王磊　陳永生

摘要：隨著社會(huì)用電的規(guī)?；l(fā)展，電廠中落實(shí)了熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，維護(hù)電廠運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性，消除電廠中潛在的安全隱患。電廠運(yùn)行中的熱工自動(dòng)化技術(shù)，深化了控制、智能等理論思想，推進(jìn)了電廠的自動(dòng)化發(fā)展，體現(xiàn)了現(xiàn)代電廠發(fā)展的積極性。文章以電廠為研究背景，分析了熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工自動(dòng)化技術(shù)；電力事業(yè)；用電質(zhì)量；分散控制系統(tǒng)；監(jiān)控管理系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2015）28-0063-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.030

電廠是電力事業(yè)的核心結(jié)構(gòu)，其對(duì)技術(shù)的要求比較高，目的是提高電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，維護(hù)社會(huì)的用電質(zhì)量。熱工自動(dòng)化技術(shù)可以應(yīng)用到電廠的多個(gè)模塊中，全面輔助電廠的運(yùn)行，通過(guò)熱工自動(dòng)化技術(shù)，加強(qiáng)電廠運(yùn)行的控制力度。熱工自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐性比較高，而且其在電廠中具有很大的發(fā)展?jié)摿?，為電廠運(yùn)營(yíng)提供可靠的技術(shù)支持。

1 電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的構(gòu)成

電廠中的熱工自動(dòng)化技術(shù)主要由兩個(gè)部分構(gòu)成，分別是分散控制系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)，結(jié)合某電廠中對(duì)熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)分析兩項(xiàng)構(gòu)成技術(shù)。

1.1 分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在局域網(wǎng)中，電廠處于局域的環(huán)境中，分散控制系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)，管控?zé)峁ぷ詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多樣化的功能。電廠的局域網(wǎng)相當(dāng)于數(shù)據(jù)的控制端口，主動(dòng)處理電廠中運(yùn)行機(jī)組的數(shù)據(jù)。目前，熱工自動(dòng)化技術(shù)中的分散控制系統(tǒng)在火電廠中比較常用，表明分散控制系統(tǒng)的可發(fā)展性。

1.2 監(jiān)控管理系統(tǒng)

監(jiān)控管理系統(tǒng)的核心是電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中的DCS，確保DCS能夠準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)交換。DCS在熱工自動(dòng)化中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理，如采集、存儲(chǔ)等，利用監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以規(guī)范DCS的運(yùn)行。監(jiān)控管理系統(tǒng)中，使用的是比較先進(jìn)的管理軟件，根據(jù)DCS的運(yùn)行狀態(tài)，隨時(shí)調(diào)用運(yùn)行軟件，提供所需的功能。熱工自動(dòng)化技術(shù)中的DCS模塊并沒有達(dá)到成熟的狀態(tài)，所以監(jiān)控管理系統(tǒng)的運(yùn)行還不完善，部分管理功能還沒有實(shí)現(xiàn)，熱工自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)成中的監(jiān)控管理還存在很大的發(fā)展空間。

2 電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，改進(jìn)了電廠傳統(tǒng)的運(yùn)行方式，具有實(shí)踐性的應(yīng)用特點(diǎn)。重點(diǎn)分析熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，如下：

2.1 DCS應(yīng)用

DCS在電廠中，改進(jìn)系統(tǒng)的連接方式，減少了接口的使用量，最主要的是提高電廠的運(yùn)行效率，降低了電廠的維護(hù)量。DCS能夠直接控制電廠的編程，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸控制信息，既可以檢測(cè)電廠系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，又可以提供操作的控制指令，實(shí)現(xiàn)分布式的控制應(yīng)用。DCS是熱工自動(dòng)化技術(shù)的典型代表，其可檢測(cè)電廠的整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)，合理控制設(shè)備的運(yùn)行。DCS在電廠中，朝向一體化的方向進(jìn)步，取消了冗余系統(tǒng)，加快了信息傳輸?shù)乃俣?，由此還能提高DCS系統(tǒng)本身的性能，滿足電廠高效發(fā)展的需求。

2.2 輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用

電廠項(xiàng)目的規(guī)模較大，包含復(fù)雜的模塊，為了保障電廠的穩(wěn)定性，需要配備大量的物資，特別是輔助系統(tǒng)的建設(shè)，保障電廠的正常運(yùn)行。輔助系統(tǒng)的消耗比較大，電廠將熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到輔助系統(tǒng)內(nèi)，用于管控輔助系統(tǒng)的消耗。例如：某電廠中，統(tǒng)計(jì)2年內(nèi)電廠的消耗，其中輔助系統(tǒng)的消耗占比高達(dá)50%，加重了電廠運(yùn)行的成本負(fù)擔(dān)，該電廠采取熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，提高輔助系統(tǒng)自動(dòng)化的控制能力，熱工自動(dòng)化技術(shù)可以取代部分人工操作，轉(zhuǎn)型為機(jī)器操作，促進(jìn)輔助系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展，降低了輔助系統(tǒng)中的物資投入，熱工自動(dòng)化技術(shù)投運(yùn)半年內(nèi)，成本投資下降了13.8%，表明熱工自動(dòng)化技術(shù)具有節(jié)能、降耗的作用。

