史凯元
内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司 内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特市 026000
摘 要:火电厂是我国电能源的主要来源，而火电厂自动化水平则决定着其自身的运转效率及各类设备应用的可靠性，因此，对火电厂热工自动化控制技术进行研究是非常有必要的。火电厂热工自动化的程度，应根据机组自身的容量特征和电厂运行管理的水平等因素来确定。随着我国电力结构的逐步调整和优化以及电力工业的发展，火电厂的热工控制方式、管理模式以及自动化水平，已经成为了现代电力企业的重要发展目标。
关键词:火电厂；热工自动化；事故防范
1 火电厂热工自动化控制新技术
1.1 现场总线控制技术
现场总线实际上就是一种通信总线，主要应用于智能化现场设备及自动化系统之中，这一类总线具备开放式、数字化、多节点等特点。结合这一定义，现场总线控制系统主要是指将自动化系统内的传感器、控制器等通过现场控制网络连接起来，进而以网络通信的形式完成信息传输，最后实现对各硬件设备的协调，即自动化控制[1]。对于火电厂热工自动化控制来说，这一系统相较于传统的分散控制系统主要具备以下优势：
（1）开放性。现场总线控制系统具备开放性特点，在实际应用过程中，传感器测量、工程量处理与控制都将能通过现场设备完成，也就是说，火电厂可以结合自身需求对各种功能模块进行选择，并在此基础之上完成控制系统的构建，确保这一系统能最大化的发挥出辅助作用。（2）互操作性。火电厂热工自动化控制需要对热工过程涉及到的温度、压力、流量、料位等多项参数进行检测和控制，以此来保障火电厂能在安全、高效的环境下运行。结合这一点，火电厂热工过程及控制系统中涵盖的设备及仪表种类是非常多的，现场总线控制系统能辅助不同设备及仪表之间相互传输数据，并确保这些设备都能“理解”接收到的数据的含义，进而做出正确响应。
1.2 智能控制技术
上文中已经提到，火电厂热工控制系统结构较为复杂，涵盖的设备和仪表数量较多，而对于部分大型火电厂来说，各类设备及仪表自身在结构上就具备非常高的复杂性，若仍使用传统控制办法，那么延迟、误控等现象就很有可能导致设备出现故障，甚至出现安全问题。通过智能控制技术的应用，上述问题将能得到有效的制约和解决。结合火电厂主要的热工过程来说，智能控制技术主要作用于以下两方面。
（1）对锅炉燃烧过程的控制。对火电厂锅炉燃烧过程的控制应将重点放在提升燃烧效率、降低环境污染等方面，对于这样的要求来说，传统控制办法很难实现对锅炉燃烧状态的精确控制，而在人工神经网络、模糊控制等技术的辅助之下，锅炉燃烧过程中所产生的各类数据将能得到有效的采集和监测，进而在此基础之上实现对锅炉燃烧状态的精确控制，保障火电厂锅炉燃烧的经济性和安全性。（2）对温度的控制。锅炉汽温具备较强的时变性，传统控制办法难以应对大型火电厂的运转需求，在汽温模糊控制技术等的辅助之下，火电厂热工控制系统将能更好的针对不同负荷下的锅炉汽温进行控制，以此来保障大型火电厂的高效运转。
1.3 先进控制策略
传统的控制方式主要是基于被控对象精确数学模型构建的，而对于本文所讨论的问题来说，火电厂热工过程具备非线性、动态突变性以及不确定性等特点，若依然使用传统控制策略，那么效果必然也会因此而受到影响。先进控制策略能有效的针对这一类无法使用精确数学模型描述的对象进行控制，上文中提到的模糊控制就是现阶段最为常用的先进控制策略之一，本文主要针对以下两类先进控制策略及其在火电厂热工控制中的应用进行介绍[2]：
（1）自适应控制。从定义上来说，自适应控制主要是指在系统运转过程中对被控系统的参数或指标进行测量，结合测量结果调整控制参数，保障被控系统能处于最佳运行状态之下。在实际应用过程中，这一控制策略将能根据火电厂热工过程参数变化自发的调整控制器参数，实际的控制效果自然能得到更好的保障。（2）预测控制。
