热能工程及其自动化十篇

热能工程及其自动化篇1

【关键词】 电气工程 自动化技术 供热建设

我国经济的飞速发展带动了供热事业的发展，供热工程在人们日常生活中显得越来越重要，其系统规模逐渐扩大化。电气工程及其自动化技术对供热工程起着至关重要的作用，但在供热建设的过程中遇到了一定的困难，本文就进行了分析。

1 电气工程及其自动化技术在供热建设中的应用

随着人们对供热需求的增加，供热系统规模也不断扩大，因此对电气工程及其自动化技术的要求就更高。供热工程不仅要能够提供人们日常所需的热能，还要满足人们的用电需求，这就涉及到电气工程的安全性及可操作性。目前我国供热工程中的电气工程与建筑紧密结合在一起，以高压供电和低压供电的方式满足人们的日常需求，尤其是其自动化技术在实际工作中提供了很多便利。

第一，实现了电网调度的自动化。电网调度主要是通过连接电力调度中心的专属局域网，变电站的终端、发电厂等进行工作的。在电网调度过程中运用自动化技术就大大提高了其工作效率，电网调度自动化发挥的功能主要有预测电力负荷、自动控制发电、评估系统状态等。在电力生产过程中还能够通过所采集的数据对电网运行情况进行实时分析，将其优化达到电力市场的需求标准。

第二，实现了变电站的自动化。自动化技术在变电站中应用使变电站的监控工作得到了更好的落实，电气设备的运行状况能够被全面监视，避免了因人为错误操作而带来的纠纷，提高了变电站运行的安全性和工作效率，在电力生产中发挥着重要的作用。变电站自动化技术具有以下特点：（1）装置采用全微机化设备，电气设备的操作与监视工作都可在计算机屏幕下可见；（2）电缆采用光纤或计算机电缆，不同于以往的信号电缆，变电站运行管理工作和统计记录工作实现了自动化。在供热系统中应用电气工程及其自动化技术是一个很好的选择，在充分发挥电气工程技术特点的同时也提高了供热系统的工作效率。

2 电气工程在供热建设中的难点

目前人们日常生活已经离不开电力，社会各行各业日常工作的开展都与电力息息相关，为人们的生活和工作提供了许多便利，但是其自身也会出现一些问题。在供热系统建设过程中电气工程遇到了不少困难，主要表现在电气工程的安全问题和系统综合性问题。

（1）电气设备及线路的绝缘问题。电气工程运行中安全性最重要，首先要做到电气设备及配电线路具有良好的绝缘性。工作人员必须要严格按照电气设备绝缘性标准执行，可以通过测量绝缘电阻、泄漏电流、回路电阻、耐压、电容量等进行绝缘性能的评判，以保证设备安全、稳定的运行。

（2）导体载流量的安全问题。在规定条件下，导体能够连续承载而不超过最大承载负荷的电流量即为导体载流量。电流一旦超出导体的最大安全承受能力，就会使其绝缘性受损，甚至出现漏电，引起人体伤亡或发生火灾。电气设备的选择中必须要严格按照设备的安全载流量进行，切忌盲目选取。

（3）安全距离问题。供热工程中运用电气工程必须要考虑各设备与空间物体或人之间的安全距离，按照各设备操作的安全性规定带电体之间不会有危险发生的距离，并明确标出，以免发生危险。

（4）电力系统综合性问题。通常情况下，发电厂不可能向用户单独提供电能，这就降低了其可靠性。此外，发电厂一旦出现机器故障，需要停机检修时被供电地区只能被迫停电，持续性不强。因此在供热系统建设中必须要将提高电力系统的可靠性和持续性，将发电厂、用户和电力网综合起来，这样就能够保证供热系统能够稳定持续地运行，才能确保供热地区正常稳定持续的获取电能和热能。在建设供热工程时对电力网电压进行了分级，输出电压越高，电容量就越大，输送的距离就越远，但是高电压对绝缘设备的要求就会提高，这就大大增加了供电成本。

3 解决电气工程在供热建设中存在难点的对策

解决电气工程在供热建设中的难点主要是对电气自动化技术的革新。电气自动化组成元件的技术含量很高，由于一些企业在生产电气自动化元件方面缺乏先进的生产技术，降低了其在电气自动化行业的竞争力。因此，电气自动化生产企业必须要不断革新产品，对自动化技术进行仔细的研究，才能在技术领域占有优势，取得较高的竞争力，实现企业的可持续发展。电气自动化行业中保持产品质量稳定、性能优越才能在同行业中立于根本之地，企业可从以下两个方面考虑提高自身核心竞争力：

第一，对电气市场需求进行详细调查，努力创新企业产品，提高企业的服务质量，最大限度满足市场的需要。第二，结合企业自身的特点，分析企业存在的不足，将企业的经营模式与管理机制做适当的调整。从这两个方面入手来提高企业竞争力还能使企业整体形象得到。只有电气工程及其自动化技术自身的问题得到解决，才能在供热工程建设中充分发挥其作用，使供热系统更加完善。

供热工程作为国家发展的基础建设设施之一，在提高人们生活水平中发挥着重要的作用，供热工程中的电气工程及其自动化技术进一步推动了供热建设事业的发展。因此，对于电气工程在供热建设中遇到的各种问题与难点，相关部门必须要予以足够的重视，尽快找到解决方案，为我国经济发展做出贡献。

参考文献：

[1]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品，2010（24）.

[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2010（06）.

热能工程及其自动化篇2

关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；应用研究

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0061-01

自改革开放以来，我国的电力工业有了飞速的进步，电力生产开始引入分散控制以及调度自动化等，有效缓解了短缺的电力供应，促进国民经济的发展。但当前我国的电力市场红人存在一些不足的问题，例如，电力供应的自动化及电气化水平较低，发电煤耗大、管理水平差等。

电力工业在其生产过程中，必须连续进行发电，为了保证其生产过程的安全性以及经济型，就必须采用大量的自动化设备以及技术，因此，将自动控制理论应用到火电厂热工自动化中，是具有重要意义的。

1 热工仪表的非线性特性及校正

任何系统都或多或少的存在非线性特性，而火电厂的热工仪表也不例外，普遍轻重不一的具有非线性特性，该性质对仪表参数测量其准确度以及显示精确度等都有直接的影响，因此，为了减小热工仪表的非线性特征给测量带来的误差，通常采用三种方法来进行调节：减小仪表的测量范围；采用非线性的显示刻度；加入非线性的校正环节。

其中第三种方法是较为重要的方法。校正热工仪表非线性特性的方法主要分为两种，一是模拟线性化，二是数字线性化。

模拟线性化指的是在传统模拟仪表的一出上，通过机器原件或是模拟电路来讲仪表输出的信号进行线性化的处理，实现线性刻度的模拟现实，并将其作为自动控制装置信号。

数字显性化指的实在智能仪表的基础上，对输入的信号进行转换，所得到的的数字量再经过计算或是查表实现信号输出的线性化，从而实现线性化的数字显示。

近几年，随着自动控制原理中智能控制理论的不断发展，且具有能够适当解决非线性问题的特点，将其结合到非线性特性校正的研究工作中，出现了更复杂和高端的校正方法。

2 主蒸汽压力的调节

主蒸汽压力是火电机组能否安全运行的重要指标和关键性的监测参数，同时也对机组的负荷调节起到了参考作用并作为锅炉汽机其能量平衡的一个重要标志。主蒸汽压力调解过程通常是通过锅炉燃烧调节的系统来实现的。

锅炉燃烧调节主要包括：引风、送风以及燃料三方面的调节，其中，三者的调节量包括引风量、送风量以及燃料量，三者被调节量分别是炉膛负压、烟气含氧量以及主蒸汽压力，前后三者一一对应。

主蒸汽压力的主要调节方式有基于能量平衡和基于给定值的偏差的调节方式。

其中，基于给定值的偏差的调节方式为主要研究对象，该调节策略主要包括基于给定值偏差和主蒸汽压力其单回路的调节策略等等。

2.1 主蒸汽压力的串级模糊调节方式

串级调节系统主要把炉膛辐射新号作为中间被调量，将一个阶跃扰动添加到锅炉燃烧侧面，并利用matlab进行仿真研究。与单回路的PID调节过程相比较，基于热量信号进行的串级调节对调节特性并不具有较明显的改善作用，可见，采用单回路的PID调节进行串级调节能够明显的改善系统特性，对于克服燃料的册内扰也具有积极作用。

