摘要：随着社会的发展，国家对电力事业的支持力度越来越大，电力事业的发展速度不断加快，机组装机量逐步增大，火电厂的热工自动化水平正在不断提高。为了更好的保障火电机组的安全、经济运行，本文以电厂热工自动化为切入点，介绍了电厂热工自动化的相关概念与基本内容，分析了电厂热工自动化的发展现状，研究了电厂热工自动化系统未来的发展动向及前景，以期对相关工作者能有所助益。
关键词：电厂；热工自动化；现状；未来发展；前景
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.152
1电厂热工自动化的概念及基本内容
电厂热工领域是我国应用自动化技术比较早的领域之一，如我国早期比较典型的自动化研究成果有电厂锅炉给水调节装置以及蒸汽机离心摆调速装置，随着我国现代工业的飞速发展，各企业所需的电能量越来越大。这就给各电厂的产能提出了更高要求，无论是小容量，小机组的小型电厂，还是大容量，大机组的大型电厂，都迫切需要相应的热工自动化改造，通过必要的自动化改造，可切实提高我国各电厂发电机组的自动化水平，进而实现电厂的高产、高效。主机自动化，辅助设备自动化以及公用系统自动化是电厂热工自动化主要包括的内容。具体可把自动化的基本内容分为5个：（1）自动检测（测量与显示）；（2）自动调节（模拟量控制）；（3）顺序量控制（开关量控制）；（4）自动保护；（5）综合自动化技术。
2电厂热工自动化的现状
2.1电厂热工自动化在我国的发展历程
我国的自主研发与创新热工技术起始于1950年，由于当时的技术比较落后，加之资金匮乏，各电厂使用的都是小容量的火电单机，发电机组的操作也主要由人工完成，只是用一些相对比较简单的仪表来辅助生产控制，整个生产过程自动化水平特别低。至到1970年后，我国的国产机上才开始大量应用各种仪表，操作人员监视与控制整个机组才可借助按钮与仪表完成。
2.2火电厂的DCS系统
DCS系统的最初研制与使用起始于国外，大约在1970年左右，中国的火电厂引进与应用这套系统起始于80年代，火电厂广泛应用DCS系统后，使火电厂的自动化水平得到了大幅提升。首先，电厂监视与控制发电机组可借助DCS系统进行，在试运行机组分部时，使用DCS系统后可大幅缩短发电机组的安装调试时间，并且DCS系统的使用，对启动调试整机也十分有利，可使发电机组的安全、稳定、经济运行得到更好的保障，其次，由于DCS系统操作方式的独特CRT/键盘，经过相关操作人员长时间的熟悉，可大大降低对常规仪表以及控制设备的依赖性，此外对于一些辅助生产的输煤与除灰等操作，可借助相应的微机型可编程控制器，来完成顺序控制。当前对于DCS系统的开发与研究，我国的很多科研机构都在攻坚克难，这样可大大提高我国的DCS系统水平，从国外进口DCS系统的局面也会逐步摆脱，这样可有效降低电厂DCS系统的造价。当前，在各大电厂改造发电机组时，DCS系统的推广与应用也越来越广泛，国外的DCS系统与我国的DCS系统相比其优越性比较明显，主要表现在DCS系统的可靠性运行与维护工作上，但相应的国外DCS系统具有很高的成本造价，而国产的DCS系统与国外的相比，其成本造价相对较低，但国产的DCS系统自动化水平不如国外高，并且机组在实际运行过程中，需要有很多运行人员进行相关维护，各工作人员都需要承担较大的工作量。
3电力行业热工自动化系统的未来发展动向及前景
随着社会的发展，人们的环保意识也越来越强，同时国家也不断重视各工业企业实际发展进程中对环境的影响。环保、节能、减排必将成为各电厂发展的主旋律，各项改造也会不断增多，当前在电子计算机技术与网络技术日益成熟的推动下，一体化、智能化、网络化将成为未来各电厂改造的主要方向，这样也必将简化了机组的运行、操作、以及故障的排除。火电厂未来热工自动化的一个重要研究方向就是把模拟量控制系统的实际调节范围与各项品质指标逐步提高。虽然现在已经研究出了很多先进技术，如人工神经网络、模糊控制、状态预测等，但他们还不完善，在电厂中实际应用的也不是很多，随着未来我国电力行业各项竞争的不断激烈，我们必须重视这些技术的应用研究，让它们真正服务于我国的电力建设。单机方式运行是当前我国AGC机组主要的运行方式，基于电网负荷存在变化频率，变荷状态成为了AGC机组的常出状态，这就要求对锅炉的实际蒸汽压力与温度要不断进行改变，增加了各设备的操作量，这样操作必然会严重影响到机组的使用寿命。随着电力市场竞争的日益激励，当前各电厂都在努力降低自身发电成本，并且在最大限度的延长机组使用寿命，为此，我们可在电厂中配备分配全厂负荷的系统，通过电网调度部门全厂负荷指令的下发，借助全厂的负荷分配系统，综合分析各机组的实际煤耗特性，科学，合理的安排各机组的运行，最大限度的降低全厂的发电煤耗成本，进而促进电厂发电成本的降低。相信随着电厂科技的发展，全厂负荷分配方式将会逐步取代单机AGC方式。
4结束语
总之，电厂热工自动化技术属于一种新兴技术，其具有一定复杂性，要想在电厂中更好的应用这项技术，国家必须重视该技术的研发，加大相关领域的资金投入，不断进行技术创新。这样热工自动化技术的发展才会越来越好，热工自动化技术才能为电厂实现经济效益、社会效益以及生态效益保驾护航，才能促进我国电力事业的长期、健康可持续发展。
参考文献：
[1]韩璞，王建国.自动化专业概论[M].北京:科技出版社,2007.
[2]霍耀光,侯子良,李麟章等.中国火电厂热工自动化技术改造建议[J].电力系统自动化,2004(02).
[3]李子连,王汉生.火电厂热工自动化的发展、现状及前景[J].中国电力,1996(12).
[4]侯树文,陈燕,李方方.火电厂热工自动化的现状与进展[J].山酉建筑,2007(03).
[5]杨美一.电厂热工自动化系统的发展[J].工业设计,2012(01).
作者：王丹丹 吴金杨 袁楠 侯芳 单位：内蒙古能源发电新丰热电有限公司
相关专题：伊犁师范学院怎么样 小说月报原创版2015
