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[摘 要]自改革开放以来，我国社会和经济的发展越来越快，电厂建设事业也在不断进步，传统的电厂热工控制模式和手段已经不能有效适应社会发展的需求，尤其难以满足电力工业控制单元机组的客观要求。在单元机组、电厂热工发电设备控制过程中，利用计算机技术对其进行智能化控制，成为当前电厂热工控制技术的必然发展趋势。基于此，本文主要阐述了电厂热工自动化的概念及内容、电厂热工自动化控制技术应用中存在的问题、确保电厂热工自动控制技术可靠应用的策略，以供参考。
[关键词]电厂热工自动化问题策略
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0394-02
电厂实际生产过程中，为确保发电设备运行的安全可靠性，需对发电设备实行自动化控制，电厂热工自动化控制，关系着整个电厂的可持续发展，因此加强对控制技术的研究，具有非常重大的现实意义。
一、电厂热工自动化的概念及内容
电厂热工自动化，实际上就是形容电厂本身在没有任何人参与到操作以及监视的情况下，直接通过自动化的控制装置、仪表等，来达到针对电厂热力过程中多方面操作实现自动化的目的。自动化技术的应用，彻底解放了劳动力需求，促使电厂发电机组的运行安全性以及经济性大幅度提高。具体来说，主要是涉及到以下几个方面。
1.1 自动检测
形容热力操作过程中的流量、液位、成分、温度几个方面运行参数的测量，这一工作主要是通过自动化仪表的形式来促使系统自动化运行。自动检测所涉及到的热工参数本身，实际上就是对于电厂机组运行稳定性有效控制的核心依据；并且其本身也是对于相关自动控制进行调整的参考；是机组运行过程中进行报警、分析、经济效益核算等多方面的重要参考。
1.2 自动控制
指应用自动控制装置实现火电厂机组中的某些生产过程和设备的自动运行和调节，确保机组运行的安全性和经济性，分为自动调节、顺序控制和远方控制。
1.3 自动保护
指在热工参数超过限定值时或相关设备运行条件不满足要求时投入相应装置暂停或终止异常的生产过程和设备，以免事故扩大损伤人员和设备。
1.4 DCS系统
当前使用较多的大机组仪控系统以DCS系统为主，该系统和技术在电厂发电机组控制系统中的应用作用日益凸显。锅炉给水系统主要由两个给水调节阀，其中主调节阀在正常负荷和高负荷运行时使用；旁通管设一个调节阀，在低负荷时使用，作为备用阀。在自动给水状态下，只允许其中之一自动调节给水，此时，另一调节阀可画面手动给水；在程序投入之前，操作人员需事先选定一个调节阀自动投入。
1.5 单元机组控制、DCS一体化水平
炉机电融一体化是当前电厂单元机组的主要技术特征，而且DCS技术应用以后，因该技术自身具有高度的安全可靠性，所以可以与电厂热工自动化控制系统密切的联系在一起，形成新型的单元机组格局。第一，炉机电控制。传统的电站建设中，变压器机组、发电设备以及电厂用电监控系统等，都是单独一条线路；然而自动化控制模式下的电厂设备，基本上都才用了集中控制模式，于是要求上述系统必须与炉机分离开来。究其原因，主要是因为发电站运行操作过程中，采取的是炉机电分管机制。第二，DCS一体化功能覆盖。DCS功能的一体化，即简以DCS为主体，以网络通信为基础，实现数据新型的有效传输和共享，从而实现系统的简约化，通过减少对电厂热工设备的有效操作，降低值班人员的工作强度，提高工作质量和效率。
二、电厂热工自动化控制技术应用中存在的问题
2.1 电厂设备自动化水平不高
就电厂热工控制系统自动化程度来说，其主要由以下方面来决定：整个电厂设备中发电机组地位的高低，电网要求发电机组所能达到的水平，发电机组可控水平的高低以及能承受的最大负荷量，控制设备、测量仪表的类型情况以及质量的好坏，设计时给电厂设备自动化程度水平的定位，后期的安装质量的好坏等，最终设备自动化控制的效果如何，在很大程度上还受到电厂自身运维管理水平的影响。
2.2 单元机组控制、DCS一体化水平不高
由大量的电厂机组运行情况我们可以发现，目前电厂单元机组的主要技术指标就是爐机电融一体化水平，现代电厂应用DCS技术之后，由于DCS技术的安全可靠性本身就比较高，因此DCS技术可以大大提高电厂热工自动化控制系统的控制水平，使电厂的单元机组格局更完美。
2.2.1 炉机电控制