但是中间被调亮主要是由随机分量以及主分量两部分组成，若是直接把其纳入串级调节的系统，必然会降低该调解过程动态特性，导致调节量震荡不稳定，引起调节系统中较大的动态偏差，因此可以采取串级模糊调节策略来进行改善。将模糊滤波器增加到串级调节系统中，便可以形成新型的串级模糊调节系统。

2.2 主蒸汽压力LQ次优调节

火电厂的锅炉具有热惯性大以及容量大的特点，可见，由此相应的调节对象是具有一定的延迟特性的，同时也包括主蒸汽压力。所具备的迟延特性导致调节系统其调节过渡时间被演唱且超调量更大，进而影响了设备运行的安全性以及机组发电经济型。

PID调节器等设备应用于现代工业生产过程中可以有效的改善调节系统的迟延特性，从PID调节器所具有的优缺点以及最有控制理论方面相关技术理论等，可以考虑选用线性二次型的性能指标来进行主蒸汽压力调节器的设计。通过主蒸汽压力LQ次优化调节策略来实现。

3 主蒸汽温度特性及控制策略

3.1 主蒸汽温度的特性

火电厂中主蒸汽温度也是火电厂生产运行过程中的一个重要监测参数，若该值过高或是过低都会对机组的安全性以及发电的经济性产生影响。

主蒸汽温度过高，可能会导致过热器、主蒸汽管道以及汽轮机高压缸等生产设备中的金属材料产生高温形变而被损坏、不能正常运作；主蒸汽温度过低，又会导致火电厂的热效率降低，可能会腐蚀汽轮机的叶片危机汽轮机安全。因此，主蒸汽温度的合理有效控制是具有重要意义的。

3.2 控制策略

根据主蒸汽温度的动态特性，主要有两种控制当时，一种是在蒸汽管道中将喷水减温器设置在烟道中，另一种是在烟道当中安装对应的烟气挡板。

前一种通过改变蒸汽的流量来实现主蒸汽温度的控制，另一种是通过将烟气热量适当改变到实现应当根据实际火电厂的生产方式、生产情况等来进行安排，但无论在哪种火电厂热工自动化生产过程中，都应当注重控制策略的制定原则，保障火电生产的安全性以及有效性。

4 结 语

随着计算机技术以及自动化技术的快速发展，自动控制理论在社会生活中的应用面越来越广，尤其是在工厂生产自动化过程中的应用，更是将生产效率和质量等大大提高。在火电厂热工自动化中同样也应用了自动化理论，文章将自动化的机械控制原理以及火电厂的热工自动化相互结合，从热工仪表、主蒸汽压力以及主蒸汽温度等三个方面进行分析，分别提出其调整策略，希望能够增强其在火电厂热工自动化中的应用水平。

参考文献：

[1] 全通.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].黑龙江科学，

2013，（10）.

[2] 孙振洋.控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].科技创业家，2013，

（23）.

[3] 鲁登峰，黄蓉.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].广东科 技，2013，（20）.

[4] 李生录.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中外企业家，

2013，（28）.

热能工程及其自动化篇3

智能控制是电厂热工自动化技术正常运行的保证,许多企业都采取了不同的方式来提升智能控制在电厂热工自动化技术的控制方式以及所应用的水平。以下从几个方面出发,来对智能控制在电窗热工自动化的应用进行研究。

1.1对过热的温度进行控制锅炉的过热温度是指衡量电厂热工自动化运行质量的重要指标,同时也是如今锅炉应用的重要内容。使用智能控制就可以在过热温度产生变化时,操控其对热量的控制系统,从而实现热量的减少。同时还需加强对其惯性和滞后时间的控制,这样才能增强系统对于过热温度的适应力。另外,在采用了智能控制的电厂自动化模糊,可以持续保持对过热温度的良好控制以及对其高性能的热负荷进行控制。这样保证了即使达到过热温度也能保证单元系统的稳定性,大大的减少因过热温度而给电厂造成的巨大经济损失。

1.2对给水加药的控制可以使用智能控制当中的模糊控制来对变频器的输出进行调节控制,从而实现在给水加药的过程中实现通过电动自行旋转的控制器进行控制。这项控制技术克服了传统的电厂热工管理当中的给水质量不高,供应出现不足的现象,而且模糊控制对火电厂自动化工程提供了极大的经济发展优势,而且在一些实际的应用当中也取得了较为良好的经济效果。

1.3控制锅炉燃烧的整个过程智能控制技术不仅能够有效的控制热工自定化工程当中锅炉燃烧过程的不稳定性,而且还能对整个运行系统的精确度起到促进作用。影响锅炉燃烧的因素有很多,而且锅炉燃烧其本身的制约因素也有很多。所以企业就应当对电厂自动化锅炉燃烧的过程进行智能控制的制约,并对其具体的应用控制进行研究,这样才能真正促进电窗热工自动化的发展。

1.4安装单元机组负荷控制装置智能控制技术在电厂热工自动化机组负荷控制装置的应用当中,有着随时间的变化而产生变化特殊性质。而在这种特殊性质的基础上,企业就应当在电厂热工自动化过程中安装单元机组负荷控制装置,这样才能有效的提高电厂热工自动化工程的模型准确度。同时在在测试智能的控制单元结果当中,单元机组负荷控制装置有着很强的抗干扰能力以及高度的技术适应性质,从而能够有效实现提高其系统运行的速度[3]。

1.5对中储式制粉系统进行控制控制系统在电厂热工自动化的应用当中,其中的中储式制粉系统主要面临着较大的困境,一些火电厂的自动化热工工程其智能控制工作,需要一些比较复杂的数学模型为基础,这样才能做到良好的接收信号。同时一些电厂热工自动化智能控制也需要对模糊语言元素需要减少其对一些线性的规则数据的影响,这样才能促进自动化技术的广泛应用,从而提高电厂的经济效益。

2结语

热能工程及其自动化篇4

关键词：煤矸石；发电厂；热工自动化控制；设计要点；工业生产；电力能源

煤矸石发电厂是综合利用煤炭资源的电力生产设施，我国从20世纪90年代中后期就注重挖掘及利用煤矸石作为电能生产原料，从而使电力能源生产达到了生产能源高效循环利用的效果。随着电力需求的加大，在煤矸石发电厂中，大容量及高参数的发电机组逐渐增大，这就给煤矸石发电厂热工自动化控制提出了更高要求。如何有效设计煤矸石发电厂热工自动化控制系统，值得深入探究。

1发电厂热工自动化基本概述

发电厂热工自动化伴随自动化控制技术发展而发展，主要是指发电厂在进行电力生产时，在电力设备的控制方式、设计方式及相应的仪表设备安装控制上所采取的一种基于信息处理的自动控制模式。从中可见，发电厂热工自动化的发展进步有赖于信息技术、自动控制技术、芯片技术及通信技术等方面的成熟，而从现阶段我国各大发电厂的热工自动化设计及控制实践中看，其主要依托于计算机技术、控制技术、通信技术等。在社会各行业对电力能源形成更高需求的背景下，电力工业对自动化水平提出了更高要求，电力行业也逐步向着高参数、大容量、多机组、大电网的方向发展。这就迫切需要煤矸石发电厂要注重在热工自动化控制系统、发电厂综合控制方式、发电厂运行组织、发电厂电力设备的可控性程度及发电厂电力主设备及附属设备的布置等诸多环节都要提高热工自动化控制的效率。

