热工自动化技术在火力发电应用与创新论文
【摘要】对热工自动化技术进行了介绍，针对热工自动化技术在火力发电中的应用与创新展开深入的研究分析，结合本次研究，发表了一些建议，旨在提高热工自动化技术在火力发电中应用有效性，保证发电效率和发电质量。
【关键词】热工自动化技术；火力发电；应用；创新
1、引言
电厂属于电力供应的核心，对技术要求严格，运行过程中需要不断应用新的技术方法，在提高电厂运行经济效益的同时保证社会用电质量。当前，人们在电力方面的需求越来越大，将热工自动化技术应用在电厂生产经营中，不仅可以提高电厂运营稳定性，还能使电厂中各类安全隐患得到控制和消除。热工自动化技术可以应用在电厂不同模块中，对于电厂运行起到非常好的辅助作用，提高电厂运行控制有效性。另外，热工自动化技术实践性强，应用在电厂中有极大的发展潜力，能够为电厂持续、稳定运行提供技术支撑和保证，论文就热工自动化技术在火力发电中的应用与创新展开分析。
2、基于智能技术的热工自动化
2.1智能技术概述
所谓智能技术，是指在计算机网络、信息技术、智能理论等要素配合作用下的一种技术。火电发电中为了实现热工自动化，应重视该技术使用，促使其热工自动化的应用优势得以充分发挥，实现对火电厂生产设备的有效控制，确保生产状况良好性。
2.2热工自动化的构成分析
热工自动化技术主要组成结构有两部分：一部分为分散控制系统，该系统主要应用场所为局域网，电厂很多管理和控制都是通过局域网实现，分散控制系统在运行过程中能够实现对热工自动化技术应用的有效控制，丰富功能，电厂局域网起到数据控制端口作用，可实现对电厂各项运行数据的分析处理，当前分散控制系统在火电厂中应用广泛，具有广阔发展前景；另一部分为监控管理系统，监控管理系统以DCS（分布式控制系统）为核心，保证DCS数据交换等功能能够有效实现，将DCS应用在热工自动化中，可实现对数据信息的采集、储存等功能，提高DCS运行规范性，结合DCS具体运行情况对运行软件适当调整，满足其在功能方面的需要。在此期间，通过对智能技术的科学使用，不断提升火电厂自动化水平，加深其在生产实践中的智能化程度，提高其生产中数据处理效率的同时实现对电气设备控制系统运行故障的及时处理。
2.3热工自动化技术在火力发电中的应用现状
热工自动化技术在实际应用中，一方面能够借助计算机实现对火力电厂的管理和控制；另一方面还能实现对火力发电产业的有效监督指导。热工自动化技术可分为控制层、信息层和间隔层3个不同层次，每个层次有其独特性，在可分层监控管理，下层功能的实现对上层网络依赖性相对较小。在整个热工自动化中，控制层最为关键，主要实现对整个系统的管理和监控，上层主站系统主要负责对系统运行各项数据信息的整理和分析，实现对系统间隔与各个站点之间信息的有效融合，提高系统监控控制有效性。在系统间隔层，主要实现对监控装置和智能设备的保护，利用网络与系统上层数据信息相互传输。将热工自动化技术应用在火力发电中，能够提高数据信息监控管理有效性，实现发电机组机电一体化，为整个发电厂发电效率和管理水平的提高打下良好基础。
3、热工自动化技术在火力发电中的作用
3.1提高发电效率
在社会经济发展过程中，人们生活水平逐渐提高，对于电力的需求不断增多，在供电质量方面的关注度越来越高。在这种情况下，不仅为我国火力发电厂提供一个巨大发展机遇，还对火力发电厂带来严峻的考验。为了更好地满足人们在供电量和供电质量方面需要，满足市场需求，提高自身的市场竞争力，扩大企业影响，火力发电厂需要不断优化和改进发电模式和供电质量，最大限度地提高自身发电效率。将热工自动化技术应用在火力发电厂，能够通过自动化、精密化设备，不断对原有的发电系统和发电模式进行改造和升级，提高发电效率，保证整个系统的持续稳定运行，满足人们在电力供应方面需要。
3.2优化火力发电资源配置
火力发电厂发电效率很大程度上受到资源配置和利用因素影响，如果火力发电厂选择较为落后的技术和设备，很难将电力设备和材料的价值、作用充分全面发挥出来，甚至产生严重的人员、资源等浪费。针对部分相对较为落后的发电设备，如果未做好保养和维修工作，对火力发电有效性同样会产生严重影响。热工自动化技术应用在火力发电中，能够及时发现各类存在隐患设备，使发电效率有明显提升。另外，热工自动化技术的应用还可以通过人工合一等方式，使发电资源利用有效性明显提升。
3.3降低发电成本
火力发电过程中对石油和煤炭等资源有非常大需求量，以往火力发电厂运行过程很难实现对石油和煤的有效利用，原材料浪费严重，火力发电成本高。在应用热工自动化技术后，能够实现煤与石油的充分燃烧，减少资源浪费，节约发电成本，发电企业的发电效率和经济效益得以明显提高。
4、热工自动化技术在火力发电中的应用
4.1DCS应用
