2018热工自动化控制在火电厂的应用及发展
摘要：火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它极大的提高了设备的利用性和可靠性。文章通过介绍火电厂热工自动化的概念及现状，分析了分布控制系统(Dcs)在现代发展中的各种先进技术。以供参考。http://
关键词：热工自动化 火电厂DCS系统
Abstract: Thermal power meter of automation control is coal-fired power plants in the important part of the system, it greatly improves the utilization of the equipment and reliability. This paper introduces the concept of thermal power automation and analyzes the current situation, distribution control system (Dcs) in modern development of various kinds of advanced technology.
Keywords: heat engineering automation，thermal power， DCS system
中图分类号：TN830.1 文献标识码：A文章编号：
1火电厂热工自动化的概念
所谓火电厂热工自动化控制，是指参数在火电厂热力过程中的测量、自动控制、自动报警、信息处理和自动保护等在不需要工作人员直接参与的情况下，只需要通过自动控制装置和自动化仪表来完成。火电厂热工自动化控制可以使热工设备的安全得到充分保障，使工作人员的劳动强度大大降低，还使得机组经济性得到大幅度提高，从而改善了工作条件。它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。
图1火电厂热工自动化控制系统
2火电厂热工自动化现状
火电厂热工自动化是在火力发电的道路中慢慢发展而来的，同时，自动化的发展也为我国的电力事业提供了有效的基础。目前，我国在火力发电加强了技术改革，现阶段的火电厂热动自动化已经得到了很大的发展。从自动装置看，组装仪表已经向现在的数字仪表发展，系统控制设备也提升到了新的档次，一些机组有专门的小型计算机进行监督和控制，配以CRT显示，监控水平较以前大大提高；在局部应用控制与热工保护方面都取得了良好的效果；协调控制系统的采用是大型火电机组控制系统发展的另一重要特点，我国的大型发电机组和引进的发电机组都使用了注意控制系统。这一系列的进步都使我国的电厂热工自动化实现的高速发展。
3 DCS的主要发展方向
(1)采用自律分布式的系统结构
自律分布控制系统是现代火电厂热工发展中的一项重要控制系统。该系统可以同时满足自律可控性和自律可协调性的系统。所谓“自律可控性”是指如果在该系统中的任何一个部件系统出现问题，那么其余的系统就能在自我保护的基础上对自身的系统进行控制，而“自律可协调性”是指任何系统出现问题时，企业的系统可以协调控制自身的工作状态，并在工作中互相协调。
自律DCS与现有DCS有以下差别：现有的DCS主要有两种类型，即层次分布型系统与水平分布型系统。当前者的上位子系统出现问题时，下位子系统无法实施调节，但下位子系统可以在一定范围内进行局部控制，具有自律控制性，但缺乏协调性；后者的部分子系统停止工作时，其余的系统可以继续工作，子系统的问题并不影响其余系统的工作状态，但在这种情况下，系统彼此之间无法交换信息，无法实现彼此控制，所以，它具备协调性，缺乏控制性；而在传统的集中式系统中，由于只有一个控制器，因此它既无自律可控性，也无自律可协调性。
(2)EIC综合技术
在以前的发电控制过程中，电气控制装置E(Eleetric)、仪表控制装置I(Instrument)和计算机控制装置c(Computer)都是彼此独立的装置，采取分别安装的方式。在现代科技的支持下，国家开展了EIC综合技术运用，将这三种装置结合起来，并由DCS进行统一规划和完成，这是DCS的未来发展方向。为了让这个目标成为现实，对该综合系统起到控制力的分布系统应具有相应的控制能力，即需要配套的硬件、软件支持，同时还需要适合综合系统组成的编码。
(3)过程控制仪表。
随着DCS的广泛使用，常规的控制仪器的使用范围大大缩小，特别是中央控制室的BTG盘上所装设的指示仪表和记录仪表的使用更是急速下降。目前在300MW以上大型机组上设置的仪器表已经缩小到29块，并且不再安装记录表。随着大屏幕IGS的应用，现代中央控制室将不再使用仪表盘。国外在这项技术的使用上已经有了一定经验，今后过程控制仪表的主要发展趋势是在FB支持下使用各种智能变送器和智能执行器，这些装置不但可以实现各种复杂的互补，还可以往设备运行中以及停止运行时检查到出现在系统中的问题，为仪器运行提供了一个安全稳定的运行环境。现代社会的发展越来越注重环境的保护，各种先进的监控发电厂污染物排放量的仪器日益增加，但这些设备的结构复杂，造价高昂，在实际使用和维护中都非常困难，同时，由于是新型技术，现阶段还缺乏相应的技术人才，我国没有则很重仪器的详细介绍，国外的资料也十分有限，这些都影响了该设备的使用，不但浪费了国家的资金和人力，还会第环境造成威胁。可是国外却很重视这种仪器的使用和维护，它已经成为发电系统内不可缺少的部件。
(4)现场总线。
采用现场总线FB也是DCS未来的发展方向。FB是由DCS所控制一条通信线路，它能排除干扰和免受不良影响。采用FB可将现场的所以智能设备，如智能变送器和智能执行机构全部统一连接到FB上。不仅减少了控制电缆的数量，还能减少因长线传输导致的信号不良和信号差异等问题。使用FB后，整个系统结构实现有有机的系统分散管理和运行，加强现场设备智能化运行，对发电控制设备的运行和维护都起到了积极作用。
4结语
火电厂热工自动化控制是一项现代科技，它有着广发的发展前景，所有自动化系统都需要一套合理的设计，以保证各控制系统的顺利运行。同时，在现有的发展基础上，还应努力开发与我国实际情况相协调的支援系统。在分布控制系统的工程设计上要以可靠性分析为依据，运用新型的设计管理和控制理念。另外还应逐渐在工程设计中采用现场总线的方式，并积极开展人工智能在火电厂热工自动化中的使用，为其未来的发展提供良好的基础。
参考文献：
电力行业职业技能鉴定指导中心热工仪表检修(电力工程热工仪表及自动装置专业.北京：中国电力出版社，2009
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．电力系统自动化，2004(2)．
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