，才能判断设备是否试运行成功。满足这一要求后，方能允许该设备进入到企业生产中，从根本上保证了企业生产效率，有利于维护电力系统生产安全性、稳定性[6]。

4 电力系统热工仪表自动化技术的趋势

首先，在日后电力系统热工仪表技术应用中，将呈现出自动化综合运用趋势。分析热电厂生产可知，具有技术密集、资产密集等特性，这对热工仪表自动化技术的日后应用提出了较高要求，需要满足对生产全过程的有效管理，整体把控。简单说，就是实现对技术的综合自动化运用。因此，为了更好地实现生产资源的优化配置，提高整体效益，需要在日后技术发展过程中，全面分析、管理、应用热电厂监控、过程控制以及管理方面获得的信息数据。

其次，逐步趋向电气热工控制一体化发展。从目前实际情况看，我国热电行业采用的热工仪表自动化系统，绝大部分都是现场总线控制系统。这也就意味着以往模拟量信号无法保证技术人员高质量完成对热工仪表的诊断、管理与维护要求得到满足，在一定程度上制约了热工仪表实际应用效果。因此，在热工仪表自动化技术日后发展应用中，应加大力度研发电气热工控制一体化技术。通过现场总线的方式，不仅可以节省电缆资源，同时还可以获得较为丰富全面的信息，工作人员在安装与调试过程中也可以更为简便、快捷。

热工仪表自动化监控系统在国内热电厂实际应用中，为进一步提高运行效率、质量，需要实现人机对话。伴随当代热电技术的研究和发展，衍生出多种新概念、新功能，例如：SCADA、实时数据库、I/OSERVER、OPC 等先进技术，在很大程度上推动了热电厂热工仪表自动化软件的应用，以PC, WinIntel 结构为主，如：流程控制软件、HMI 及相关控制软件等，这为日后热工仪表高性能化发展给予了充足的技术性支持。

5 结语

综上所述，热工仪表自动化技术的应用对电力企业保障和提升生产运营效率、质量具有重要作用，也是电力生产技术现代化发展的重要方向和趋势。文章通过全面分析热工仪表自动化系统，深入分析电力系统热工仪表自动化技术的应用，并结合当前实践情况探索出热工仪表自动化技术日后的发展趋势，希望能够助力企业生产，强化管理水平，促使我国电力系统能够安全和高效的运行。