第一篇：電廠熱工自動化技術優化分析

電廠熱工自動化技術優化分析

摘 要:隨著社會經濟的發展，人們對用電量的需求越來越大。電廠的熱工自動化技術以其低成本，高效益，低污染等特點受到越來越廣泛的應用，大大提高了電廠的生產運作效率，為電廠的電力生產節約了人力使用和經濟成本。但是隨著電廠發電量的不斷增大，熱工自動化技術也需要不斷優化。本文主要從電廠熱工自動化技術的系統原理著手，然后就如何進行電廠熱工自動化技術優化進行分析。

關鍵詞：電廠；熱工自動化；優化

0 引言

社會在發展，人們的生活水平不斷提高，人們在滿足經濟需求的同時，對生活質量也有了新的要求。人們不再只是單純地追求經濟效益，而忽略社會效益，節能減排逐漸成為了各行各業追求的重要目標。我國長期使用火力發電，不僅資源消耗嚴重，而且火力發電過程中產生大量的粉塵和煙氣，造成了嚴重的環境污染，使得電力行業成為我國最大的污染排放行業之一[1]。至此，電廠熱工自動化技術應運而生。電廠熱工自動化技術分析

電廠熱工自動化技術采用的是無需人工親自操作，而由相關控制系統操作的自動化發電技術。這種技術不但可以大量節省人力，也能大大提高生產效率，為電力行業增加更多的經濟效益，并且電廠熱工自動化技術能夠從很大程多上降低能源的消耗，為國家節能減排做出巨大貢獻，為企業贏得社會效益。既然電廠熱工自動化技術為電廠贏得了不可忽視的經濟效益和社會效益，那么它究竟是由那些系統組成，又是如何進行運作的呢？

組成系統

1.1 熱工自動化的儀表系統

這種自動化儀表系統主要是對鍋爐蒸汽及其他相關的設備進行控制。而熱工自動化儀表可以有效監督和控制熱能電力參數，從而在很大程度上減少安全事故的發生。

1.2 熱工自動化的測量系統

該系統由各種測量設備所組成，其中包括溫度、壓力、液位、流量等各種測量方式，通過這些設備的自動化測量技術，可以有效控制各種電力因素的含量，從而大大增加了電力因素含量的精準性。

1.3 熱工自動化的安全系統

熱工自動化的安全系統有別于其他的有形的具體的實體系統設備，而是一直無形的在各種設備后臺運行著的系統，它能保證電廠熱工自動化技術中其它系統的正常運作，保障電廠工作人員的生命安全。

1.4 熱工自動化的網絡服務系統

在電廠的熱工自動化技術中還使用了網絡的功能，對其它系統進行統一地控制，各系統都與終端進行關聯，通過數據的傳輸，有效監督和控制其它系統的運行情況。

1.5 熱工自動化的分布式控制系統

分布式控制系統，即DCS。電廠通過熱工自動化的DCS控制系統可以有效地對電廠各生產部門進行全面地監測和控制，此系統還能對電廠的一些能源或蒸汽系統等能量巨大的系統進行徹底控制，其中包括在必要時對其進行停機控制，這將在很大程度上減少了安全事故的發生[2]。電廠熱工自動化技術優化分析

但就目前來說，電廠的熱工自動化技術并非百分之百的完美，它自身也存在著諸多問題亟待解決和優化。那么，應該如何對電廠熱工自動化技術進行優化，使之更加完善呢？

2.1 電廠應重視對控制分析儀表的維護和檢修

電廠熱工自動化技術由于自身技術原因，需要用到大量的檢測，控制和分析儀表儀器。因為數量繁多，而且這些儀器本身結構比較復雜就對儀表的維護和檢修工作造成了一定的困難，并且這些儀表在市場上的相關資料較少，電廠的工作人員就很難從資料中查閱相關知識，就影響了儀表的檢修工作，使之不能充分發揮其原本的作用，造成了資源的浪費，也影響了電廠的經濟效益[3]。對此，電廠應該聘請專業的儀器維護和檢修人員，將設備的維護和檢修當作電廠熱工自動化技術的重要環節。

2.2 電廠應增加自動化控制系統的應用，節省人力

電廠熱工自動化技術雖屬于自動化范疇，但并非完全不需要任何的人力來完成。由于近年間，電廠發電量逐年增加，電廠的工作量也隨之上升，需要工作人員監控和操作的環節也越來越多，這就使得電廠員工的工作量超負荷，不但會影響員工的身心健康，也會給電廠帶來一定的威脅。對此，電廠在應用熱工自動化技術時應增加對各種自動化控制系統的應用，這樣能大大減少工作人員的工作量，也能大大節省電廠的人力使用，從而提高電廠發電工作的效率和質量。但電廠在大規模使用自動化控制系統的同時，應加大對系統的檢查力度，排除機器故障，以防止安全事故的出現。

