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
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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。
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[关键词]热能动力；应用；动力
中图分类号：TK12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0035-01
引言
热能动力工程对于整个中国社会的发展的贡献是毋庸置疑的，就算是在科技信息技术飞速发展的今天我们仍然不能不承认，热能动力工程仍旧在影响着我们社会生活的方方面面，而在经济和生活的领域，热能动力工程更是正在发挥着其不能取代的力量，人们越来越想要追求一种生态绿色的生活方式。本文就热能动力工程的热能动力工程，这个现代社会的文明动力技术进行了简单的分析。
1、当前热能动力工程的现状
我国的煤炭资源总量相对丰富、石油资源日渐短缺、经济发展对资源的需求增加、煤化工技术的发展进步等共同推动了煤炭深加工战略的实施。我国煤炭资源人均占有量较低、仅为世界平均水平的60%左右：随着物质文化生活水平的提高，对环境质量要求日益严格等，因此、煤炭的高效加工转化利用任务艰巨。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。在此过程中，原燃料、化工产品、热能动力等能源存在不等价性，使得科学合理地评价化工热能动力多联产成为难题：而且原燃料、化工产品、热能动力等具有不同品质、其多样性又使得比较对照变得更加复杂。随着经济的发展，能源、环境问题日益突出，由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。
2、热能动力工程设计的基本要求
众所周知，不管是什么项目工程的设计，都需要有专业高素质的设计人才和先进的设计技术为基础，同时设计企业还需要对程设计的经济效益进行考虑。
2、1 高素质的设计专业人才
热能动力工程的设计需要专业的设计人才。在招聘设计人员的时候要通过各种方式选拔具有扎实的热能动力设计基本功，有创新性、灵活的应变力的高素质人才。社会是不断发展，科学技术日新月异，人们的需求也在不断的改变。所以要定时的对热能动力设计人员进行培训，培养出能够与时俱进的设计人才。
2、2 设计技术的先进性
设计技术先进性的考量标准是要符合客户的需求，要符合国家的相关标准，技术水平要达到甚至超越当前的国际水平。同时在工程系统的设备选型和组合方式等设计内容也要具有先进性。要确保在后期设计的修改和完善的过程中，系统工程可以自行维护。在具体的电厂热能动力设计中，要根据自己厂里面实际情况引进先进的技术和设备。
2、3 经济效益的合理性
在市场经济不断发展的今天，企业的竞争就是经济实力的竞争，所以在电厂热能动力工程中要以取得经济效益为目的。在热能动力系统工程的设计中要综合考虑工程建设的费用，设备的费用，维修的费用，以及其他的一切系统资金费用。要是经济效益达到合理性。工程系统费用要在合理的范围之内，保证在取得足够的经济效益的同时，能够提高工作质量和保证安全。
3、热能的特点以及利用
3、1 热能的特点
现阶段当中，人类所使用的热能，主要是通过一次能源的转换而得来的，所以，分析热能的特点，需要从以下三个方面来入手进行：（1）太阳能及其能量的转换。太阳能，通过对植物的照射，进而使植物的内部存有的叶绿素，发生一系列的能源转换以及光合作用，进而将太阳能转换成为生物的质能，而太阳能的光，则是经过热量的转换以及点的转换，进而成为我们所使用的能源物质；（2）燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换，主要是通过燃烧的方式，将存在于其中的化学能，转换成为热能，进而再通过相关的技术手段，将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能，例如常见的汽轮机等，其工作的方式，就是首先将化学能源，转换成为蒸汽的热能，进而再通过相关的设备以及技术，将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能；（3）热能的转换，其中主要包括两种能量的形式，即电能以及机械能，电能包括热电发电机，而机械能，则主要有汽轮机以及内燃机。
3、2 热能的利用
热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用，并且，在国民经济当中，也占据了核心的地位。