过去在建设电站时，人们通常都是单独建设变压器机组、生产电能的设备、监控电厂用电的系统等，然而自电厂采用了自动化控制技术后，集中控制模式成为了主要的建设方向。此外，由于炉机电分管制是当前电厂主要采用的发电站运行操作管理模式，所以电厂的炉机设备必须与电厂的其他系统设备分离开来。
2.2.2 DCS一体化功能覆盖
DCS功能一体化的实现，要以现代化的网络通信技术为前提，把DCS作为系统的主体，最终使数据的传输与共享更加便捷、更高效，简化整个系统，通过大大降低电厂工人操作电厂设备的次数，使值班人员的工作强度得到降低，进而实现电厂的安全、高效生产。
三、确保电厂热工自动控制技术可靠应用的策略
通过上述分析电厂热工控制技术的组成以及当前存在的主要问题，本人认为电厂在应用热工控制技术时，要想更可靠、更安全地在電厂中应用热工控制技术，还应加强电厂下列三个方面的建设：
3.1 加强电厂发电机组的运行监控
在建设电厂热工自动化控制系统时，首先应该使电厂单元机组设备的正常运行得到保障，就电厂的自动控制系统来说，发电机组是其主要的设备。随着电厂发电机组的发展，其容量也越来越大，发电能力也在不断提高，其系统结构逐步走向复杂化，因此应加强电厂发电机组的运行监控力度，把各项操作指令进行严格细化。例如，发电机组容量在400～700MW之间的，这样的机组总信息量都在6000点左右，这样的机组在时间运行过程中光操作指令就在1300个以上，电厂面对这样容量的机组，如果只仅仅依赖过去的人工操作来运作，必然很难保障其安全可靠运行，因此在建设电厂热工自动化控制系统时，应注重加强电厂发电机组的运行监控。 3.2 提高热工测量技术
电厂涉及到的热工测量系统中的温度传感設备，其中除了有部分环节是直接使用的水銀包、金属膜等有着极强的热敏元件之外，还有相当一部分环节都是直接使用的热电偶热电阻。同时，在变送器以及二次仪表之中，即便是DDZ-2型号下的温度传感器，都依然能够在125MW之下的机组之中保持正常的运行和使用。通常情况下，300MW等级以上的机组，都是不能够将热电阻信号放入到电子室内的，那么在这样的情况下，就只能够通过DCS系统中所存在的专门转换措施，进行转换之后，才能够允许其进入到电子室内。而对于热电偶所涉及到的冷端补偿工作来说，其本身都是直接通过系统控制的措施，来利用不同形式的补偿措施达到补偿目的。
3.3 集中配置单元机组
在电厂热工自动控制过程中，实现各种参数的测量、处理各种信息数据还有控制与报警等，都主要靠的是自动化仪表以及自动控制设备来完成的。从某种程度上说，电厂热工自动化控制技术有助于电厂热工装置安全可靠性的确保，对电厂工人的劳动强度可以不断进行改善，有利于整个电厂机组的经济运行。就电厂热工自动化控制系统来说，其构成主要是由一台或两台单元机组，一些小型电子设备构成了电厂热工自动控制系统的电子室。近年来，在我国社会经济飞速发展的带动以及科技水平不断提高的促进下，建设的电厂热工集控室的规模也越来越大，一些可以集合全电厂机组的超大型控制室也开始陆续出现，这样非常有利于电厂单元机组电子设备的集中配置，同时也保证与优化了电厂热工自动化控制技术的应用。
3.4 优化与完善过程控制专用软硬件
分散控制系统在电厂热工控制系统中应用后，虽然大大提升了锅炉以及汽轮机的运行控制水平，但就目前电厂机组的控制模式而言，很多电厂还采用过去传统的控制方法，例如，把模拟仪表光字碑以及各种开关按钮安装于控制盘台的现象，这种做法很容易影响到电厂锅炉、控制室、汽轮机等设备与DCS系统的协调情况，以致对电厂的热工自动化控制水平造成了严重影响。电厂发电机系统、给主厂房提供电源的系统、直流系统、安保电源系统等是DCS系统应用于电厂电气控制系统后主要作用的部位。就发电机励磁系统来说，应重点研究如何将DCS系统融入到快速切换厂用电系统中来。这几年，在电厂热工自动化建设技术如火如荼的发展状态下，DCS方向也已经成为整个热工自动化控制系统的主要发展方向，其实DCS系统自身的缺陷与不足也有很多，所以要想使电厂热工自动化控制技术得到更好的应用，还需对过程控制专用软硬件不断进行优化与完善。
四、结束语
综上所述，随着科技的不断发展，我国电厂热工自动化控制技术呈现出设备智能化和技术高新化的特点，同时仍然存在一些问题，因此，电厂应当拓展技术资源，对热工自动控制技术的管理开发不断进行优化，同时加强热工自动化控制技术的创新实践，不断提高电厂热工自动化控制技术水平。
参考文献
[1] 李仁杰.关于常见电厂热工自动控制技术的研究[J].科技与企业，2014（07）.