2.3 電廠應重視在熱工自動化技術使用過程中的安全問題

在任何時候，安全都是第一位的，尤其是在電力行業中，一丁點的安全隱患就極有可能會造成重大的安全事故，造成嚴重的人員傷亡和嚴重的環境污染，致使電廠喪失它的經濟效益和社會效益。所以，在電廠的工作中安全問題應受到強烈的重視。而且由于電廠熱工自動化技術在很大程度上應用的是自動化的運作模式，人力應用相對較少，就更應該加大對安全問題的重視[4]。對此，首先應對電廠工作人員進行安全教育培訓，使他們時刻保持安全意識，也應對他們進行全面的專業知識培訓，這些專業知識不僅包括電學方面的知識，也應包括熱工自動化技術的專業知識和所應用到的設備的專業知識，以免他們在實際工作中因為缺少對某一種設備的了解而造成設備故障的忽視，造成嚴重后果；其次，電廠也要加大對設備的維護和檢修，及時更換使用時間較長的設備，以免設備年久老化，造成功能失靈，還要對設備進行定期維護，使其功能保持穩定性。結束語

電廠熱工自動化技術在電廠發電中被越來越廣泛地應用，但就目前來說，這種技術還不夠完善，需要不斷地進行技術優化以適應不斷上漲的發電需求。而我們可以相信，經過不斷優化的電廠熱工自動化技術在未來的應用前景也必將會更加廣闊。

參考文獻：

[1]李鐸,彭勃.電廠熱工自動化技術的現狀及進展研究[J].科技與企業,2013(19).[2]孟麗榮.如何增強電廠熱工自動化的保護意識[J].科技與企業,2013(01).[3]李行,李益.電廠熱工自動化技術應用現狀及研究展望[J].產業與科技論壇,2014(06).[4]高東峰.電廠熱工自動化的現狀與發展趨勢分析[J].中國高新技術企業,2015(03).

第二篇：電廠熱工自動化技術的優化改造

電廠熱工自動化技術的優化改造

摘 要：在新世紀中，我國的經濟發展進程不斷加快。在經濟發展的過程中自然少不了各項事業的發展完善，其中電力設施作為建設中的一部分，具有重要的意義。在電力以及電廠的發展中，為適應時代要求以及安全等需求，開始向著自動化的方向發展。我國當前的各項技術為其自動化提供了支持，測量的控制理論，儀表的控制系統等相關方面都得到了很大的改善。為了進一步提高電廠熱工自動化的水平，本文展開研究，首先分析其目前發展的狀況，并就相關現狀以及未來發展趨勢分析電廠熱工自動化技術的優化改造。

關鍵詞：電廠熱工；自動化技術；優化改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.191

0 引言

我國在經濟發展的同時，也注意電力等基礎設施的建設，其中電廠熱工自動化就是完善電力建設的重要方面，并且取得了一定的進展。電力行業借助技術發展的契機，大量的引入電力產業高新設備，尤其是熱工自動化設備的引入。就我國目前電廠熱工的發展卡可以發現，基本已經實現了設備的自動化。在自動化技術的支持下，對于電廠的生產具有重要意義，既可以較少資源消耗，同時又能夠保證安全生產。為了進一步提高我國的電廠熱工自動化技術水平，相關部門也在積極創新，希望能夠利用新技術實現熱工自動化技術的改造。電廠熱工自動化技術發展現狀

隨著電廠的發展，不斷的改良相關技術，其中在發電方面的一項重要舉措就是自動化發電技術。

我國關于電廠熱工自動化技術發展可以追溯到上世紀六十年代。隨著計算機的發展以及廣泛應用，計算機技術開始應用我國的電廠熱工生產中。我國在計算機技術以及信息技術等方面發展相對比較落后，所以也導致了該技術在電廠熱工自動化中的發展較緩慢。

面臨這一機遇與挑戰，我國開始積極改進。就當前世界上發展的先進技術進行引進。我國的發展歷程主要從上世紀七十年代開始，在當時在電廠開始引進設備，并相應引進了新技術。在設備以及技術的支持下，我國的該項事業取得了極大地發展。并且在發展后期，為了保證設備的使用更新以及技術更新，也不斷的引進高技術人才，在人才引進的基礎上，進行設備維修以及更新等。隨著發展，我國的科技實力增強，并且也把新技術開始應用于電力領域。

進入二十一世紀，信息技術的發展完善為電廠熱工自動化提供了條件。其中最重要的一項改革就是其開始引進DCSC技術，并把其應用于電廠的熱工自動化，不斷的實現自動化技術的系統改造。但是在這個過程中，并沒有實現改革的全覆蓋，還有一部分老電機組，存在很多問題，主要集中在安全可靠性以及設備可控性等方面。

電工熱廠自動化的發展過程實際就是傳統技術與計算機技術以及電子技術結合發展的過程。并且在當前發展新形勢下，電廠熱工自動化技術也在不斷實現更新，想著安全化、高效化以及高準確度、高穩定性方向發展。電廠熱工自動化技術改造中面臨的問題