2煤矸石发电厂热工自动化控制设计及应用的重要性

从煤矸石发电厂的设备运转情况来看，其集中产生经济效益及社会效益的主设备是汽轮发电机组及循环流化床锅炉，在这两个主要设备中采用热工自动化控制设计，能够起到改进煤矸石发电厂设备运行效率、增强发电厂电能产出水平的作用。首先，煤矸石发电厂热工自动化控制设计可以使发电机组在运行上更加精准，稳定煤矸石发电厂额定参数。借助于热工自动化控制，煤矸石发电厂的发电机组能够在自动化控制系统的辅助下，对发电机组的额定参数进行精准控制，使其始终保持在正常参数范围内，相比于以往的采用人工方式对机组的模拟仪表等设备进行参数调整，热工自动化控制可以提高调整的精准度，用最小的能耗换取最大的发电机组运行效益。其次，煤矸石发电厂热工自动化控制设计能够助推发电厂生产过程的信息化控制水平，保障发电厂的安全稳定生产。从现阶段的自动化控制技术发展来看，数据挖掘处理技术、数据存储及融合技术、数据传输技术等都有了较大程度的发展。再加上计算机技术的逐步成熟，在煤矸石发电厂中采取热工自动化控制设计，可以使发电厂生产控制及日常管理信息化控制水平得到极大提升。而在煤矸石发电厂的安全稳定生产环节，主要是通过热工自动化控制技术，提高发电厂机组运行的稳定性和安全性，将发电机组误操作的几率降低，并凭借职能模糊控制系统及网络，对设备故障进行准确定位，将故障排查时间降至最低。以煤矸石发电厂汽轮机运行状况监督及检查为例，通过采用轮机数字电液控制系统，能够有效减少汽轮机停机时间，避免因为汽轮机停机时间过长而导致煤矸石发电厂出现较大的经济损失。最后，煤矸石发电厂热工自动化控制设计可以极大地节约劳动力，提高发电厂工作效率。煤矸石发电厂采用热工自动化控制中的相关技术，如数字电液控制技术及分布式控制技术，可以使发电厂实现设备、机电、锅炉等主要生产设备的一体化及智能化控制，从而有效地节省各部位机组值班人员的数量，为煤矸石发电厂值班人员资源的有效利用创造条件。通过对煤矸石发电厂热工自动化控制系统的应用实践情况看，在一些高容量、大机组的发电厂中，借助热工自动化控制系统及技术，一方面使人工操控机电设备及由此引发的操作失误几率大为减少；另一方面发电厂机组运行的稳定性得到了增强，相应的机组检修及机组监管人员在工作强度及人员配备数量上可以大幅降低。

3煤矸石发电厂中热工自动化控制设计要点探究

煤矸石发电厂热工自动化控制设计主要应用于自动检测、自动控制、自动报警及自动保护等多个方面。下面结合某煤矸石发电厂热工自动化控制设计实践，对热工自动化控制设计的相关要点加以分析：

3.1煤矸石发电厂热工自动化控制设计案例概况

以某煤矸石发电厂热工自动化控制设计为例，该发电厂拟设计规模大小为3×75t/h的中温中压燃气炉，并搭配打孔抽汽式汽机及中温中压空冷设备，后者的规格大小为2×25MW。具体到本煤矸石发电厂工程的设计环节，涵盖了发电厂空冷系统、发电厂锅炉设备、发电厂除氧给水施工及发电厂汽机设计等。该工程发电机组具备了变负荷调峰功能，在主给水系统、热力系统及主蒸汽系统的设计中采用母管制，为确保发电机组的正常稳定运行，发电厂又配置了型号为B-MCR的5台给水泵。高压加热器（2台）、低压加热器（1台）、除氧器（1台）构成了发电厂汽机的回热系统。在汽机排气时主要采用空冷系统。

3.2煤矸石发电厂热工自动化控制的方式

在某煤矸石发电厂热工自动化控制设计中，在对本工程规模需求加以分析后，设计人员设置了集中控制室及电子设备间各两个，其中，在发电厂主厂房内3#-4#柱间布置1号集中控制室，在发电厂主厂房7#-8#柱间布置2号集中控制室，在控制室的标高设计上，将其与发电厂汽机运转层高度持平。在电子设备间内放置DCS控制柜，在发电厂主厂房的2#-5#柱间布置1号电子设备间，在6#-9#柱间布置2号电子设备间，并在其旁设置热工检修间。在控制室外设置锅炉热力配电盘，并借助工业电视对锅炉的运转情况及其汽包水位进行可视化监控及切换。

3.3煤矸石发电厂热工自动化控制设计

在煤矸石发电厂的热工自动化控制设计中，针对机组运转的监控，主要借助DCS，即分散控制系统，该系统具备辅机顺序控制系统、数据采集系统、模拟量控制系统等模块。借助键盘及CRT作为控制室监控设备。具体控制设计要点如下：3.3.1MCS系统设计。MCS系统也即模拟量控制系统，在进行热工自动化控制设计时，设计人员主要针对煤矸石发电厂的主蒸汽母管压力、锅炉给水、除氧器压力、空冷系统、锅炉主汽压力、主蒸汽温度、除氧器水位、排气装置水位等进行了自动控制设计。3.3.2DAS系统设计。DAS系统是数据采集系统的简称，主要通过对煤矸石发电厂机组运行的相关设备设置相应的测点，对其运行的状态信息加以采集及提取，然后将之传输到煤矸石发电厂设备维检人员处，通过对机组运行数据信息加以自动分析，形成对应的提示信息，反馈给设备检修维保人员，从而保障发电厂设备机组安全稳定运行。在煤矸石发电厂数据采集系统的热工自动化控制设计中，主要是发挥DAS系统在操作、成组、报警、棒图等方面的显示功能；设备定期记录、设备运行故障顺序及追忆记录、设备跳闸记录等各类制表记录功能；设备性能计算功能；设备运行历史信息数据储存检索功能等。3.3.3SCS系统设计。SCS系统设计，即辅机顺序控制系统，主要是为煤矸石发电厂机组设备在开启、运行及停运过程中最大程度地将人员的人工操作频率加以缩减，通过设置相关的子组，提高发电厂机组在运行操作过程中的自动化水平。在SCS热工自动化控制设计中，主要是通过对发电厂的锅炉燃气系统、电动给水泵组、空冷系统、锅炉排污系统、高压加热器系统等主系统进行自动化设计。3.3.4辅机联锁设计。煤矸石发电厂辅机联锁设计是热工自动化控制的重要环节，在该环节中，主要的设计要点及联锁装置有以下方面：发电厂汽包水位定值检测及汽包事故放水门联锁设计、除氧器水位定值检测及除氧器事故放水门联锁设计、发电厂凝结水泵故障检测及凝结水母管压力值检测联锁设计等。在辅机联锁设计中，应发挥热工自动化控制装置的逻辑判断能力，通过设计及把握顺序控制的步骤流程，使辅机联锁设计具备自动控制功能。3.3.5保护设计。煤矸石发电厂热工自动化控制设计主要针对以下情况：发电厂设备机组汽包水位、炉膛压力数值过高或数值较低时，此时会出现停炉保护；发电厂机组出现过大的电力负荷荷载，此时会伴随有汽轮机跳闸反应；发电厂机组出现引风机停止及MFT动作等。当出现机组轴向位移量及轴振过大、轴承回油、主保护动作启动、汽机超速、高压及低压缸出现胀差、透气防逆流保护启动、推力瓦产生高温等情况，相应的保护设计动作即会启动。

4结语

在发电厂技术及自动化控制技术获得迅猛发展的当代社会，煤矸石发电厂在机组容量上实现了高度增长，也同步对发电厂运行及控制质量提出了更高要求。煤矸石发电厂热工自动化控制设计是改进发电厂运行质量的重要技术保障，在进行煤矸石发电厂热工自动化控制设计时，要密切关注最新的科技进展，不断对控制理论及控制实践进行丰富创新，以此提高发电厂自动化控制水平。

参考文献

[1]李照亮．热工自动化控制在煤矸石发电厂中的相关设计研究[J]．企业技术开发（下半月），2015，（1）．

[2]俞兰丽．全称煤矸石发电厂热工自动化控制设计探究[J]．大科技，2014，（27）．

热能工程及其自动化篇5

【关键词】火电厂热工自动化设计节能减排

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：

近年来，随着社会科技的不断发展，火电厂技术也不断成熟起来，电力是人类生活中比不缺少的重要内容，现代人们越来越离不开电了。由此可知火电厂发展的重要性。

电力是现代社会文明的支撑,可以说没有电力就没有现代科技的一切,尽管近年来人们为了摆脱能源威胁,新能源的迅速发展,但是火电厂依旧是我国供电的重要方式,随着供电需求量越来越大大电网、以及高度自动化和大机组的电力工业时代已经来临,火电厂热工自动化的技术已然是了大型发电机组里不可或缺的部分,可以说热工自动化的发展水平,已经是衡量一个火电力企业发展水平的一个重要标志,但是电力本身就是就是一个双刃剑,在火电厂热工自动化技术运用已经有大发展的今天,安全隐患以及事故的发生,仍然是我们不能忽略的问题。