2.3 熱工自動(dòng)控制應(yīng)用

電廠建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)熱工自動(dòng)技術(shù)的要求越來(lái)越高，強(qiáng)調(diào)了熱工自動(dòng)控制的實(shí)踐意義。以某火電廠為例，分析熱工自動(dòng)控制的應(yīng)用。該火電廠的裝機(jī)容量非常大，要求熱工自動(dòng)控制必須達(dá)到相關(guān)的精度，便于提供穩(wěn)定性的技術(shù)控制。該火電廠根據(jù)熱工自動(dòng)控制的要求，融入計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)理論，加強(qiáng)熱工自動(dòng)化的控制力度。該火電廠熱工自動(dòng)化控制中，使用的是PID控制技術(shù)，在此基礎(chǔ)上引入模糊控制，配合PID控制技術(shù)的應(yīng)用，PID控制技術(shù)在該火電廠內(nèi)，既可以控制復(fù)雜的過(guò)程參數(shù)，如耦合、時(shí)變，又可以發(fā)揮模糊控制的優(yōu)勢(shì)，解決參數(shù)處理中的缺陷問(wèn)題，促使該火電廠的熱工自動(dòng)控制能夠進(jìn)入到高精度的裝量，維護(hù)火電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4 過(guò)程控制中的應(yīng)用

過(guò)程控制是指熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。電廠生產(chǎn)過(guò)程中，需要準(zhǔn)確地控制溫度、壓力等多項(xiàng)過(guò)程因素，所以采用熱工自動(dòng)化中的智能控制技術(shù)，同時(shí)控制多項(xiàng)過(guò)程因素，實(shí)現(xiàn)過(guò)程的優(yōu)化控制。因?yàn)殡姀S生產(chǎn)過(guò)程中，很容易出現(xiàn)資源消耗，增加電廠運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，而熱工自動(dòng)化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制具有智能化的特點(diǎn)，減輕過(guò)程控制的壓力，按照電廠運(yùn)行狀態(tài)的需求，分配熱工自動(dòng)化技術(shù)在過(guò)程控制中的應(yīng)用，使用狀態(tài)預(yù)測(cè)的方法，智能管理電廠生產(chǎn)過(guò)程，保障電廠的生產(chǎn)效益。

3 電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

熱工自動(dòng)化技術(shù)是電廠運(yùn)營(yíng)中的主要技術(shù)，全面維護(hù)電廠的運(yùn)行效率，提供有效的控制方式，進(jìn)而促進(jìn)電廠朝向智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。根據(jù)熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，分析熱工自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。

3.1 自律分布式發(fā)展

自律分布式系統(tǒng)是電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，此類系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)與控制的同步進(jìn)行，有目的地控制電廠的運(yùn)行。自律分布式應(yīng)用能夠根據(jù)電廠的運(yùn)行狀態(tài)，自主調(diào)節(jié)熱工自動(dòng)化技術(shù)的工作任務(wù)，提升電廠的運(yùn)行水平。由于自律分布式系統(tǒng)的控制難度大，影響了電廠信息的交互，所以自律分布式系統(tǒng)在電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中，仍舊處于研究和待發(fā)展的狀態(tài)。

3.2 引入過(guò)程控制儀表

電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)對(duì)儀表提出了新的要求，利用過(guò)程控制儀表取代傳統(tǒng)儀表，促使電廠儀表具備智能執(zhí)行的特點(diǎn)。過(guò)程控制儀表應(yīng)用到智能設(shè)備中，按照電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)過(guò)程控制的狀態(tài)，先設(shè)計(jì)過(guò)程控制儀表的應(yīng)用理論，再安排實(shí)踐應(yīng)用。過(guò)程控制儀表自身的優(yōu)點(diǎn)明顯，廢棄后不會(huì)造成任何污染，而且具有高效的使用標(biāo)準(zhǔn)，所以熱工自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中，重點(diǎn)研究過(guò)程控制儀表，促使其投入到電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)中。

3.3 支援系統(tǒng)的運(yùn)行

支援系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展目的是輔助熱工自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控電廠運(yùn)行，在保障電廠運(yùn)行效率的同時(shí)，緩解電廠的運(yùn)行壓力，解決電廠機(jī)組中的運(yùn)行與安全問(wèn)題，強(qiáng)化熱工自動(dòng)化技術(shù)評(píng)估與判斷的能力。

4 結(jié)語(yǔ)

熱工自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，降低了電廠的投資成本，提供了準(zhǔn)確的控制方法，加快了電廠的發(fā)展速度。熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯，其在電廠中具有良好的發(fā)展條件，綜合提高電廠的運(yùn)行能力。根據(jù)電廠運(yùn)行的需求，推進(jìn)熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，規(guī)范熱工自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)電廠運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用，最大化地提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：王磊（1983-），男，安徽淮北人，機(jī)械工業(yè)第一設(shè)計(jì)研究院工程師，碩士，研究方向：工程設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：陳 倩）