關于電廠的熱工生產中往往涉及到大量的設備，并且在這個過程中也有相關系統龐大，發電的過程也相對較復雜。除此之外，其生產環境惡劣，條件較差。這一系列因素就給電廠熱工自動化的技術改造帶來了重要一定的困難。

2.1 任務重，周期長

在電廠的生產過程中，會涉及到大量的設備以及相關龐大的系統。而要進行相應的技術改造就必須在這一基礎上來進行，不僅僅需要就原有的設備以及系統等進行分析研究，選取合適的方法以及技術。大量的設備以及相對較復雜的流程就大大增加了相關工作人員的工作量，并且任務相對繁重，也大大延長了生產的周期。

2.2 電廠熱工自動化技術改革分析總結不足

由于工作人員的態度不認真，以及技術改造之后相關人員的忽視，往往就會造成自動化技術總結動作被疏漏，這樣不利于電廠熱工的進一步改進，在一定程度上限制了電廠熱工自動化的發展。

2.3 管理制度不完善

要進行電廠熱工自動化技術優化改造，就必須要有相關管理人員以及技術人員的參與。但是就目前電廠的熱工技術改造的情況可以發現，其存在明顯的不足，不能實現對相關人員的有效管理，就其原因可以發現是由于管理制度不夠完善。電廠熱工自動化技術改造中面臨的問題

隨著技術發展以及我國的國家各項政策的支持，也在一定程度上促進各項事業的發展。我國在電力方面也給予了極大地支持，積極推進電廠的自動化建設，希望能夠是我國的電力產業發展更進一步，完善其綠色化、智能化生產，同時希望促進電廠熱工自動化技術的改造，向著智能化以及高速化的方向發展，并能夠以此來提高生產效率，增加企業收益。本文就怎樣進行電廠熱工自動化技術的優化改造進行了探索研究，希望能夠以此促進相關技術的優化改造。

3.1 確立電廠自動化技術改造目標與原則

要進行電廠的自動化技術改造，并且能夠保證其實現，就必須明確其改造的原則以及改造的目標，并且以此來指導進行電廠自動化技術改造。既要提高電廠的安全生產效率，又要根據本身電廠的實際情況展開分析，明確自身企業發展的目標與方向，確立自己的技術改造目標。在當前發展中，應該注重電廠熱工自動化技術的智能化，在保證其高效穩定發展的基礎上，提高電廠的經濟效益。

3.2 集中控制室改造

集中控制室作為電廠熱工自動化技術的核心部分，其改造必須要相應加強，也涉及到各個方面。不僅僅要對控制盤、臺實施改造，并且在這個基礎上對常規顯示控制儀表進行設置，而且為了提高其性能，還應該注重采用大屏幕顯示器。

3.3 應用節能環保高壓變頻技術

當今社會人們越來越注重綠色經濟以及資源節約，而電工熱廠的發展在這一方面存在明顯的不足。為保證其發展，就必須進行改革以及技術改造，高壓變頻技術為其提供了一定的條件，也將成為未來發展的方向。

3.4 優化電廠熱工自動化控制系統

電廠熱工自動化控制系統優化方面，也有其發展的方向，在未來的發展中將朝著高安全效益、高經濟效益的方向發展，并且也將會設計具有較高的專業自動化控制軟件應用于系統內，從而能夠實現系統的優化。總結

隨著時代發展，為適應時代發展的要求，就必須要加強電廠熱工自動化的技術改造。各電廠應該就本身發展展開分析，并能夠就其其中存在的問題，提出有針對性的技術改造的對策，從而促進電廠發展。

參考文獻：

[1]劉姝穎.火電廠熱工自動化技術改造分析[J].科技創新導報，2014（09）：48-49.[2]康昱.電廠熱工自動化技術探析[J].科技展望，2014（22）：155.

第三篇：發電廠熱工自動化技術初探

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發電廠熱工自動化技術初探

發電廠熱工自動化技術初探

摘要：本文作者介紹了DCS的應用與發展，并對熱工自動化技術在發電廠的應用進行了分析探討。

關鍵詞：發電廠；熱工自動化；技術；初探

中圖分類號：TM62文獻標識碼：A文章編號：

熱工自動化系統的發展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化。對故障信息的研究和充分利用是發掘熱工故障診斷與故障預測的基礎,現場總線的應用,為熱工自動化系統的進一步發展提供了不斷拓展的空間。DCS的應用與發展