我国现在还处于发展阶段,很多技术与西方发达国家,还有很多的差距,但是火电厂热工自动化技术,随着我国近些年来改革开放,经济、科技都有了迅速发展的大背景下,火电厂热工自动化技术也日趋成熟,热工自动化是一个包含了控制,仪表,工程还有信息等许多专业的知识理论以及将这些专业知识理论加以综合运用。并且采用以及通过各种自动化仪器表和装置其中也包括运用计算机系统,来对火电厂中的热力生产过程闭环或者开环的监视,控制来确保火电厂电力生产安全以及能够达到经济有效,最终能够达成火电厂的电力生产,质量优良生,产过程安全,和能源消耗少目标的热工自动化技术。我国现阶段火电厂中因为作业环境独特,拥有的热力技术以及器械繁多,生产系统大而且复杂,生产过程繁复。而且由于火电厂自身的条件限制,所以设备一般都长期在高压和高温这种及其易燃的恶劣作业环境下,所以现阶段我国火电厂热工自动化技术还拥有对生产设备自动的进行检测和自动对危险能够预警提示的功能。在通常的火电厂中热工自动化系统含括着控制,执行以及测量这三种功能性的系统。这三大功能系统中执行和测量是近些年来火电厂热工自动化技术的创新技术。虽然在原理上和结构上变化不大,但是由于近些年来计算机技术的发展,信息时代网络时代的高速发展,火电厂热工自动化技术将

拥有智能化的微处理器等很多设备引入这样便可以通过计算机技术来对火电厂热工自动化技术,进行控制,使得现阶段火电厂热工自动化技术的核心控制系统已经渐渐的被计算机技术而代替。安全运行是节能减排的基础和前提，所以接下来介绍了一些安全问题并提出了解决措施。

火电厂热工自动化中问题及事故防范：电力生产过程中本身就属于高危工作行业,尤其是在火电厂这种生产条件复杂且生产设备不一控制的条件下更为不安全,所以火电厂热工自动化要应对的问题以及事故防范,要尽可能做到万无意思,下面我们就针对火电厂热工自动化技术要应对的问题和应该针对问题作出的事故防范措施。

火电厂热工自动化技术是一个严密的综合运用的系统,所以当控制、信息、仪表、工程等任何一个环节出现问题,都有可能导致整个设备运行过程中出现像火电厂的机组跳闸系统出现运行故障等问题,严重者更是能对整个热工自动化控制系统造成损坏。作为一个专业知识技术都过硬的火电厂热工自动化控制人员,应该能够有效的防范安全隐患的发生,以及控制事故发生后想大的方面扩展。正所谓巧妇难为无米之炊,那么要想控制好火电厂热工自动化事故的发生,首先要从热工自动化技术的设备上入手,在热工自动化设备的采购上,一定要防止腐败私自克扣公款的情况发生,采购制度应尽量做到透明,竞标上一定要做到公正,验收热工自动化设备时一定要严格不能有一丝马虎,对那些没有经过一年以上火电厂实际作业的热工自动化新的设备,应该尽量的不在或者少在重要的电力生产过程中使用。

火电厂热工自动化事故的防范不但要事先预防,在电力生产过程中,应该做到全过程的跟踪、监视应该设立热工自动化技术事故防范小组,对整个火电厂热工自动化设备的运行过程进行全方位的检查,做到及时发现热工自动化的隐患,及时处理好自动化的隐患。整体上的监制和管理是一方面,但是整体上的管理毕竟在人力和时间地点等很多条件的额限制,所以对热工自动化系统中各个方面,应该做到按照工作的范围把对热工自动化设备中有可能影响到安全、稳定的地方落实到个人,加强对热工自动化技术方面的更新,对每一项可能存在的设备隐患,要做到随时记录,随时处理。

上面我们分析到,火电厂热工自动化技术整个设备运行管理应该落实到个人,这样不但方便管理而且也能够有效的应对热工自动化技术设备的事故发生,那么针对员工就应该做好相关专业知识以及技术的培训,这样能够使得热工自动化技术设备人员自身的素质得到提升,也能够使得每一个热工自动化控制管理运行人员,在应对事故的时候能够提出自我的见解,能够对火电厂热工自动化事故处理的制度做到完善,也能够使得热工自动化设备在日常维护中更加容易。

火电厂的电力生产中很多参数是不一控制和检测的,这对热工自动化设备的安全稳定运行也是重要影响因素之一,面对这一现象,针对计算机技术的引进,就使得这种问题得到了解决,运用计算技术对热工自动化设备控制可以达到更加智能,更加精确,使得生产过程中各项参数值得测量变得容易,热工自动化技术可以借助计算机建立模型分析,检测设备故障诊断这样不但能够有效的保障电力工作人员的人生安全。对热工自动化设备事故的防范也能做到更加的精确和全面。

节能减排是我国当前的一项基本国策,火力发电厂则是节能减排的重点对象,牵涉到规划、设计、管理、运行、设备优化很多方面,其中仪表和控制系统即热工自动化设计的内容也和其密切相关。做好设备预防性保养也是对电厂节能减排的一项重要措施。

使用减温水调整汽温,尤其是使用减温水调整再热汽温。当减温水喷入再热系统后,水的汽化就相当于瞬间增加了低压蒸汽,在保证负荷不变的情况下,低压蒸汽排挤高压蒸汽做功,这将大大降低循环效率。运行经验表明,当再热汽温升高时使用减温水调整不但会使负荷波动,而且对整个运行工况产生极大影响,不利于机组的稳定。

送风机入口温度过低,会造成锅炉排烟温度过低而使空气预热器冷端发生低温腐蚀,严重时造成空气预热器堵灰,影响锅炉运行的安全,同时送风机入口温度过低使进入炉膛的二次风温降低,从而降低炉膛温度,推迟燃烧过程,对燃烧极其不利,同时增加不完全燃烧热损失。为保证负荷势必要增加燃料量,使煤耗增加,但相应地增加发电成本。

我们对火电厂热工自动化技术有了一个初步的认识,以及针对火电厂热工自动化事故的发生及防范有了进一步的了解,随着我国科学技术和经济力量的不断提升,我们对能源的额需求越来越大,火电厂热工自动化技术也会越来的越完善,但是无论何时何地,针对火电厂热工自动化事故的防范,安全生产应该时刻的警惕,不断的从实践中学习、摸索,不断的引进新的技术像dcs, plc这些新技术的引进不但改进了传统人工操作的弊端,而且使得整个生产更加的安全容易。相信随着我们不断的学习改进,火电厂热工自动化技术一定能我国的国计民生作出更大的贡献。

参考文献

[1] 孟宪军 ,赵思懿 .火力发电厂热力系统节能分析与改进[J].科技博览,2007(1):148 .

[2] 王小明 ,薛建明 .火电厂烟气脱硫工艺的选择[J].电力设备,2005(5):123.