[2] 康昱.电厂热工自动化技术探析[J].科技展望，2014（22）.
[3] 王德峰.热电厂热工化的自动保护方案[J].山东工业技术，2014（24）.
[关键词]电厂热工自动化问题策略
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0394-02
电厂实际生产过程中，为确保发电设备运行的安全可靠性，需对发电设备实行自动化控制，电厂热工自动化控制，关系着整个电厂的可持续发展，因此加强对控制技术的研究，具有非常重大的现实意义。
一、电厂热工自动化的概念及内容
电厂热工自动化，实际上就是形容电厂本身在没有任何人参与到操作以及监视的情况下，直接通过自动化的控制装置、仪表等，来达到针对电厂热力过程中多方面操作实现自动化的目的。自动化技术的应用，彻底解放了劳动力需求，促使电厂发电机组的运行安全性以及经济性大幅度提高。具体来说，主要是涉及到以下几个方面。
1.1 自动检测
形容热力操作过程中的流量、液位、成分、温度几个方面运行参数的测量，这一工作主要是通过自动化仪表的形式来促使系统自动化运行。自动检测所涉及到的热工参数本身，实际上就是对于电厂机组运行稳定性有效控制的核心依据；并且其本身也是对于相关自动控制进行调整的参考；是机组运行过程中进行报警、分析、经济效益核算等多方面的重要参考。
1.2 自动控制
指应用自动控制装置实现火电厂机组中的某些生产过程和设备的自动运行和调节，确保机组运行的安全性和经济性，分为自动调节、顺序控制和远方控制。
1.3 自动保护
指在热工参数超过限定值时或相关设备运行条件不满足要求时投入相应装置暂停或终止异常的生产过程和设备，以免事故扩大损伤人员和设备。
1.4 DCS系统
当前使用较多的大机组仪控系统以DCS系统为主，该系统和技术在电厂发电机组控制系统中的应用作用日益凸显。锅炉给水系统主要由两个给水调节阀，其中主调节阀在正常负荷和高负荷运行时使用；旁通管设一个调节阀，在低负荷时使用，作为备用阀。在自动给水状态下，只允许其中之一自动调节给水，此时，另一调节阀可画面手动给水；在程序投入之前，操作人员需事先选定一个调节阀自动投入。
1.5 单元机组控制、DCS一体化水平
炉机电融一体化是当前电厂单元机组的主要技术特征，而且DCS技术应用以后，因该技术自身具有高度的安全可靠性，所以可以与电厂热工自动化控制系统密切的联系在一起，形成新型的单元机组格局。第一，炉机电控制。传统的电站建设中，变压器机组、发电设备以及电厂用电监控系统等，都是单独一条线路；然而自动化控制模式下的电厂设备，基本上都才用了集中控制模式，于是要求上述系统必须与炉机分离开来。究其原因，主要是因为发电站运行操作过程中，采取的是炉机电分管机制。第二，DCS一体化功能覆盖。DCS功能的一体化，即简以DCS为主体，以网络通信为基础，实现数据新型的有效传输和共享，从而实现系统的简约化，通过减少对电厂热工设备的有效操作，降低值班人员的工作强度，提高工作质量和效率。
二、电厂热工自动化控制技术应用中存在的问题
2.1 电厂设备自动化水平不高
就电厂热工控制系统自动化程度来说，其主要由以下方面来决定：整个电厂设备中发电机组地位的高低，电网要求发电机组所能达到的水平，发电机组可控水平的高低以及能承受的最大负荷量，控制设备、测量仪表的类型情况以及质量的好坏，设计时给电厂设备自动化程度水平的定位，后期的安装质量的好坏等，最终设备自动化控制的效果如何，在很大程度上还受到电厂自身运维管理水平的影响。
2.2 单元机组控制、DCS一体化水平不高
由大量的电厂机组运行情况我们可以发现，目前电厂单元机组的主要技术指标就是爐机电融一体化水平，现代电厂应用DCS技术之后，由于DCS技术的安全可靠性本身就比较高，因此DCS技术可以大大提高电厂热工自动化控制系统的控制水平，使电厂的单元机组格局更完美。
2.2.1 炉机电控制
过去在建设电站时，人们通常都是单独建设变压器机组、生产电能的设备、监控电厂用电的系统等，然而自电厂采用了自动化控制技术后，集中控制模式成为了主要的建设方向。此外，由于炉机电分管制是当前电厂主要采用的发电站运行操作管理模式，所以电厂的炉机设备必须与电厂的其他系统设备分离开来。
2.2.2 DCS一体化功能覆盖