火電廠熱工自動化系統的發展變化,在二十世紀給人耳目一新的是DCS的應用,而當今則是DCS的應用范圍和功能的迅速擴展。

1.1 DCS應用范圍的迅速擴展

20世紀末,DCS在國內燃煤機組上應用時,其監控功能覆蓋范圍還僅限DAS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年發布的Q/DG1-K401-2004《火力發電廠分散控制系統(DCS)技術規范書》中,DCS應用的主要功能子系統仍然還是以上四項,但實際上近幾年DCS的應用范圍迅速擴展,除了一大批高參數、大容量、不同控制結構的燃煤火電機組的各個控制子系統全面應用外,脫硫系統、脫硝系統、空冷系統、大型循環流化床(CFB)鍋爐等新工藝上都成功應用。可以說只要工藝上能夠實現的系統,DCS都能實現對其進行可靠控制。

1.2 單元機組控制系統一體化的崛起

隨著一些電廠將電氣發變組和廠用電系統的控制(ECS)功能納入DCS的SCS控制功能范圍,ETS控制功能改由DCS模件構成,DEH與DCS的軟硬件合二為一,以及一些機組的煙氣濕法脫硫控制直接進入單元機組DCS控制的成功運行,標志著控制系統一體化,在DCS技術的發展推動下而走向成熟。控制系統一體化的實現,是電力行業DCS應用功

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能快速發展的體現。排除人為因素外,控制系統一體化將為越來越多的電廠所采用。

1.3 DCS結構變化,應用技術得到快速發展

隨著電子技術的發展,近年來DCS系統在結構上發生變化。過去強調的是控制功能盡可能分散,由此帶來的是使用過多的控制器和接口間連接。但過多的控制器和接口間連接,不一定能提高系統運行可靠性,相反到有可能導致故障停機的概率增加。因此隨著控制器功能與容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技術的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度與可靠性的提高,目前DCS正在轉向適度集中,將相互聯系密切的多個控制系統和非常復雜的控制功能集中在一對控制器中,以及上述所說的單元機組采用一體化控制系統,正成為DCS應用技術發展的新方向,這不但減少了故障環節,還因內部信息交換方便和信息傳遞途徑的減少而提高了可靠性。此外,隨著近幾年DCS應用技術的發展,如采用通用化的硬件平臺,獨立的應用軟件體系,標準化的通訊協議,PLC控制器的融入,FCS功能的實現,一鍵啟動技術的成功應用等,都為DCS增添了新的活力,功能進一步提高,應用范圍更加寬廣。

全廠輔控系統走向集中監控

一個火電廠有10多個輔助車間,國內過去通常都是由PLC和上位機構成各自的網絡,在各車間控制室內單獨控制,因此得配備大量的運行人員。為了提高外圍設備控制水平和勞動生產率,達到減員增效的目的,隨著DCS技術和網絡通訊功能的提高,目前各個輔助車間的控制已趨向適度集中,整合成一個輔控網(簡稱BOP 即Balance Of Plant的縮寫)方向發展,即將相互獨立的各個外圍輔助系統,利用計算機及網絡技術進行集成,在全廠IT系統上進行運行狀況監控,實現外圍控制少人值班或無人值班。

變頻技術的普及應用與發展

由于變頻調速不但在調速范圍和精度,動態響應速度,低速轉動力矩,工作效率,方便使用方面表現出優越性,更重要的是節能效果在經濟及社會效益上產生的顯著效應,因此繼一些中小型電機上普遍應用后,近年來交流變頻調速技術,擴展到一些高壓電機的控制上試用,最新【精品】范文 參考文獻

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如送、引風機和給水泵電機轉速的控制等。

因為蘊藏著巨大的節能潛力,可以預見隨著高壓變頻器可靠性的提高、一次性投資降低和對電網的諧波干擾減少,更多機組的風機、水泵上的大電機會走向變頻調速控制,在一段時間內,變頻技術將繼續在火電廠節能工作中,扮演重要角色。

局部系統應用現場總線

自動化技術的發展,帶來新型自動化儀表的涌現,現場總線系統(FCS)是其中一種,它和DCS緊密結合,是提高控制信號傳輸的準確性、實時性、快速性和機組運行的安全可靠性,解決現場設備的現代化管理,以及降低工程投資等的一項先進的和有效的組合。

熱工控制優化技術的應用發展

隨著過程生產領域對控制系統要求的不斷提高,傳統控制方法越來越難以滿足火電廠熱力流程對系統穩定性和性能最優化方面的要求,汽溫超標已經成為制約機組負荷變化響應能力和安全穩定運行的主要障礙之一(燃燒優化主要是鍋爐專業在進行,本文不作討論)。由此基于現代控制理論的一些現代控制系統逐步在火電廠過程控制領域中得到應用。如基于過程模型并在線動態求解優化問題的模型預測控制(簡稱MPC)法、讓自動裝置模擬人工操作的經驗和規律來實現復雜被控對象自動控制的模糊控制法、利用熟練操作員手動成功操作的經驗數據,在常規的串級PID調節系統的基礎上建立基于神經網絡技術的前饋控制作用等,在提高熱工控制系統(尤其是汽溫控制系統)品質過程中取得較好效果。