热能工程及其自动化篇6

关键词：火电厂；热控自动化；事故防范

引言

热控自动化简称热控，是一项综合性的高新科技，其运用控制理论、智能仪器仪表、计算机技术、热能工程技术及信息技术，检测、控制热力学相关参数，从而实现检测、监控、优化、管理、决策生产的目的。它通过自动控制锅炉、气机等设备，适应工况的变化，提高发电厂的产能和质量，降低发电能耗，确保发电安全高效。

一、火电厂热控自动化的必要性

火电厂的生产系统是由汽轮机设备、锅炉设备和有关的辅助设备等各种相关的设备系统所构成的，这些设备和系统在运行中是有着密切的相互关联性，它们必须有节奏地协调配合，才能充分发挥发电机组的能力，达到安全运行和经济运行的目的。随着我国发电机组参数的提高和容量的增大，生产系统和生产设备的结构也越来越复杂，参数之间的相关性也更加紧密，在实际的运行中，需要监视的力度和操作的项El将随发电机组容量的增长而有显著的增多，在发电机组启停或事故处理的过程中，就需要增加更多的监视项目和频繁操作。但是，这对于任何对机器熟练的运行值班的人员来说，都是比较难以应付过来的，往往会由于疏忽大意或者力所不及，造成重大事故。因此，必须根据发电机组生产过程的客观规律，采用相应的自动化处理技术来代替员工的重复性劳动，即实现火电厂热控自动化，对发电机组的工作情况进行准确、全面而迅速的检测，并通过分析和综合性的判断，自动地进行控制和操作，以保证发电机组能够安全可靠地运行，同时，采用热控自动化技术在保证发电机组在良好的状态下运行的前提下，相应地可以延长发电机组的使用寿命，还可以降低燃料的消耗和发电成本，提高发电机组运行的效率，在提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员等方面也能取得良好的效果。从这些可以看出，火电厂热控自动化有其必要性。

二、热控自动化的现状

热控自动化技术是一种运用控制理论、热能工程技术、智能仪器仪表、计算机技术和其他信息技术，对热力学相关参数进行检测、控制，从而对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理、决策，达到确保安全、增加产量、提高质量、降低消耗、减员增效等目的的综合l生高新技术。它主要是指对锅炉、汽机及其辅助设备运行的自动控制，使机组自动适应工况的变化，且保持在安全、经济的条件下运行。由于火电厂的特殊性，涉及的势力设备众多、热力系统庞大，生产过程复杂，多数设备长期处于高温、高压、高速、易燃等恶劣的条件下，现代热工控制系统往往还包括自动保护、自动检测、自动报警、顺序控制等内容。一般来说，热工控制系统是由测量装置、执行机构和控制系统三大部分组成。其中，测量装置和执行机构在原理和结构上没有新的变化，只是引入了智能化、网络通信接口、微处理器等，可以实现计算机远程设定、控制，逐步向现场总线方向发展，其核心已逐步由计算机控制系统取代。

三、事故防范措施

对电厂的热控自动化控制是一个复杂的过程，如果其中的任何一个环节出现问题，都可能引起热控装置失去部分功能或者导致整个系统发生故障，甚至有可能损坏一些设备。因此，对于电厂的热控自动化系统进行事故防范是必不可少的要求。

（1）做好对环境的监测工作。在生产过程中可能会产生噪声、振动、高温、毒物、粉尘等有害因素。产生噪声和振动的主要部位有风机、管道阀门的节流、空压机、破碎机、振动筛、磨煤机、机泵、汽轮机、发电机以及励磁机等，如果作业人员长时间接触，会受到噪声职业危害，因此要对这些关键设备进行检测。还有锅炉及汽轮机的部分区域，环境气温较高，有的部位甚至超过40℃，要利用热控设备及时将容易发生事故地点数据进行反馈。

（2）不要等到事故发生了才去查找故障原因。要积极主动的去分析热工设备缺陷和隐患，对一些容易发生故障的器件和线路要定期进行巡视，同时要将已经发现的问题进行及时整改，发现问题及时处理。如对气动机构应定期清扫防尘罩、空气过滤、排放储气罐内积水，做好空气压缩机的累计起动时间纪录，对超过规定打压时间的压缩机系统应采取措施处理。对液压机构应定期检查回路有无渗油现象，做好油泵累计起动时间纪录。

（3）热控自动化系统的运行是个长期的过程，要提高运行人员具有综合性的技能，强化责任感意识。对设备运行状况要掌握清楚。对机组设备在任何状态下，即使无法避免带病或缺少监视手段运行，也都能快速地制定出应急措施，不能有消极等待及推卸责任的想法和做法。

（4）自动化系统是在不断发展和升级的。因此，一定要做好技术能力的培训。积极提高热工自动调节及保护的投入率。对于大容量机组，这一点尤为重要，只有高水准的自动化水平才能保证机组的稳定、经济运行。

（5）要统一进行安排调度。热控自动化在改造的时候，涉及到各方面的协调，是一项繁琐复杂的工程，这就需要发电厂的领导和设计人才进行统一的安排，确保各个职位都有专人负责，实行责任制。谁的职位谁负责，出了问题要追求责任人的相关责任。同时在平常的时候对于这些人员要进行定期的培训和考试，经常的进行经验的交流，在缺陷中找出问题所在，不断的吸取经验，从而确保火电厂各机组及热控自动化系统的安全运行。要提高员工的责任感和积极性，让他们有一个稳定的心态去做事，避免出现人为失误造成的损失。

（6）严格规范各项管理制度。要不断完善火电厂的各项规章制度，并且要在厂内进行大量的宣传，保证这些规整制度被员工所熟悉。要严格执行巡查制度，安排专人定期的进行厂内巡查，做好平时的维护工作，如果发现问题，应该及时汇报，以便在第一时间处理掉。要保证设备的清洁，避免灰尘，潮气对设备、电路的影响。同时在这些基础上，要定期的对设备进行检查，热控设备要定期校检，加强对DCS分散控制系统的检修。

四、结语

火电厂的安全运行对于人民的生产生活有着重要的影响，如果出现问题，造成的损失不可估量，所以在提高热控自动化的同时，也要注意事故的预防和发现。技术人员要在平时做到认真负责，按照系统的技术要求来执行，从而确保发电厂的高效、节能、安全、环保。

参考文献

[1] 文群英 .热工自动控制系统. 北京：中国电力出版社 ，2006.

[2] 印江 .电厂分散控制系统. 北京：中国电力出版社 ，2006.

热能工程及其自动化篇7

关键词：热能；动力；工程；应用；环境；影响

近年来，热能与动力工程的应用逐渐成为推动我国经济与社会发展的重要动力来源之一。为能够进一步提高热能与动力工程的环境适应性，并提升其实际的应用效果，做好对环境影响的研究便凸显地尤为重要，是社会现代化发展不可或缺的重要基础，同时对有效解决部分地区的生产力低下问题有着重要作用。

1 热能与动力工程在电厂中的应用

1.1 热力发电

目前，我国的电力系统发电结构仍以热力发电为主，其主要原因是发电效率更高，同时发电便捷性也相对较好，不受环境变换的影响，能够在多种不同的环境下开展发电工作。我国在热力发电方面技术应用较为成熟，能够将单一的结构能源转化为多种电力资源，对于进一步提高电力发电的基本效果有着一定的推动作用，是现展不可或缺的重要组成部分。热力发电涉及范围较为广泛，能够在实际应用过程中对多个地区进行发电工作，就经济效益而言，电力发电仍是发电系统布局的最佳选择。

1.2 降低调压能耗

在具体的电力生产过程中，因为发电机组在工作过程中会出现相应负荷的变化，而这种变化就很可能造成电厂生产效率的下降，基于这一原因，加强对于发电机组压力的调节，保障机组工作的稳定性就能够切实提高发电机组的效率，这本身是没有问题的，但是具体到调压过程来看，企业会产生一定的能量损耗，针对这一损耗，我们也必须采取必要的措施来降低损耗的大小，尽可能的提高生产效率，经过多年的实践研究发现，导致这种损耗较大的原因有两方面，一方面是因为发电机组本身设计存在问题，进而导致在调压过程中产生较大的能量损耗，另外一方面则是技术人员在调解过程中没有能够及时准确地做出调压操作，进而导致损耗增加，因此，加强技术人员的技术培训，提高其操作的水平极为必要。

1.3 加强调频技术操作

针对当前的并网运行机组发电过程来看，为了保障整个发电过程中电网频率的稳定性，做好相应的调频措施是至关重要的，就目前的电力发电过程中的调频过程来说主要包括两个步骤，其中，一次调频是整个发电机组自动完成的，不需要人为的进行技术操作，但是很多时候这种一次调频过程很难满足发电需求，所以需要进行二次调频，二次调频就需要相关的技术人员进行准确的操作，当然也存在一些电力发电机组是采用自动化的手段进行二次调频，但是效果并不理想，人工手动调频的效果是最佳的，但是前提必须是相关的操作人员具备较强的操作水平和技术能力，这就是今后我们需要加强培训的一个主要方面。