结合上文中的内容，实际工业生产过程都是多变量的，且具备不确定性，而预测控制自身对模型精度要求较低，能很好的适应工业生产应用需求，能有效应对火电厂热工过程各项参数的非线性或时变性特征。在实际应用过程中，预测控制将利用预测模型预估过程未来的偏差值，进而在此基础之上优化当前最优控制策略。通过这一控制策略的应用，系统综合控制性能将能得到有效提升。
2热工自动化中的事故防范
2.1严格控制设备选择。在热工自动化设备选择过程中，电厂应当对设备的型号、属性、性能以及相关文件材料加以全面的收集与分析，并本着“货比三家”的原则，综合考量的自动化设备的性价比，以设备商家来看，应当尽可能选择品牌良好、正规、产品质量高的经销商，就近选择经销商还有助于压缩设备成本，从设备选择来看，应当尽可能选择性能稳定成熟的产品，而不可盲目追求新品牌，以此来尽大限度的提升设备安全性。对于新型自动化控制设备，火电厂应当在确保其安全使用一年以上，才能保障其品质，在此之前应当少量试用，而且要严禁将未经考核的新型自动化设备运用于自动保护、联锁系统等关键环节中[3]。
2.2加强定期检查力度。在确保设备性能后，仍有可能存在环境等因素，对设备运行稳定性造成不良影响，因此，电厂还需要加强对于自动化控制设备的定期检修力度。由检修人员对自动化设备的使用说明书加以较为深入的解读，并结合自动化设备的实际状态，分析其工作环境，从而确定检修周期，做好检修记录，定期对自动化设备运行状况加以及时的观察，严格遵照设备使用规范手册，查找设备运行异常状况，进而发现设备运行隐患。如果设备检修结果表明，设备故障将会影响到电力生产的安全及经济效益，这应当及时明确相关责任人，并组建专职的技术小组，查明故障发生的具体原因，并及早对其进行整改与维护。如果无法找到有效的应对方案，可与设备生产厂家取得联系，共同商讨设备维修方案。
2.3加强员工培训。人才是核心竞争力，是影响工作效果的核心要素，要确保火电厂热工自动化设备运行的安全性，就需要加强对于电厂员工的技能培训，以此来促进员工技能和综合素养的提升。这就需要火电厂能够加快调整员工观念，向其强调安全与质量的重要意义，在全厂范围内设计大量的安全标语，使员工能够充分感受到浓厚的安全生产氛围，加强对员工的宣传、讲解，使其能够准确、全面的认识到电力设备运行中可能存在的安全问题，以及相应的注意事项和应对措施，提升员工的事故应对能力。由于电力热工自动化技术发展快速，设备及技术快速更新，对于电厂运用的知识更新频率和学习能力也提出更高要求，这就需要电厂能够组织定期培训，并要求行业专家及学者，定期到电厂对员工进行技术指导和实践培训，使员工能够更加直观、直接的掌握自动化技术及控制能力。此外，电厂还应当对员工的绩效奖励制度予以调整和优化，将员工的薪酬奖励与工作安全之间建立有效的连接，以此来进一步提升员工的安全意识。
2.4完善规章制度。为了确保热工自动化运行的规范性与系统性，火电厂还应当通过严格的规章制度予以明确的规定，具体可从以下两个方面展开，其一是完善设备检验制度，明确规定设备检验的时间、参数标准、设备自动保护试验等，以此来切实保障设备安全性；其二是完善巡检制度，要求相关责任管理人员切实履行日常的巡检工作，从而更加全面、细致的确保设备能够处于良好、稳定的工作状态下，电厂员工要严格依照规章制度进行檢查，包括线路受潮风险、线路短路等微小的细节，避免各项因素阻碍自动化设备运行的准确性。
3结束语
火电厂热工自动化水平的不断提升，是实现中国电力生产进入现代化的必要保障，但由于热工自动化设备管理与相关技术的复杂性，使得设备日常应用中难免发生各类事故，为火电厂的安全、持续运行造成不利影响。因此，火电厂管理者必须充分重视，将火电厂热工自动化事故的防范管理工作作为日常工作重点，针对常见事故类型，构建针对性的事故防治体系，从而为保障火电厂事业的良好运行和其经济效益的不断提升做出贡献。
参考文献：
[1] 宁旭红.火电厂热工自动化控制技术应用及展望[J].自动化应用，2018（10）：101-102.
[2] 孙翔.火力发电厂热工自动化设备的改造[J].科技创新与应用，2018（36）：102-103.
[3] 张凯林.智能控制及其在火电厂热工自动化中的应用[J].通信电源技术，2018，35（12）：140-141.