SIS系統的應用發展

SIS系統是實現電廠管理信息系統與各種分散控制系統之間數據交換、實時信息共享的橋梁,其功能包括廠級實時數據采集與監視,廠級性能計算與分析。設備故障診斷功能、壽命管理功能、系統優化功能以及其它功能。自從國家電力公司電力規劃總院在2000年提出這一概念和規劃后,至今估計有300家多電廠建立了SIS系統,可謂發展相當迅速。但是自從SIS系統投運以來,其所起的作用只是數據的采集、存儲、顯示和可打印各類生產報表,能夠真正把SIS的應用功能盡情發揮出來的很少,其面向統計/生產管理的數據分析工具,基于

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熱經濟性分析的運行優化,以品質經濟性為目標的控制優化,以提高可靠性為目的的設備故障診斷等功能基本多數都未能付緒實施。其原因主要有設計不夠完善,多數SIS廠家并沒有完全吃透專業性極強的后臺程序及算法,使其在生產實際中未能發揮作用,加上與現場生產脫節,因此SIS代理商所能做的只是利用網絡技術,邊搭建一個基本的SIS 架構邊進行摸索。此外SIS應涵蓋哪些內容沒有統一的標準也緩慢了其功能的應用。但從大的方向上看,SIS系統的建設符合技術發展的需要和中國電力市場發展的趨勢,將給發電廠特別是大型的現代化發電廠帶來良好的經濟效益

結束語

隨著世界高科技的飛速發展和我國機組容量的快速提高,電廠熱工自動化技術不斷地從相關學科中吸取最新成果而迅速發展和完善,近幾年更是日新月異,一方面作為機組主要控制系統的DCS,已在控制結構和控制范圍上發生了巨大的變化;另一方面隨著廠級監控和管理信息系統(SIS)、現場總線技術和基于現代控制理論的控制技術的應用,給熱工自動化系統注入了新的活力。

參考文獻：

[1] 宋邦富．DCS應用及發展[J]．化學工程與設備，2010，(3)．

[2] 白建云．大型火力發電廠順序控制技術研究與應用[J]．技術交流，2011，(3)

[3] 趙楊，丁寶峰，杜翠女等.淺談電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].硅谷，2011，（3）.[4] 鄭智武.火力發電廠廠用電氣自動化系統的現狀和發展[J].黑龍江科技信息，2010，（5）.[5] 薛飛，周偉，尹力偉等.火電廠電氣自動化系統建設研究[J].科技創新導報，2009，（34）.------------最新【精品】范文

第四篇：電廠熱工自動化技術的應用及發展探析

電廠熱工自動化技術的應用及發展探析

摘要：隨著社會用電的規模化發展，電廠中落實了熱工自動化技術的應用，維護電廠運營的穩定性，消除電廠中潛在的安全隱患。電廠運行中的熱工自動化技術，深化了控制、智能等理論思想，推進了電廠的自動化發展，體現了現代電廠發展的積極性。文章以電廠為研究背景，分析了熱工自動化技術的應用及未來發展的趨勢。

關鍵詞：電廠；熱工自動化技術；電力事業；用電質量；分散控制系統；監控管理系統 文獻標識碼：A

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

電廠是電力事業的核心結構，其對技術的要求比較高，目的是提高電廠運行的經濟效益，維護社會的用電質量。熱工自動化技術可以應用到電廠的多個模塊中，全面輔助電廠的運行，通過熱工自動化技術，加強電廠運行的控制力度。熱工自動化技術的實踐性比較高，而且其在電廠中具有很大的發展潛力，為電廠運營提供可靠的技術支持。電廠熱工自動化技術的構成

電廠中的熱工自動化技術主要由兩個部分構成，分別是分散控制系統和監控管理系統，結合某電廠中對熱工自動化技術的應用，重點分析兩項構成技術。

1.1 分散控制系統

分散控制系統主要應用在局域網中，電廠處于局域的環境中，分散控制系統利用計算機，管控熱工自動化技術的應用，實現多樣化的功能。電廠的局域網相當于數據的控制端口，主動處理電廠中運行機組的數據。目前，熱工自動化技術中的分散控制系統在火電廠中比較常用，表明分散控制系統的可發展性。

1.2 監控管理系統

監控管理系統的核心是電廠熱工自動化技術中的DCS，確保DCS能夠準確地完成數據交換。DCS在熱工自動化中負責數據的處理，如采集、存儲等，利用監控管理系統，可以規范DCS的運行。監控管理系統中，使用的是比較先進的管理軟件，根據DCS的運行狀態，隨時調用運行軟件，提供所需的功能。熱工自動化技術中的DCS模塊并沒有達到成熟的狀態，所以監控管理系統的運行還不完善，部分管理功能還沒有實現，熱工自動化技術構成中的監控管理還存在很大的發展空間。電廠熱工自動化技術的應用