2 热能动力工程对于环境的影响

2.1 空气污染

热能动力工程对于环境的污染涉及较为广泛，在我国多个地区均存在着严重的热能动力工程环境污染问题，该问题的产生主要来源于三个方面。首先是热能动力工程燃料燃烧问题。我国现阶段的热能动力工程设备所使用的燃料主要以燃气为主，而燃气与其它物质的加热能够产生较多的二氧化硫、氮氧化物及烟尘等，其中铅物质、汞物质及铜物质所占比例也相对较高，以上物质夹杂于空气中将对空气环境造成严重的污染，使部分地区产生严重的雾霾情况。其次，是设备的废料处理问题，热能动力工程设备在实际的使用过程中必然产生一定数量的废料，而若其在废料处理方面未能形成完善的处理机制，则易使废料在不适宜的区域大量堆积，在空气蒸发的作用下，其中主要的有害物质便惨杂于空气中，继而对空气造成严重的污染。最后是热能动力工程建设设施不完善，部分地区的电厂及工业企业选址存在问题，同时在设备生产处理设施的建设方面也存在一定欠缺，导致对周边环境造成严重的污染，久而久之通过风力的作用便与空气互相融合，此时空气便再次受到热能动力工程的污染。

2.2 噪音污染

通常电厂及相关企业的热能动力工程设备的运行时，音律分贝较大，一旦在隔音方面的处理存在问题，则易造成严重的噪音污染。噪音污染主要对人的听觉神经及脑干神经纤维造成破坏，使人逐步丧失听觉能力，并伴有神经反应速度下降的情况，严重者可出现呆滞及脑神经反应不协调的情况，对于人体机能影响尤为严重。虽然噪音污染在实际的生活中较为常见，但热能动力工程设备的噪音污染较为严重，不仅波及范围广泛，同时具备较强的破坏性，如其长期处于该噪音环境污染中，则对基本生命健康构成威胁，所以在电厂中动力热能工程设备产生的噪音污染问题不容忽视，影响极其严重，该问题在中小型城市及大型城市的周边区域较为常见。

2.3 液体废料污染和固体废料污染

部分地区的热能动力工程设备的运行多依赖于蒸汽结构，在此过程中水便成为其必不可少的重要原料之一，如在设备的实际运行过程中未能及时地对水及石油等液体废料进行及时的处理，则易导致严重的生态用水及饮用水污染，这对于区域的和谐稳定发展产生不利影响。在固体污染的处理方面，部分企业为降低生产成本，不仅未能及时地购置并使用专业的固体废物处理设备，同时也未对其进行有效规划存放，导致其对周边环境的污染愈演愈烈，成为部分地区的主要环境污染源之一。

3 节能减排工作重点与措施

3.1 节能减排的工作措施

节能减排是解决热能动力工程对环境影响问题的有效方法，为进一步提高节能减排的基本效果，需从以下两个方面对节能减排问题进行解决。首先需对现有产业结构做出深度的优化与调整。根据现有热能动力工程所存在的问题，结合现有环境的实际情况制定有效的解决方案，在此过程中要充分的考虑到热能动力工程对周边环境的影响，及公实际生活的影响，通过对更换现代化的热能动力工程生产设备，并采用建立完善的电厂及企业废物处理与污水排放处理机制的方法来对热能动力工程的基本排放进行控制，以便于提高节能减排工作效果。其次电厂要根据现有实际情况做好技术研究与创新，通过选用适宜的新技术及新方法来控制热能动力工程设备运行的基本成本，从而将所节约的成本用于技术优化与节能减排处理方面，以此构建系统化的节能减排控制机制，继而降低热能动力工程对环境所产生的基本影响。

3.2 具体的应对方法

受热能动力工程特殊性的影响，节能减排应首先对现有热能动力工程结构进行优化，通过提高热能动力工程的科技化水平来降低热能动力工程产生环境污染问题概率。在设备的实际运行过程中要做到对数据信息的实时监控，一旦在某一阶段数据信息高于实际的应用标准，则需及时的对其采取相关的优化措施加以控制，以此提高节能减排的有效性。而后需按照现有电厂及企业的热能动力工程生产标准不断必探寻新能源与新技术，以此从源头上做好环境污染问题的控制。最后相关的电厂及企业要在热能动力工程运行前夕阶段做好热损回收及热能技术控制工作，利用该方式来降低热能消耗的损失，从而提高热能动力工程的运行效果，以便于更好的在此基础上开展节能减排工作。不同的热能动力工程运行体系及生产环境对节能减排的控制效果产生影响，因此最佳的解决减排方法并不能达到最好的节能减排效果，需电厂及相关企业能够按照自身的实际情况选择适宜的节能减排方法，以此方能够达到最好的解决减排处理效果，这便能够有效的对电厂其企业的热能动力工程对环境的影响加以有效控制。

4 结束语

热能与动力工程的应用较为广泛，是社会发展的重要基础之一，对于进一步提高社会基础设施的建设水平有着良好的推动作用，同时在解决资源与环境问题方面也起到一定的帮助作用。因而在未来阶段电厂在对热能与动力工程的应用过程中，需充分地考虑到环境的影响问题，以便于其能够更好及更为有效地融入到现代社会的发展进程中来，以此提高我国热能与动力工程应用的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]李晶.浅谈热能与动力工程的应用及其对环境的影响[J].城市建设理论研究：电子版，2016（15）.

[2]贾永.刍议热能与动力工程的应用及其对环境的影响[J].工业，2017（2）：00084-00084.

[3]徐海平.试论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].民营科技，2016（3）：203-203.

热能工程及其自动化篇8

关键词：火电厂 热工自动化 改造

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0048-02

自动化随着电力事业的发展，机组容量的增大，火电厂热工自动化程度不断提高，热工监控范围不断扩大，使得热工自动化设备和系统在火电机组安全经济运行中的作用愈来愈显得重要，而目前，电力生产企业的热工自动化系统也处于不断的升级改造当中。作为机组主要控制系统的DCS，火电厂热工自动化已在控制结构和控制范围上发生了巨大的变化；另一方面随着厂级监控和管理信息系统、现场总线技术和基于现代控制理论的控制技术的应用，给热工自动化系统注入了新的活力。本文呢在深入探析我国火电厂热工自动化技术发展现状、DCS功能范围的基础上，提出汽轮机控制系统改造优化方案，为火电厂热工自动化技术改造提供了理论指导。

1 热工自动化的现状

热工自动化技术是对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理、决策，达到确保安全、增加产量、提高质量、降低消耗、减员增效等目的的综合性高新技术。其中，测量装置和执行机构在原理和结构上没有新的变化，只是引入了智能化、网络通信接口、微处理器等，可以实现计算机远程设定、控制，逐步向现场总线方向发展，其核心已逐步由计算机控制系统取代。未来一段时间里，现场总线将与DCS、PLC相互依存发展，现场总线借助于DCS和PLC平台发展自身的应用空间，DCS和PLC则借助于现场总线完善自身的功能。

2 DCS改造的现状及其功能范围

随着科学技术的不断发展，DCS系统成为火力发电厂不可缺少的重要组成部分，其精准高效的自动化程度，得到了相关专业人士的认可。从指标测试和运行状况来看，通过DCS改造之后火电厂机组的系统功能指标大致都已经达到了设计的基本要求，即：完善的人机界面交互功能和画面监控功能；同时顺序控制系统也实现了热力系统的辅机和相关设备按顺序和时间间隔自动动作，从而在很大程度上减少了人工操作，最终保证了设备运行的的安全性；系统的调节品质都大大优于原系统，热工自动投入率达到100%，机炉协调控制系统的投入，使机组运行中主要热力参数控制稳定，AGC投入使机组对电网负荷适应能力增强。其控制功能情况大致如下。

（1）单元机组DCS系统

典型的DCS网络系统由过程控制层、控制管理层和生产管理层组成.过程控制层采用现场总线技术，将现场总线接口模件作为DCS I/O模件连接现场总线智能设备，从系统上将热工控制与电气控制合二为一构成单元机组DCS-FCS控制系统。

