摘要：在火电厂生产运营过程中，需将先进控制技术、自动化技术、计算机技术相结合，不断优化热工自动控制系统，从而有效监控生产情况，火电厂可实现高效、高质量生产，而且火电厂应了解热工自动控制系统的不足，从问题出发采取措施提高系统可靠性。
关键词：火电厂;热工自动控制;可靠性
随着经济的发展，人们在日常生活工作中对电力资源的需求越来越大。电力企业应重视电力工程建设，依托自动化技术建设现代智能电网。火电厂在电网建设中发挥着重要作用，利用天然气、煤炭等能源发电，以满足人们用电需求。目前，为提高发电效率与质量，许多火电厂采用热工自动控制系统发电，取得了良好的应用效果，有效保证了火电厂生产的顺利进行。
一、热工自动控制系统概述
在火电厂中，热工自动控制系统具有不可替代性和重要作用。热工自动控制能根据外部环境并结合机组自身工况数据进行有效调节控制，最终保证机器正常运转。该控制系统能调节许多其他方面，另外，还能远程监管。当监控对象出现问题时，系统可根据发生情况做出响应，提醒相关操作人员并率先处理，以防发生重大事故，减少企业经济损失，避免人员伤亡。
二、提高热工自动化控制系统可靠性的意义
在火电厂发电机组中，热工自动化控制系统占有重要地位和作用，既能保证机组主辅机进一步稳定运行，又能保证在运行中主辅机参数出现状况时，例如，当超出可控范围时，热工保护系统能与其他设备联动，利用一定的对策有效解决，并对其进行有效保护，从而最大限度地防止设备发生严重损害，进而防止出现更严重的后果。因此，为进一步提高火电机组主辅设备的有效应用，需进一步提高热工自动化系统的可靠性能。当前，随着我国社会科技的飞速发展，火电厂火电机组取得了一定发展，最突出的是参数进一步提高，容量不断增大，从而进一步提高热工自动化的整体水平。此外，DCS（分布控制系统）也得到了广泛应用，由于其功能强大，具有一定的优势，能进一步保证机组稳定性，从而保证火电厂机组的正常运行。然而，由于机组容量的限制，热工测量参数增加，提升了设备和机组误动和拒动发生频率。因此，若要进一步降低这种情况发生的概率，就必须进一步提高其可靠性。
三、火电厂热工自动控制系统的组成
1、分散控制系统。分分散控制系统作为计算机系统的核心部件，设置在火电厂各个组件中。火电厂两台机组间的数据线通常是连接到线路的公共网络系统，这样每个机组都可相互连接，从而保证数据的正常联通。机组操作台上应尽可能安装DCS及DEH操作按钮，使分散控制系统能自动处理电机机组问题，促进管理员工作的顺利进行，以减少系统故障的处理时间，保证机组的安全运行。
2、辅助控制系统。辅助控制系统是热工自动控制系统中最关键的部分，辅助控制系统的使用能满足热工自动控制系统正常运行所需条件，是热工自控系统实现无人控制和自动控制运行的重要条件。辅助控制系统一般采用PLC（可编程控制器）对热工自动控制系统进行设置控制，二者间采用数据交换机等类似的数据传输设备进行数据传输，以保证热工自动控制系统的正常运行。PLC编辑的数据通过中央控制中心进行集成处理，并发送到相关拨控设备，以达到无人自动控制目的。
3、自动控制系统。自动控制系统主要用于调控及监视火力发电机组的安装。自动控制系统的最大特点是能感知外部环境条件变化，针对性地调整机组运行的各种参数。例如，可调控发热程度和流量等，以减少外部条件对机组运行的影响。随着科技的发展，自动控制系统具有交流采样和数字通信的特点，能集成MIS、SIS等管理系统，实现火电厂生产运营的自动控制。
4、自动保护系统。自动保护系统主要是保证机组的运行安全，减少事故的发生。在自动保护系统的工作过程中，若热工参数异常或机组工况不能满足要求，可通过程控关闭相关设备的电源，强行关停，这样能防止故障的进一步发展和恶化，以免造成更大的破坏，减少对人们生命安全的损害。根据保护形式，自动保护系统可分为：锅炉自动保护系统，如炉膛灭火主汽包水位保护等;汽轮机自动保护系统，如低油压保护、超速保护等;辅助设备自动保护。
四、火电厂热工自动控制系统可靠性策略
1、APS技术的科学应用。APS技术是一种节能技术，在实际应用中能实现动态节能效果。APS通过调节器对负载链路进行调整处理，特别是对CPU供电调节效果更为明显，从而减小负载力。从另一个角度看，该技术本质上属于控制机组技术，适用于机组级顺序系统。该技术集成到设备中后，具有明显的优势，在无人操作下，系统将自动实现机组的重运行，保证火电厂生产效益。APS属于火电厂的运行程序，將该程序集成到生产中，能提高生产效率，降低员工劳动强度，杜绝安全事故的发生。
2、优化过程控制软件。火电厂的分散控制系统为DCS系统，DCS系统的应用提高了锅炉和汽轮机的控制水平，但单元机组仍采用传统的控制方式，如控制盘的开关按钮和仪表光字牌等，导致锅炉、汽轮机和控制室的DCS控制不协调，影响火电厂的自动化水平。电气控制采用DCS系统，包括厂用电系统和发电机系统，实现对保安电源系统、支流系统和不间断电源系统的监视，在电气控制系统、厂用电系统、发电系统中采用DCS系统。在发电激励磁系统中，应将DCS纳入厂用电自动准同和厂用电快速切换。相关数据表明，当控制系统发生局部故障时，DCS能降低故障对系统的影响。随着各种技术软件的应用，系统的可靠性得到进一步提高，我国火电厂热工自动控制系统主要是DCS系统。然而，DCS系统仍存在一些不足，如智能化程度不够，不能满足上位机系统的信息化要求，FCS技术的应用有效解决了这些问题。为满足火电厂的发展需求，应采用高安全、高效率、高通用性的专用软件。
3、集中配置单元机组。近年来，随着火电厂装机容量的增加，自动控制系统中监控系统的数量也在迅速增加。因此，单元机组集中配置是实际发展的必然要求。传统单元机组通常使用一个或两个监控系统，从而使监控系统分散且成本高昂。如今，计算机技术及管理水平的发展已能同时监控多个机组。单元机组集中配置不仅能提高机组运行管理效率，而且能节约成本。同时，对控制室的防火也有很大帮助，是提升热工自动控制系统可靠性和可持续发展的有效策略。
4、单元机组智能化控制。智能化控制作为自动控制系统的主要发展趋势，是未来研究的重点。在正常情况下，火电厂单元机组过去采用分散控制系统，该系统虽能有效提高火电厂单元机组的管理监控效果，但其智能化水平不高。近年来，随着电子技术的不断发展，计算机在许多行业和领域得到了广泛应用，这在一定程度上促进了自动控制系统的快速发展，所以开发了许多新的智能产品，如智能软件、微型控制器等，这样各种智能自动控制系统的使用变得简单易行，有效节约了火电厂成本，提高了火电厂经济、社会效益。此外，智能化自动控制系统的应用还能有效避免人为因素造成的偏差和事故，从而有效提高自动控制系统的可靠性。
总之，在火电厂正常运行中，热工自动化技术起着重要作用，它能使火电厂朝着更加智能化的方向发展，是火电厂真正实现自动化控制的重要标志。热工自动化技术不仅能提高火电厂工作效率，而且能保证供电质量，促进火电厂长远发展。因此，火电厂对热工自动化技术提出了更高需求。
参考文献
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