熱工自動化技術在電廠中的應用，改進了電廠傳統的運行方式，具有實踐性的應用特點。重點分析熱工自動化技術的應用，如下：

2.1 DCS應用

DCS在電廠中，改進系統的連接方式，減少了接口的使用量，最主要的是提高電廠的運行效率，降低了電廠的維護量。DCS能夠直接控制電廠的編程，借助計算機網絡傳輸控制信息，既可以檢測電廠系統的運行狀態，又可以提供操作的控制指令，實現分布式的控制應用。DCS是熱工自動化技術的典型代表，其可檢測電廠的整個發電系統，合理控制設備的運行。DCS在電廠中，朝向一體化的方向進步，取消了冗余系統，加快了信息傳輸的速度，由此還能提高DCS系統本身的性能，滿足電廠高效發展的需求。

2.2 輔助系統中的應用

電廠項目的規模較大，包含復雜的模塊，為了保障電廠的穩定性，需要配備大量的物資，特別是輔助系統的建設，保障電廠的正常運行。輔助系統的消耗比較大，電廠將熱工自動化技術應用到輔助系統內，用于管控輔助系統的消耗。例如：某電廠中，統計2年內電廠的消耗，其中輔助系統的消耗占比高達50%，加重了電廠運行的成本負擔，該電廠采取熱工自動化技術應用，提高輔助系統自動化的控制能力，熱工自動化技術可以取代部分人工操作，轉型為機器操作，促進輔助系統的自動化發展，降低了輔助系統中的物資投入，熱工自動化技術投運半年內，成本投資下降了13.8%，表明熱工自動化技術具有節能、降耗的作用。

2.3 熱工自動控制應用

電廠建設的規模不斷擴大，對熱工自動技術的要求越來越高，強調了熱工自動控制的實踐意義。以某火電廠為例，分析熱工自動控制的應用。該火電廠的裝機容量非常大，要求熱工自動控制必須達到相關的精度，便于提供穩定性的技術控制。該火電廠根據熱工自動控制的要求，融入計算機技術和相關理論，加強熱工自動化的控制力度。該火電廠熱工自動化控制中，使用的是PID控制技術，在此基礎上引入模糊控制，配合PID控制技術的應用，PID控制技術在該火電廠內，既可以控制復雜的過程參數，如耦合、時變，又可以發揮模糊控制的優勢，解決參數處理中的缺陷問題，促使該火電廠的熱工自動控制能夠進入到高精度的裝量，維護火電廠的穩定運行。

2.4 過程控制中的應用

過程控制是指熱工自動化技術在電廠生產過程中的應用。電廠生產過程中，需要準確地控制溫度、壓力等多項過程因素，所以采用熱工自動化中的智能控制技術，同時控制多項過程因素，實現過程的優化控制。因為電廠生產過程中，很容易出現資源消耗，增加電廠運行的負擔，而熱工自動化技術對生產過程的控制具有智能化的特點，減輕過程控制的壓力，按照電廠運行狀態的需求，分配熱工自動化技術在過程控制中的應用，使用狀態預測的方法，智能管理電廠生產過程，保障電廠的生產效益。電廠熱工自動化技術的發展

熱工自動化技術是電廠運營中的主要技術，全面維護電廠的運行效率，提供有效的控制方式，進而促進電廠朝向智能化、自動化的方向發展。根據熱工自動化技術在電廠中的應用，分析熱工自動化技術的未來發展。

3.1 自律分布式發展

自律分布式系統是電廠熱工自動化技術的發展趨勢，此類系統可以實現協調與控制的同步進行，有目的地控制電廠的運行。自律分布式應用能夠根據電廠的運行狀態，自主調節熱工自動化技術的工作任務，提升電廠的運行水平。由于自律分布式系統的控制難度大，影響了電廠信息的交互，所以自律分布式系統在電廠熱工自動化技術中，仍舊處于研究和待發展的狀態。

3.2 引入過程控制儀表

電廠熱工自動化技術對儀表提出了新的要求，利用過程控制儀表取代傳統儀表，促使電廠儀表具備智能執行的特點。過程控制儀表應用到智能設備中，按照電廠熱工自動化技術過程控制的狀態，先設計過程控制儀表的應用理論，再安排實踐應用。過程控制儀表自身的優點明顯，廢棄后不會造成任何污染，而且具有高效的使用標準，所以熱工自動化技術在未來發展中，重點研究過程控制儀表，促使其投入到電廠熱工自動化技術中。

3.3 支援系統的運行

支援系統的應用發展目的是輔助熱工自動化技術監控電廠運行，在保障電廠運行效率的同時，緩解電廠的運行壓力，解決電廠機組中的運行與安全問題，強化熱工自動化技術評估與判斷的能力。結語

熱工自動化技術在電廠中的應用，降低了電廠的投資成本，提供了準確的控制方法，加快了電廠的發展速度。熱工自動化技術的應用優勢較為明顯，其在電廠中具有良好的發展條件，綜合提高電廠的運行能力。根據電廠運行的需求，推進熱工自動化技術的發展，規范熱工自動化技術在未來電廠運營中的應用，最大化地提高電廠的經濟效益。