（2）公用DCS系统

燃油泵房、仪表及检修用压缩空气系统、热网系统、脱硝氨气站、厂用电公用部分等纳入机组公用域监控，可分别由任一单元机组DCS操作员站进行监控，正常运行时通过闭锁由#1机组操作站监控，当#1机组检修时，监控权可切换至#2机组操作站监控。

（3）辅助车间DCS系统

锅炉补给水处理、工业废水处理系统、净水站、综合水泵房、污水处理系统、电除尘、气力除灰、机械除渣、汽水取样及加药系统、集中空调等辅助车间组成全厂辅助车间分散控制系统。

监控布置为“3+1”即“3分散+1集中”，即在现场水、煤、灰3个分散控制点分别设置操作员站和控制柜，同时在主厂房集中控制室内也设置操作站，与现场操作站的通讯连接采用光纤。

3 火电厂热工自动化技术改造策略

（1）提高机组整体运行水平

通过改造要做到降低煤耗、提高可用率、减少运行人员，并能实现AGC和适应调频调峰要求。因此，老机组自动化改造工作不能独立进行，必须与主机、辅机的技术更新工作配合进行。完善的自动化只能建立在可控性好的机组和可靠性高的自动化装置基础上，任何脱离主辅机改造的自动化改造都是难以取得实效的。

（2）变频器突破高端路线

随着国民经济的发展，各行业的生产规模增大，所使用的高压电动机的容量也越来越大。高压交流大功率电动机直接启动会造成许多危害，如对电网造成电压的下降，影响共网其它设备的正常运行；再则会对电动机及其所带设备造成冲击，加速设备的老化和损坏，增加设备的维护量。故高压交流大功率电动机的启动成为各行各业日益关注的问题。相比传统的软启动方式，火电厂变频器软启动装置不仅具备体积小、重量轻、启动重复性强、维护保养简便、系统效率高等优点，还可以在限流的同时保持较高的启动转矩，实现真正的平滑启动过程。其特有的多单元串联结构，无需额外配置滤波装置，就可以很好地满足国家相关标准对谐波失真的要求。作为目前技术指标最优异的软启动设备，广电电气还具有国产化所带来的价格优势，实现了极高的性价比，化解了进口高压变频装置价格昂贵的矛盾，在工业生产快速发展的趋势下，无疑将成为客户解决高压交流大功率电动机启动问题的最佳选择。

（3）节能环保高压变频技术应用

近几年，由于能源紧张及生产工艺等各方面的要求，使用高压火电厂高压变频器已成为大型生产企业节能工作的必由之路。

高压变频器装置主要由移相变压器、功率单元、控制系统、旁路柜、水冷却系统等部分组成，另外还可根据需要配置输出LC滤波器。装置的每一相都由三个功率单元串联构成，共包括9个功率单元。每个功率单元的主电路结构完全一致，单个功率单元为基本的“交―直―交”逆变电路，主要包括桥式整流电路、直流滤波电容、桥式逆变电路等。移相变压器二次侧输出的三相交流电通过三相整流桥变换为直流电，再输入逆变桥（H桥）进行逆变。通过对开关器件的通/断状态进行SPWM控制，逆变桥可以输出频率和电压均可调的交流电。输出LC滤波器可以对输出电压进行滤波，使输出波形非常接近于正弦波。装置具备旁路功能，在变频器检修期间可以将其旁路，同时将6kV/50Hz交流电源接到电动机，以保证电动机运行的连续性。装置通过改变施加到高压电动机上的电源的频率和电压，可以实现高压电动机的调速运行，可以大幅度地节约电能。

4 结语

随着国民经济的发展，各行业的生产规模增大，所使用的高压电动机的容量也越来越大。高压交流大功率电动机直接启动会造成许多危害，如对电网造成电压的下降，影响共网其它设备的正常运行；再则会对电动机及其所带设备造成冲击，加速设备的老化和损坏，增加设备的维护量。但是经过热电行业的技术改革，可以在很大程度上解决这一问题，从而使热工自动化系统得到了深度的优化。

参考文献

[1] 于金芳，刘涛.电厂热工自动化技术分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2008（8）.

热能工程及其自动化篇9

关键词：集中供热 自动化控制 系统 应用

城市热力网实行自动控制和调节是保证热网工况正常运行的基础，但大规模安装自控设备和部件需要增加投资，因此在我国目前的财力情况下，受到一定的限制。尽管如此，在各方的努力下我国的城市热网自动化水平有很大的提高。在城市集中供热系统中，因为热力管网结构及运行方式的不同，热力站采取自控的方式也不同。在实际应用中，主要的控制策略有：根据室外温度控制一次回水温度、二次供水温度、二次供回水平均温度方式、也有一部分采用一次流量、二次供回水温差的个方式。从理论上讲，以上各种自动控制方式只代表了供热环节中的一个变量，而非全部，只有时时监查供热中的高效、平稳、运行安全才是真正的控制目标。

一、城市集中供热网智能控制系统

集中供热网由于热工过程大多是强烈耦合的多输人多输出（MIMO）非线性系统，其动态特性随着运行工况的变化而大幅度变化，且各环节的动态特性差异很大，许多环节还具有惯性、滞后、非线性和不确定性等特性，难以建立精确的数学模型，使传统控制理论的应用受到限制。因此，可以选择不依赖系统模型，同时又能随着工业过程的实际环境的改变进行自主学习推理的智能控制。智能控制是应用人工智能的理论和技术和运筹学的优化方法，并将其同控制理论方法与技术相结合，在未知环境下，仿效人的智能，实现对系统的控制。

模糊技术、神经网络和专家系统几种智能信息处理方法是智能控制领域的重要基础工具，近年来得到了迅速发展，在解决传统控制难题方面显示出其优越性。针对集中供热工程中热网分布不均匀、随机性强等特点，为了进一步提高供热效益，提出了专家控制系统设计方案，并就控制规则集的设计作了可贵的探索。针对供热网中大时滞现象，提出了一种新的模糊控制器结构。这种模糊控制器通过在线辨识广义时滞，将时滞辨识的结果模糊化，决策出模糊规则组，填充主模糊规则表，达到自适应的目的。作为应用，给出基于集中供热网温度控制的模糊控制器的设计，以解决控制对象中由大时滞和时变引起的不易控制和参数调整困难的问题。

然而，各种智能控制方法由于其自身的不同特点，适用领域都受到限制。因此，人们将这几种智能控制方法有机地结合起来，以期综合优点、互补不足，构造出接近于人类大脑高级智能活动的计算智能的新学科开始形成，并迅速发展，以计算智能为理论基础的集成智能系统在应用中体现了强大的生命力。

近年来国内越来越多的集中供热网综合自动化技术的研究专家们把集成智能系统的思想引入到热力系统的控制中。其中应用较广泛的一种是将传统常规控制和智能控制并存的混合智能控制系统，例如将模糊控制器和PI控制器并联组成双模控制器，根据系统的不同状态选择不同的控制方法，能够满足控制对象是变参数系统的控制要求，在各种丁况下均能保证所要求的控制精度。模糊控制在中央控制机中实现，PI控制在PLC中实现，这种双模控制器还可以保证在中央控制机不投入控制的情况下，也能对温度进行基本控制，便于实现冗余功能。在传统混合智能控制系统中加入专家控制模块，由专家控制模块根据对历史数据和当前数据的分析，优化流人各控制算法模块数据流的分配和各控制输出量综合的比例因子，实现自适应控制。这样就构成了自适应混合智能控制。另外一种就是将模糊技术、神经网络和遗传算法三种主要的智能控制方法互相交叉、有机地结合起来，将三者协调地使用于一个系统中的问题。三者结合组成一种新型智能控制系统，基于遗传算法的模糊神经网络智能控制。

二、自动化系统将带来可观的效益

办公自动化网络及热网自动化控制工程投入运行后，为热力公司提高管理水平，降低办公费用，提高热网运行效率，节约能源，提高供热服务质量都起到了良好的推动和促进作用，主要表现在以下几个方面：

提高工作效率，降低办公费用，办公自动化系统投入运行后，公司文件发送基本上可以取消纸张印刷发送，而一律使用计算机网络发送文件，同时还要将文件建立在主页当中，通过计算机网络发送文件，可以使各个部门在同一时刻全部接收到文件，大大提高工作效率，由于取消了文件打印，则节省了大量的文件打印费用，由于公司所有文件都可以在公司主页中查询，因此，极大地方便公司员工查询公司有关文件、规定及政策等， 提高公司管理工作的透明度。