将DCS应用在火力发电中，可实现对系统连接方式的优化和改进，接口使用量有明显减少，可很大程度上提高电厂运行效率。DCS在实际应用中可实现对电厂编程的有效控制，利用计算机网络提高控制信息传输有效性，在检测电厂运行状态的`同时提供操作指令，实现对各个环节的有效控制。热工自动化技术应用在火力电厂中以DSC为代表，能够实现对整个发电系统的有效检测，优化设备运行。当前火力电厂中DCS的应用正在向着一体化方向发展，信息传输速度明显加快，DCS系统本身性能有明显提高，更好地满足发电厂实际需要。
4.2辅助系统应用
火力发电厂一般规模大，模块复杂，为了使发电厂电力供应稳定性得到保证，必须要储备足够的物资，尤其重视辅助系统建设，为火力电厂的持续稳定运行打下良好基础。辅助系统存在很大消耗，热工自动化技术应用在辅助系统，能够实现对辅助系统消耗的有效控制。比如在某电厂，辅助系统消耗在整个系统中占50%，提高了电厂运行负担和压力，热工自动化技术应用后，辅助系统自动化水平有明显提高，能够有效取代部分人工操作，提高自动化水平，避免不必要的物资消耗，在运行1a后，成本投资节约14%，取得了非常好的节能效果。
4.3热工自动控制应用
当前电厂建设规模越来越大，在热工自动化技术方面有Construction&DesignForProject工程建设与设计162严格要求，非常重视热工自动控制的实践意义。以某火电厂为例，该火电厂装机容量大，对热工自动控制精度要求十分严格，必须要有稳定的技术支撑。在火电厂运行过程中，结合热工自动控制具体要求，与计算机技术等相结合，能够使热工自动化控制有效性明显提高。另外，将PID控制技术（比例-积分-微分控制）应用在热工自动化控制中，不仅可以实现对时变、耦合等复杂参数的有效控制，还能够将模糊控制的价值和优势全面充分发挥出来，实现对参数处理缺陷问题的有效解决，提高热工自动控制精度，更好地维持整个火电厂的持续、稳定运行。
4.4过程控制中的应用
电力生产过程中需要控制的因素较多，比如压力、温度等，对控制精度有严格要求。热工自动化技术在实际应用中可实现智能控制，同时控制多个不同因素，实现对控制过程的优化和完善。电厂生产过程中资源消耗情况较为严重，电厂运行负担有明显提高，热工自动化技术有智能化特点，可缓解过程控制压力，结合电厂具体运行情况实现对热工自动化技术具体应用的有效分配，对整个电厂生产实现智能化管理，提高电厂经营效益，促进电厂的持续稳定发展。
5、热工自动化技术在火力发电中的创新
5.1统一单元炉机组
热工自动化技术应用在火力发电中，为了进一步降低发电成本，必须要做好对单元炉机组生产潜能的分析和开发，转变传统的机电一体化运行监控模式，实现对机、电、炉运行的整体性监控。只有采取单元制运行模式，才能提高火力发电厂自动化运行模式的透明性和准确性，汇总整个系统所反应的信息，利用内部信息管理模式实现对电网运行的监督和管理，及时发现问题并解决，电网供电安全性和稳定性有明显提高，供电质量可得到有效保证，将单元炉机组潜能全面充分发挥出来，简化监控系统，实现对火力发电厂监控管理和运行模式的统一，提高电网运行有效性。
5.2实现电气全通信控制
热工自动化技术的应用能够实现对单元炉机组运行参数的实时监督控制，火力发电厂电气自动化通讯速度和通信安全有明显提高。热工工艺联锁问题得到有效解决处理，能够使热工自动化技术在火力发电中持续、稳定运行，提高整个电气控制系统的智能化水平和控制水平，真正意义上实现电气全通信控制管理，对于热工自动化技术的发展可以起到非常好的促进作用。
5.3创新监控保护方法
以往火力发电厂监控保护以报警系统等为主，报警系统在实际应用中灵活性不强，只有在跳机等情况下才能发出报警信息，很难实现对系统的及时有效监督保护。针对部分较为特殊情况，报警系统无法发出报警信号，影响补救和处理及时性，造成严重影响和破坏。热工自动化技术的应用，可利用计算机技术实施监督和保护发电情况，一旦有异常，展开精确的诊断分析，促进系统的恢复，供电效率和质量能够得到有效保障。
5.4促进智慧电厂、智能电厂的实现
智慧电厂主要是融合有先进的大数据、物联网、智能控制等技术，以智能发电技术与信息融合为技术核心，智能电厂以智能控制技术为核心，包含神经网络控制、模糊控制、智能优化算法等方式。热工自动化技术在火力发电厂的应用，能够更好地促进发电厂向着智能化和智慧化方向发展。
6、结语
在科学技术迅猛发展过程中，我国电力产业智能化水平越来越高，对于火力发电的发展和优化起到了非常明显的促进作用。电气自动化技术在实际应用中能够为火力发电产业数据采集和处理等功能的实现提供新的方向和思路，降低发电成本。提高发电效率，保证发电质量，提升火力发电厂市场竞争力和社会影响，对于我国电力行业的持续稳定发展起到非常重要推动作用。
【参考文献】
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