參考文獻

[1] 孫長生，馮國鋒.電力行業熱工自動化技術的應用現狀與發展[J].自動化博覽，2008，（4）.[2] 李行，李益.電廠熱工自動化技術應用現狀及研究展望[J].產業與科技論壇，2014，（6）.[3] 陳明星.智能控制在電廠熱工自動化中的應用分析[J].河南科技，2013，（20）.[4] 白焰.電廠熱工自動化技術的現狀及發展[J].華東電力，1995，（5）.作者簡介：王磊（1983-），男，安徽淮北人，機械工業第一設計研究院工程師，碩士，研究方向：工程設計。

（責任編輯：陳 倩）

第五篇：電廠熱工自動化的探討研究

電廠熱工自動化的探討研究

摘要：電廠熱工自動化技術的推廣應用能提高電廠的安全性，降低生產成本，是社會發展的必然趨勢。DCS控制系統，以及熱工自動控制優化技術的應用實現了傳統控制系統不可能實現的效果。本文對電廠熱工自動化進行了分析探討。

關鍵詞：熱工自動化；DCS；控制系統；優化

引言

就目前國內火電廠發展情況來看，國內熱工自動化控制系統的發展前景較為可觀。在火電廠實際運營過程中，自動化系統應當為整個火電廠的順利運行提供有力保障。這一方面要求我們不斷對系統構造進行優化，提高其協調性，另一方面又需要逐漸運用現場總線法，逐漸嘗試在該系統中運用人工智能，促進火電廠的可持續發展。

一、電廠熱工自動化的基本概念

所謂電廠熱工自動化，是指采用自動化控制裝置和儀表等對電廠的熱力過程進行操作，它無需人員參與操作和監視過程。可見，電廠熱工自動化技術解放了勞動力，有利于提高發電機組運行的安全性和經濟性。具體而言，該技術涉及以下幾個方面：

1、自動檢測

在熱力操作過程中，流量、成分、液位以及溫度等是主要的運行參數，通過自動化儀表對這些參數進行自動測量；自動檢測各項運行參數是保證機組穩定運行的核心，通過反饋環節還可以實現參數的自動調節，并在必要時及時給出報警信號。

2、自動控制

通過自動控制裝置，可以對部分生產過程進行控制和調節，主要有自動調節、順序和遠方控制之分。

3、自動報警

在自動檢測過程中，一旦出現熱工參數與規定值偏差較大，將會給出報警信號提醒工作人員及時處理。

4、自動保護

當熱工參數在限定值以外時，或設備的運行條件不滿足要求，相應的自動控制裝置將會終止生產過程，實現自動保護。

二、電廠熱工自動化技術的應用

1、DCS控制系統

分布式控制系統即Distributed Control System（DCS），是一種在集中式控制系統的基礎上發展而來的新型計算機控制系統，在國內自動控制領域又被稱為為集散控制系統。DCS技術減少了系統內的各種連接接口以及接口數量，減少了設備的建設以及維修費用，同時降低了系統運行過程中的故障發生率，DCS控制系統已經發展成為大型發電廠的主流控制系統。通過對邏輯器件的編程控制，DCS控制系統可以通過網絡系統實現對火力發電整個生產過程的檢測，并操縱相應執行機構控制生產設備的運行與停止。近年來隨著電子技術的發展，DCS系統在結構上也得到了改善。隨著控制器的功率以及容量的增加，為了保證系統的安全性，安全性控制器、冗余控制技術（CPU、控制器冗余等）得到了發展和應用，DCS控制系統也正在轉向適度集中，采用一體化控制技術，將復雜或者是聯系緊密的控制模塊集中到一個控制系統中，這樣可以增強內部信息交流的便捷性，減少故障發生環節，這也是DCS控制系統在電廠熱工自動化技術中的一個發展方向。

2、熱工自動控制理論

隨著社會的發展，大型火電廠裝機容量不斷增大，過程生產領域對控制系統的精度以及穩定性要求也在不斷提高，傳統控制方法的弊端已經顯現出來，難以滿足火電廠熱力對生產系統穩定性和性能最優化要求。同時由于傳統控制方法與當前廣泛應用的計算機技術、自動控制理論不能很好兼容，很多火力發電廠已經大量應用熱工自動控制優化技術。在火電領域應用最廣泛的最深入的是PID控制技術，PID控制器（比例-積分-微分控制器）是由比例單元P（proportion）、積分單元I（integration）和微分單元D（differentiation）組成。由于熱工控制技術上有很多非線性、時變、耦合以及參數不確定的復雜過程，而PID控制器對于這些復雜過程的控制上有一定的缺陷。為了提高對于復雜過程的控制能力，一些先進控制理論也被引入到熱工自動控制領域當中，如模糊控制、神經網絡控制、以及這些PID模糊控制以及PID神經網絡控制等，這些先進的控制技術給電廠的熱工自動化穩定高精度運行提供了良好的保障。

