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熱工自動化技術在火力發電應用與創新論文
【摘要】對熱工自動化技術進行了介紹，針對熱工自動化技術在火力發電中的應用與創新展開深入的研究分析，結合本次研究，發表了一些建議，旨在提高熱工自動化技術在火力發電中應用有效性，保證發電效率和發電質量。
【關鍵詞】熱工自動化技術；火力發電；應用；創新
1、引言
電廠屬于電力供應的核心，對技術要求嚴格，運行過程中需要不斷應用新的技術方法，在提高電廠運行經濟效益的同時保證社會用電質量。當前，人們在電力方面的需求越來越大，將熱工自動化技術應用在電廠生產經營中，不僅可以提高電廠運營穩定性，還能使電廠中各類安全隱患得到控制和消除。熱工自動化技術可以應用在電廠不同模塊中，對于電廠運行起到非常好的輔助作用，提高電廠運行控制有效性。另外，熱工自動化技術實踐性強，應用在電廠中有極大的發展潛力，能夠為電廠持續、穩定運行提供技術支撐和保證，論文就熱工自動化技術在火力發電中的應用與創新展開分析。
2、基于智能技術的熱工自動化
2.1智能技術概述
所謂智能技術，是指在計算機網絡、信息技術、智能理論等要素配合作用下的一種技術。火電發電中為了實現熱工自動化，應重視該技術使用，促使其熱工自動化的應用優勢得以充分發揮，實現對火電廠生產設備的有效控制，確保生產狀況良好性。
2.2熱工自動化的構成分析
熱工自動化技術主要組成結構有兩部分：一部分為分散控制系統，該系統主要應用場所為局域網，電廠很多管理和控制都是通過局域網實現，分散控制系統在運行過程中能夠實現對熱工自動化技術應用的有效控制，豐富功能，電廠局域網起到數據控制端口作用，可實現對電廠各項運行數據的分析處理，當前分散控制系統在火電廠中應用廣泛，具有廣闊發展前景；另一部分為監控管理系統，監控管理系統以DCS（分布式控制系統）為核心，保證DCS數據交換等功能能夠有效實現，將DCS應用在熱工自動化中，可實現對數據信息的采集、儲存等功能，提高DCS運行規范性，結合DCS具體運行情況對運行軟件適當調整，滿足其在功能方面的需要。在此期間，通過對智能技術的科學使用，不斷提升火電廠自動化水平，加深其在生產實踐中的智能化程度，提高其生產中數據處理效率的同時實現對電氣設備控制系統運行故障的及時處理。
2.3熱工自動化技術在火力發電中的應用現狀
熱工自動化技術在實際應用中，一方面能夠借助計算機實現對火力電廠的管理和控制；另一方面還能實現對火力發電產業的有效監督指導。熱工自動化技術可分為控制層、信息層和間隔層3個不同層次，每個層次有其獨特性，在可分層監控管理，下層功能的實現對上層網絡依賴性相對較小。在整個熱工自動化中，控制層最為關鍵，主要實現對整個系統的管理和監控，上層主站系統主要負責對系統運行各項數據信息的整理和分析，實現對系統間隔與各個站點之間信息的有效融合，提高系統監控控制有效性。在系統間隔層，主要實現對監控裝置和智能設備的保護，利用網絡與系統上層數據信息相互傳輸。將熱工自動化技術應用在火力發電中，能夠提高數據信息監控管理有效性，實現發電機組機電一體化，為整個發電廠發電效率和管理水平的提高打下良好基礎。
3、熱工自動化技術在火力發電中的作用
3.1提高發電效率
在社會經濟發展過程中，人們生活水平逐漸提高，對于電力的需求不斷增多，在供電質量方面的關注度越來越高。在這種情況下，不僅為我國火力發電廠提供一個巨大發展機遇，還對火力發電廠帶來嚴峻的考驗。為了更好地滿足人們在供電量和供電質量方面需要，滿足市場需求，提高自身的市場競爭力，擴大企業影響，火力發電廠需要不斷優化和改進發電模式和供電質量，最大限度地提高自身發電效率。將熱工自動化技術應用在火力發電廠，能夠通過自動化、精密化設備，不斷對原有的發電系統和發電模式進行改造和升級，提高發電效率，保證整個系統的持續穩定運行，滿足人們在電力供應方面需要。
3.2優化火力發電資源配置
火力發電廠發電效率很大程度上受到資源配置和利用因素影響，如果火力發電廠選擇較為落后的技術和設備，很難將電力設備和材料的價值、作用充分全面發揮出來，甚至產生嚴重的人員、資源等浪費。針對部分相對較為落后的發電設備，如果未做好保養和維修工作，對火力發電有效性同樣會產生嚴重影響。熱工自動化技術應用在火力發電中，能夠及時發現各類存在隱患設備，使發電效率有明顯提升。另外，熱工自動化技術的應用還可以通過人工合一等方式，使發電資源利用有效性明顯提升。
3.3降低發電成本
火力發電過程中對石油和煤炭等資源有非常大需求量，以往火力發電廠運行過程很難實現對石油和煤的有效利用，原材料浪費嚴重，火力發電成本高。在應用熱工自動化技術后，能夠實現煤與石油的充分燃燒，減少資源浪費，節約發電成本，發電企業的發電效率和經濟效益得以明顯提高。
4、熱工自動化技術在火力發電中的應用
4.1DCS應用