DCS功能一体化的实现，要以现代化的网络通信技术为前提，把DCS作为系统的主体，最终使数据的传输与共享更加便捷、更高效，简化整个系统，通过大大降低电厂工人操作电厂设备的次数，使值班人员的工作强度得到降低，进而实现电厂的安全、高效生产。
三、确保电厂热工自动控制技术可靠应用的策略
通过上述分析电厂热工控制技术的组成以及当前存在的主要问题，本人认为电厂在应用热工控制技术时，要想更可靠、更安全地在電厂中应用热工控制技术，还应加强电厂下列三个方面的建设：
3.1 加强电厂发电机组的运行监控
在建设电厂热工自动化控制系统时，首先应该使电厂单元机组设备的正常运行得到保障，就电厂的自动控制系统来说，发电机组是其主要的设备。随着电厂发电机组的发展，其容量也越来越大，发电能力也在不断提高，其系统结构逐步走向复杂化，因此应加强电厂发电机组的运行监控力度，把各项操作指令进行严格细化。例如，发电机组容量在400～700MW之间的，这样的机组总信息量都在6000点左右，这样的机组在时间运行过程中光操作指令就在1300个以上，电厂面对这样容量的机组，如果只仅仅依赖过去的人工操作来运作，必然很难保障其安全可靠运行，因此在建设电厂热工自动化控制系统时，应注重加强电厂发电机组的运行监控。 3.2 提高热工测量技术
电厂涉及到的热工测量系统中的温度传感設备，其中除了有部分环节是直接使用的水銀包、金属膜等有着极强的热敏元件之外，还有相当一部分环节都是直接使用的热电偶热电阻。同时，在变送器以及二次仪表之中，即便是DDZ-2型号下的温度传感器，都依然能够在125MW之下的机组之中保持正常的运行和使用。通常情况下，300MW等级以上的机组，都是不能够将热电阻信号放入到电子室内的，那么在这样的情况下，就只能够通过DCS系统中所存在的专门转换措施，进行转换之后，才能够允许其进入到电子室内。而对于热电偶所涉及到的冷端补偿工作来说，其本身都是直接通过系统控制的措施，来利用不同形式的补偿措施达到补偿目的。
3.3 集中配置单元机组
在电厂热工自动控制过程中，实现各种参数的测量、处理各种信息数据还有控制与报警等，都主要靠的是自动化仪表以及自动控制设备来完成的。从某种程度上说，电厂热工自动化控制技术有助于电厂热工装置安全可靠性的确保，对电厂工人的劳动强度可以不断进行改善，有利于整个电厂机组的经济运行。就电厂热工自动化控制系统来说，其构成主要是由一台或两台单元机组，一些小型电子设备构成了电厂热工自动控制系统的电子室。近年来，在我国社会经济飞速发展的带动以及科技水平不断提高的促进下，建设的电厂热工集控室的规模也越来越大，一些可以集合全电厂机组的超大型控制室也开始陆续出现，这样非常有利于电厂单元机组电子设备的集中配置，同时也保证与优化了电厂热工自动化控制技术的应用。
3.4 优化与完善过程控制专用软硬件
分散控制系统在电厂热工控制系统中应用后，虽然大大提升了锅炉以及汽轮机的运行控制水平，但就目前电厂机组的控制模式而言，很多电厂还采用过去传统的控制方法，例如，把模拟仪表光字碑以及各种开关按钮安装于控制盘台的现象，这种做法很容易影响到电厂锅炉、控制室、汽轮机等设备与DCS系统的协调情况，以致对电厂的热工自动化控制水平造成了严重影响。电厂发电机系统、给主厂房提供电源的系统、直流系统、安保电源系统等是DCS系统应用于电厂电气控制系统后主要作用的部位。就发电机励磁系统来说，应重点研究如何将DCS系统融入到快速切换厂用电系统中来。这几年，在电厂热工自动化建设技术如火如荼的发展状态下，DCS方向也已经成为整个热工自动化控制系统的主要发展方向，其实DCS系统自身的缺陷与不足也有很多，所以要想使电厂热工自动化控制技术得到更好的应用，还需对过程控制专用软硬件不断进行优化与完善。
四、结束语
综上所述，随着科技的不断发展，我国电厂热工自动化控制技术呈现出设备智能化和技术高新化的特点，同时仍然存在一些问题，因此，电厂应当拓展技术资源，对热工自动控制技术的管理开发不断进行优化，同时加强热工自动化控制技术的创新实践，不断提高电厂热工自动化控制技术水平。
参考文献
[1] 李仁杰.关于常见电厂热工自动控制技术的研究[J].科技与企业，2014（07）.
[2] 康昱.电厂热工自动化技术探析[J].科技展望，2014（22）.
[3] 王德峰.热电厂热工化的自动保护方案[J].山东工业技术，2014（24）.