3、輔助系統的自動控制技術

一個火電廠是一個龐大的工程項目，往往需要很多的輔助系統，每個輔助系統都需要配備大量的財力物力人力才能保證其生產設備的運行。在整個系統運行過程中，這些輔助系統出現的故障以及耗費的成本往往占據系統的很大一部分。為了降低生產成本，提高輔助設備的控制水平，輔助系統的自動控制技術也是電廠熱工自動化技術的一個重要發展方向。輔助系統的自動控制技術能夠緩解操作工人的壓力，用機器代替人工完成一些環境惡劣操作復雜、或是單調重復的工作實現到減員增效的目標。

4、過程控制優化

工業中的過程控制是面向整個生成過程的自動控制，過程控制以溫度、濕度、壓力、力矩、流量、液位、成分和比率等工藝參數作為被控變量的。過程控制比自動控制理論中實現的目標控制更加全面，同時也更加復雜。火電廠的熱工過程控制由于涉及的因素多，涵蓋面廣，同時由于過程的高度時變與非線性化，以及壓力、溫度、流量等多個控制變量的耦合，控制難度往往很大。對于過程的控制優化，往往能極大地提升系統的穩定性以及控制品質，是火電廠熱工自動化控制技術研究的一個新興的重要方向。對于過程的控制優化主要運用自適應算法、狀態預測、智能算法等理論，實現火電廠整個運行過程的最優化，實現效益的最大化。

三、熱工自動化的發展趨勢

由于科技的不斷進步和社會發展需求的不斷增加，固有的技術條件已經不能很好地跟上時代的步伐了，為了順應時代發展的要求，與時俱進，能夠更好地滿足人

在生產生活中的需求，電廠熱工自動化的水平也應不斷提高。

1、實現現場控制系統的開放

現場控制系統（FCS）是由分散控制系統（DCS）與PLC發展而來的，現場控制系統不但具備分散控制系統（DCS）和PLC的特點，而且在二者的基礎上又加以改革創新。使用現場控制系統（FCS）來代替分散控制系統（DCS），不僅可以提高電廠的經濟效益，也可以提高社會效益。首先，現場控制系統可以節約很多的電纜，減少資源的浪費，從而降低成本；其次，現場控制系統擁有控制現場的功能，這樣既可以提高控制信號傳輸的準確度，可以及時地傳輸信號；然后，它可以使商家與商家進行合作，共同盈利，改變以往的孤立無援的狀況；最后，現場控制系統（FCS）可以不用使用控制柜，從而減少了占地面積，簡化系統，使得它的維護和安裝以及調試的費用降低，也減少了中間環節。實現現場控制系統的開放，可以減少資金的投入，同時又能使電廠的經濟效益與生產總值得以提高。

2、實現自動化

電廠是一個產品即產即銷，而且資產、技術密集的行業。實現電廠的自動化就要實現電廠管理控制的一體化，將電廠的人力、物力和財力組合在一起，實現電廠的優化組合，使得電廠利益最大化。

2.1做好調試工作

在完成設備安裝的同時，也要對設備進行全面的調試，并且做好記錄工作。簡言之，就是做好重要的硬件設備的跟蹤記錄工作。電廠熱工自動化的安全運行需要提高系統維護人員的保護意識，所以工作人員必須記錄好系統硬件的運行情況，必須實事求是地記錄，以便及時地進行維護工作。

2.2采用優質元件

在系統的設計與構建過程中，應該采用優質的元件和先進成熟的技術，來完成對系統的建設。熱控系統的復雜程度越高，對熱控元件的可靠性的要求也越高，為了使系統更加安全與牢靠，必須采用優質的元件。

2.3采用冗余的設計思路

在系統的設計過程中，應當考慮到電廠的未來發展前景，所以在設計電廠的自動控制系統時，要采取冗余的設計理念，要考慮全面，才能更好地實現電廠熱工自動化。

3、實現高性能

熱工自動化已經出現了30年。30年中，各國在電廠熱工自動化領域投入了很多的人力、物力以及財力，使熱工自動化一直在不斷地發展。現在，自動化軟件已經涵蓋了很多軟件的功能，成為了許多軟件的統稱。熱工自動化的發展順應了時代的要求，運用熱工自動化技術可以很好地解決很多問題，不僅能夠提高電廠的經濟效益，也解放了人工勞動力，減輕了工作人員的負擔，提高了工作效率。熱工自動化還有著很大的發展空間。

結束語

總而言之，隨著我國計算機技術和網絡技術的發展，電廠熱工自動化水平明顯提高。在社會需求及電廠發展的推動下，該技術將會朝著智能和無線化的方向發展。本文重點探討了該技術的概念，主要應用和未來發展。隨著相關理論的不斷成熟和實踐的不斷深入，該技術將會得到進一步發展，電廠生產的穩定性和安全性將會更有保障。

參考文獻

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