將DCS應用在火力發電中，可實現對系統連接方式的優化和改進，接口使用量有明顯減少，可很大程度上提高電廠運行效率。DCS在實際應用中可實現對電廠編程的有效控制，利用計算機網絡提高控制信息傳輸有效性，在檢測電廠運行狀態的同時提供操作指令，實現對各個環節的有效控制。熱工自動化技術應用在火力電廠中以DSC為代表，能夠實現對整個發電系統的有效檢測，優化設備運行。當前火力電廠中DCS的應用正在向著一體化方向發展，信息傳輸速度明顯加快，DCS系統本身性能有明顯提高，更好地滿足發電廠實際需要。
4.2輔助系統應用
火力發電廠一般規模大，模塊復雜，為了使發電廠電力供應穩定性得到保證，必須要儲備足夠的物資，尤其重視輔助系統建設，為火力電廠的持續穩定運行打下良好基礎。輔助系統存在很大消耗，熱工自動化技術應用在輔助系統，能夠實現對輔助系統消耗的有效控制。比如在某電廠，輔助系統消耗在整個系統中占50%，提高了電廠運行負擔和壓力，熱工自動化技術應用后，輔助系統自動化水平有明顯提高，能夠有效取代部分人工操作，提高自動化水平，避免不必要的物資消耗，在運行1a后，成本投資節約14%，取得了非常好的節能效果。
4.3熱工自動控制應用
當前電廠建設規模越來越大，在熱工自動化技術方面有Construction&DesignForProject工程建設與設計162嚴格要求，非常重視熱工自動控制的實踐意義。以某火電廠為例，該火電廠裝機容量大，對熱工自動控制精度要求十分嚴格，必須要有穩定的技術支撐。在火電廠運行過程中，結合熱工自動控制具體要求，與計算機技術等相結合，能夠使熱工自動化控制有效性明顯提高。另外，將PID控制技術（比例-積分-微分控制）應用在熱工自動化控制中，不僅可以實現對時變、耦合等復雜參數的有效控制，還能夠將模糊控制的價值和優勢全面充分發揮出來，實現對參數處理缺陷問題的有效解決，提高熱工自動控制精度，更好地維持整個火電廠的持續、穩定運行。
4.4過程控制中的應用
電力生產過程中需要控制的因素較多，比如壓力、溫度等，對控制精度有嚴格要求。熱工自動化技術在實際應用中可實現智能控制，同時控制多個不同因素，實現對控制過程的優化和完善。電廠生產過程中資源消耗情況較為嚴重，電廠運行負擔有明顯提高，熱工自動化技術有智能化特點，可緩解過程控制壓力，結合電廠具體運行情況實現對熱工自動化技術具體應用的有效分配，對整個電廠生產實現智能化管理，提高電廠經營效益，促進電廠的持續穩定發展。
5、熱工自動化技術在火力發電中的創新
5.1統一單元爐機組
熱工自動化技術應用在火力發電中，為了進一步降低發電成本，必須要做好對單元爐機組生產潛能的分析和開發，轉變傳統的機電一體化運行監控模式，實現對機、電、爐運行的整體性監控。只有采取單元制運行模式，才能提高火力發電廠自動化運行模式的透明性和準確性，匯總整個系統所反應的信息，利用內部信息管理模式實現對電網運行的監督和管理，及時發現問題并解決，電網供電安全性和穩定性有明顯提高，供電質量可得到有效保證，將單元爐機組潛能全面充分發揮出來，簡化監控系統，實現對火力發電廠監控管理和運行模式的統一，提高電網運行有效性。
5.2實現電氣全通信控制
熱工自動化技術的應用能夠實現對單元爐機組運行參數的實時監督控制，火力發電廠電氣自動化通訊速度和通信安全有明顯提高。熱工工藝聯鎖問題得到有效解決處理，能夠使熱工自動化技術在火力發電中持續、穩定運行，提高整個電氣控制系統的智能化水平和控制水平，真正意義上實現電氣全通信控制管理，對于熱工自動化技術的發展可以起到非常好的促進作用。
5.3創新監控保護方法
以往火力發電廠監控保護以報警系統等為主，報警系統在實際應用中靈活性不強，只有在跳機等情況下才能發出報警信息，很難實現對系統的及時有效監督保護。針對部分較為特殊情況，報警系統無法發出報警信號，影響補救和處理及時性，造成嚴重影響和破壞。熱工自動化技術的應用，可利用計算機技術實施監督和保護發電情況，一旦有異常，展開精確的診斷分析，促進系統的恢復，供電效率和質量能夠得到有效保障。
5.4促進智慧電廠、智能電廠的實現
智慧電廠主要是融合有先進的大數據、物聯網、智能控制等技術，以智能發電技術與信息融合為技術核心，智能電廠以智能控制技術為核心，包含神經網絡控制、模糊控制、智能優化算法等方式。熱工自動化技術在火力發電廠的應用，能夠更好地促進發電廠向著智能化和智慧化方向發展。
6、結語
在科學技術迅猛發展過程中，我國電力產業智能化水平越來越高，對于火力發電的發展和優化起到了非常明顯的促進作用。電氣自動化技術在實際應用中能夠為火力發電產業數據采集和處理等功能的實現提供新的方向和思路，降低發電成本。提高發電效率，保證發電質量，提升火力發電廠市場競爭力和社會影響，對于我國電力行業的持續穩定發展起到非常重要推動作用。
【參考文獻】
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