提高了采暖收费工作的工作效率及准确度，保证收费工作高效、稳定运行，利用计算机办公网络进行收费， 收费人员可以多人、多计算机同时进行收费工作，采暖发票也由计算机自动打印， 保证用户能够随时交费、随时打印发票，用户基本不用等待，节约了用户时间，提高了服务质量，同时由于收费数据储存在网络服务器中，公司每一个管理人员都可以在自己的计算机上查询到自己所承担的收费用户的交费情况，极大地方便了公司管理人员催缴采暖费的工作。

提高了工程设计水平及技术档案管理水平，由于使用了专用的热网设计、绘图软件， 大大地提高了设计水平及工作效率，减少工程设计失误，保证了工程施工的顺利进行。同时， 公司热力设施的基础数据全部使用地理信息系统进行管理，使得公司所有的技术人员都可以在办公阿络上查询到公司热力设施的墓础数据，方便了供热运行及工程施工工作。

提高热网运行调度水平，提高供热服务质量，热网投入自动运行后，换热站二级管网的供回水温度始终在规定的范围内运行，同时热网自动运行可以快速跟踪室外温度的变化，当室外温度出现大的变化时，二级管网供回水温度同时也跟着变化，保证采暖用户的室内温度始终比较均衡，避免了热网温度滞后现象，大大提高了供热服务质量，同时在白天室外气温较高时减少了供热量。这样就可以节约大量的热量和电量， 减少热网运行成本。由于调度具有了热网调控手段，可以随时调节热网运行参数，在节假日可以人为提高供热运行参数，保证了用户室内温度，为热力公司树立良好的企业形象。

热能工程及其自动化篇10

关键词：热工自动化；设计；优化

热工自动化系统在我国的应用非常普遍，被广泛的应用于电厂等领域，本文主要针对该技术应用于电厂的系统设计、实现及优化做简要阐述和说明。热工自动化系统旨在无人操作的情况下，实现自动化发电的设备体系，通过该系统在实际生产中的应用可以极大程度上缩短人工操作时间，从而提高工人的工作效率。最重要的是热工自动化的实现保证了工人的生产安全，降低意外发生指数。

1 热工自动化系统的设计方向

1.1 过程控制仪表的自动化

随着科学技术水平的不断提高，生产力的不断增强，在我国的许多生产领域上，自动化仪器的应用已经逐渐替代了热工的操作。热工自动化系统的设计方向重点是在于过程控制仪表的自动化。在很久以前，我国的许多生产厂就已经采用了过程控制仪表，而热工自动化系统正是将过程控制仪表进行升级，使其更加的智能化、自动化。过程控制仪表的使用对于人们来说极其重要，随着人们对电力需求的增长，电厂的各种排泄物、污染物也在威胁着人类的生存安全。对于电厂排泄物的检测就成为了重中之重要解决的问题，一旦排泄物超标，人们的安全便受到威胁，这就需要有精密的仪表来进行检测控制，以保证人们的生活安全不受侵犯。故而热工自动化系统的设计方向中最重要的就是对于过程控制仪表的自动化的设计。

1.2 支援系统的设计

在大多数工厂的实际生产中，由于生产任务量大、运行机器多，需要对这些机器进行密切的监视和管理。但是由于缺少足够的人员监控，这给运行人员造成很大困扰，因此支援系统的设计便派上了用场。该控制系统的设计一方面解决了人员不足的问题，另一方面极大程度上保证了工厂在生产运行过程中的安全。将热工自动化系统运用在支援系统的设计中，既保证了运行的自动化性从而缓解人工操作的压力，又能够精确地控制仪器的运行，提高工作人员的工作效率。在数字化机器的运行中，要做到对其进行实施监控，以保证机器在正常的运行轨道上运行。一旦有问题产生，及时修正和制止也成为了工作人员首要的任务，支援系统的设计可以很好的解决以上的问题，从而提高工厂在运行时的安全系数。

1.3 自律分布式控制系统的设计

自律分布式的系统的主要特点在于它的可控制性和可协调性，也是热工自动化系统中重要的设计。在一个大的工厂中，许多的机器设备在同时的运转，一旦有机器运转出现问题，自律分布式控制系统可以在第一时间对自己的工作状态进行调整，以保证工程的顺利进行，机器能够正常运转发电。该系统的设计理念在于该系统内的子系统是相互独立的，也就是说，一旦其中一个子系统出现问题不会影响其他子系统的正常工作，从而保证了工作效率不受影响。

2 热工自动化系统的优化措施

2.1 明确改造目标

目前我国热工自动化系统在实现上与预期效果还有差距，依旧存在很多问题需要改进。而我国目前工厂工作人员数量远远不够，因此想要在短时间内解决优化热工自动化系统的问题就需要提高工作效率。在一定的工作任务量下，明确改造目标是优化热工自动化系统的前提，只有目标明确了，以后的发展方向和优化措施才不会错。想要明确改造目标就必须了解热工自动化技术，全面了解它的具体内容以及它在应用时的缺陷才能够找到解决问题的方法，从而提高工作人员的工作效率，缩短工作时间。优化热工自动化系统旨在提高其安全性和提高能源的利用率。大家都知道我国的不可再生资源并不是取之不尽用之不竭的，而我国的可再生资源也是需要耗能才能转化过来的，因而提高能源利用率正是遵循了我国可持续发展原理，减少能源消耗，以保证未来的发展不受影响。提高热工自动化水平，令其可以更加智能的解决人们面临的问题，从而实现电厂的全面智能化。

2.2 制定长远的改造方案

对于偌大的热工控制化体系来说，完善其结构优化其性能并不是一朝一夕就可以完成的。只有制定了长远的改造方案，改造工程才能完成的更有保证。如果只看到了眼前的问题而没有从长远的角度出发，那么很可能在不久的将来新的问题就会产生。只有统筹全局，合理兼顾未来的发展来优化热工控制体系，才能够应用的更久更长。在技术设备的选择上也要选择性价比高的仪器，从长远角度出发，既不能为了节省资金而选择低质量的，也不能一味地追求高价钱而忽略性价比。只有从长远角度出发，制定分期的改造目标，逐步达成完善计划更可以提高工作人员信心，提高工作动力，从而保质保量的完成优化目标，提高工作效率。

2.3 服从管理，和谐统一

一个大的工厂中，一定要有核心的领导人来带领员工的发展，只有工作人员服从管理，整个研发系统的团队前进方向一致才能够走得更长更远。如果团队没有核心的优化理念，每个人的方向不同，那么即使在自己的领域再努力也达不到预期的想法和目的。众人拾柴火焰高，团队的力量远远大于每个人的力量，在热工自动化系统的优化过程中，设计到许多部门的沟通与配合。只有在统一的领导，合理的分工下，各个部门相互配合工作才能够在有限的时间内完成庞大的工作量。同时作为领导人，也要有掌控全局的意识，拥有丰富的实践经验可以更好的解决在热工自动化系统的优化中遇到的问题。只有正确的领导，各个部门的紧密配合才能够保质保量的完成优化任务，从而提高其在电厂中的应用地位，以减少人工操作的繁琐更好的为节约能源做贡献。

3 结语

总之，在我国科学发展力迅速增强的背景下，对电力的需求也在不断增加，而热工自动化系统的实现对电力的发展起到推动性的作用，完善热工自动化系统也就成为了重点要解决的问题。这就需要设计人员不但要明确设计目标并从长远角度来设计优化方案，更需要整个设计团队都能够团结协调的完成任务，齐心协力的优化热工自动化系统。为早日提高电厂的自动化水平做出努力，为整个国家的能源发展做出贡献。

参考文献

[1]霍耀光，侯子良，李麟章，陈厚肇，刘今，朱传锵.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）：111-113.

[2]李建军，管春雨. DCS在300MW直流锅炉机组热工自动化改造中的应用[J].东北电力技术，2003，（10） ：154-157.

[3]李阳春，夏静波.火电厂热工自动化的发展和展望[J].电站系统工程，2003，（06） ：166-169.