火电厂热工仪表自动化技术应用探析
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作者: 陈新艺
【摘 要】随着现代电力技术的不断发展，国内火电厂中热工仪表自动化技术的应用日趋广泛，有效提升了电力生产的效率和质量，而且增强了生产过程的安全性。在火电厂的机组改造与升级中，热工仪表自动化技术的应用是其重要组成部分，加强对于其内涵、特征、应用现状及发展趋势的研究是十分重要的，本文仅就相关问题进行探讨与分析。
【关键词】火电厂；热工仪表；自动化技术；应用
火电厂热工仪表主要由管路仪表、程控仪表、地表计等设备组成，通过电缆将各种设备连接形成回路或系统，实现对于各机组设备的检测、调节，有效提升了各种设备的可靠性与利用性。热工仪表自动化技术是为火电厂生产工艺服务的，加强对于相关技术应用与发展问题的研究，为提高火电厂的生产效率奠定了坚实的基础，而且提升了火电机组的稳定性与安全性。
1、火电厂热工仪表自动化技术的内涵与特征
火电厂热工仪表自动化技术综合运用了高智能型器械仪表、电子计算机信息技术与热能工程控制理论技术，对于火电厂的热能电力参数进行有效监控与科学检测，进而实现电力生产全过程的安全管控、降耗提效的目的。热工仪表自动化技术在火电厂中的应用，主要是对于锅炉蒸汽设备及其他辅助设施的运行状况进行自动化控制，使得火电机组在生产过程中自动适应工况的变化，并且在安全、经济的环境下保持正常运行。
火电厂热工仪表自动化技术的特征主要表现在以下几个方面：1）设备智能化，在现代电力能源开发与利用技术快速发展的背景下，火电厂热工仪表中的各种设备基本实现了智能化监控，借助先进的电子及计算机管理系统，配置先进的智能型机械仪表与精密元件，从而实现对于电力生产全过程的智能化管控；2）技术高新化，火电厂热工仪表自动化技术的应用综合运用了现代电子计算机及信息技术，以及最新的热能工程技术与控制理论，实现了对于火电机组运行中相关热能与电力参数的科学监控与检测，自动化技术趋向于高新化发展。
2、火电厂热工仪表自动化技术的应用现状
在国内外火力发电事业的发展中，热工仪表自动化技术的应用具有重要的意义，也是促进我国电力事业创新和发展的重要技术基础。近年来，在国内火电厂全面推进生产工艺与技术改革的背景下，热工仪表自动化技术的应用日趋广泛，而且实现国内火电生产技术发展的重要标志。从热工仪表自动装置的角度而言，实现了由组装仪表向数字仪表的发展，自动化控制系统中应用的设备在效率、质量、性能等方面也有了明显的提升，部分火电厂利用专门的小型计算机进行火电机组的监督与控制，而且配以先进的CRT显示，对于火电生产的监控水平有了大幅提高。在火电厂生产的局部控制、热工保护等方面，协调控制系统的应用是大型火电机组热工仪表自动化技术发展的另一特点，国内自产的大型发电机组及国外引进的发电机组基本都使用了协助控制系统。在火电厂热工仪表自动化技术的实际应用中，由于自动化控制系统的结构较为复杂，涉及的范围也较为广泛，热工测点分散的距离相对较远，热工仪表自动化控制系统的安装施工较为复杂，周期也较长，所以，在必须注重热工仪表安装施工的完备性与准确性。
3、火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势
随着国内外电力科学技术的不断创新与发展，对于火电厂热工仪表自动化技术提出了更高的标准与要求，否则难以满足现代电力生产的实际需求。结合国内热工仪表自动化技术的发展现状，笔者总结了其发展趋势，主要表现为以下几点：
3.1综合自动化
在火电厂的生产过程中，体现了技术密集、资产密集、数据量大、产品即产即销等特点，所以，在热工仪表自动化技术的发展中必须将生产全过程作为一个整体进行有效的管控，即实现所谓的热工仪表综合自动化技术。在火电产热工仪表综合自动化技术的研发与应用中，要坚持以企业的生产与经营目标为出发点，为企业的管理业务与运转流程提供必要的信息支持，从而在综合了火电厂的厂级监控、过程控制与管理信息等数据，有利于实现生产资源的优化配置，提高火电厂的整体经济效益。
3.2电气热工控制一体化
目前，在国内火电厂中应用的热工仪表自动化技术以现场总线控制系统为主，但是由于其检测与执行等现场仪表信号仍然采用传统的模拟量信号，难以满足技术工程人员对于现场热工仪表的全面诊断、管理与维护要求，客观限制了自动化控制的实际效果，所以，在热工仪表自动化技术的发展中，必须强化电气热工控制一体化的研发。与各自独立的电气控制与热工控制系统相比，电气热工控制一体化系统的优越性较为突出，采用现场总线实现了智能装置的“就地化”，接入智能传感器与执行器，有效节省了电缆、丰富了信息，安装与调试也更为方便。
3.3高性能化
目前，在国内火电厂应用的热工仪表自动化技术尚未完全解决人机对话界面的问题，客观影响了自动化监控系统的运行效率与质量。随着现代火电技术研究中组态软件的创新与应用，各种新概念与功能的引入也日趋广泛，例如：SCADA、实时数据库、I/OSERVER、OPC等先进技术的应用，使得组态软件在含义与功能等方面都有了根本的转变，现阶段应用的火电厂热工仪表自动化软件以PC、WinIntel结构为主，其中包括HMI及相关控制软件、流程监控软件等，为热工仪表的高性能化发展提供了必要的技术条件。
4、结束语
综上所述，在火电厂的生产与管理工作中，热工仪表自动化技术的应用是其正常运转与安全管理的重要基础，也是现代电力生产技术发展的重要标志。因此，在现代火电厂的技术改造与升级中，必须加强对于热工仪表自动化技术的研究与实践，在综合各种先进理论与技术研究成果的基础上，实现热工仪表自动化技术的智能化、科学化、高性能化、一体化发展，为火电企业的生产与安全管理提供必要的基础。
参考文献
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