总的来讲，热能的相关利用，在以下几个行业当中最为广泛：电力工业，热能动力工程在其中有着非常重要的应用，在核发电、火力发电等装置设备的使用之中，热能动力工程及相关的技术，是其工作的基础；钢铁工业，尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中，应用极为广泛；相关的有色金属工业，其中包括有铝、铜等有色金属，其冶炼，均使用的是热能；化学工业，在化学工业的相关应用之中，合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序，主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段，以其基本的原理来作为理论依据；石油工业，其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节，都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论；机械工业以及相关的建筑工业，包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等，都有热能的利用；交通运输领域当中，包括汽车、轮船、飞机等的使用；农业生产以及水产养殖等方面，也有着广泛的运用，包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面，均有着广泛的使用。同时，在人们的日常生活之中，热能也有着广泛的使用，例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析，可以看出，热能及其相关的动力工程，在人们的生活以及生产当中，发挥着非常重要的作用，是一项极为重要的能源，下文将针对热能的特点，进行深入细致的探究，帮助在日常的使用过程当中，发挥出更大的效应。
4、电厂热能动力工程系统的修改和完善
电厂热能动力工程系统安装完成之后要对电厂热能动力工程系统的总系y和分系统进行检验测试，测试各方面的功能是指标是否满足国家的相关技术规定，如果不满足或者不完全满足相关的规定要及时的对其进行修改。热能动力系统的建设一般都要经过立项、设计、施工、安装、调试、评估和验收这个周期，所以说热能动力系统的建设是一个长期的工程。
5、结束语
本文重点地分析了相关热能动力工程设备装置的使用、工艺流程，并且针对热能的特点、利用以及对于环境的污染、节能减排工作的重点等进行了分析，力求更加全面地掌握热能动力工程的实际状况，更好地加以运用，逐步地提升生产的质量和效率，为相关的节能减排工作做出突出的贡献。
参考文献
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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
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
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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
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[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、
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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、
【关键词】火电厂；热工控制仪表；自动化技术；DCS；FCS
前言
火力发电是目前我们国家获得电力的主要方式之一。热工仪表的自动化技术的产生，大大降低了生产成本，提高了生产效率；随着技术的不断改善和提高，火电厂的工作操作流程也得到了简化，工作人员的使用更加便捷，控制更加方便，操作更加可靠安全，仪器设备的故障和损耗也大大减少。随着计算机控制系统的加入，热工仪表得以进一步的改善，这让它也更受亲睐，适用范围愈加广泛。本文就热工仪表在火电厂的主要应用情况和发展的进展和趋势做具体的介绍。
1火电厂热工仪表自动化技术简介
热工仪表也就是热工控制仪表，这是整个火电厂的中枢系统，是完成热工自动化的关键部件。火电厂的热工仪表是由热能控制理论以及现代电子信息技术和高智能的设备仪表有机结合而产生的一种可以捕捉火电厂运作过程中的参数并可适当进行调控的一种控制性仪表。它主要由就传感器、变换器和程控仪等部分构成，使用电缆衔接各部分，保证其构成完整系统路线，让整个控制更加的便捷可靠。它的最大优势便是成功的融合了智能化的监管能力和高新热能工程理论，这让整个运作更加的科学合理、可靠、有效和经济。
目前出现的热工仪表的的类别也非常的多，比如按照能源分类，市面上的热工仪表就可以分为：混合型、电动型、气动型、液动型和自力型五类。如果按照结构来分类，可分为：基地式、单元组合式、组装型、DCS（分散控制系统1-4代）四种类别。
对于火电厂热工的自动化掌控，就是说在火电厂发电工作流程中，对于数据的测量及信息的计算处理，自动化调控，还有警报等等都不需要人工运作，这些仅仅靠热工控制仪表及其他自动化设备即可解决。由于热工仪表在火电厂发电过程中的重要地位，所以慎重的选择合适的热工仪表非常重要。当然，火电厂想达到目标的热工的自动化条件，热工仪表的性能和质量也是很关键的。火电厂采用了这种优秀性能的合适热工仪表进行自动化运作，不仅可以减少人工工作压力，还可以保护工业设备使其更为经济合理的运行。
2电工仪表在火电厂自动化进程的应用现状
进入21世纪以来，各国的火电厂发电产业迅猛发展，火力发电相关技术特别是自动化控制技术也不断的提升改进，带动着热工仪表不断地更新换代，性能更好、可靠性更高的热工仪表层出不穷；这让火电厂的工作效率和生产水平也大大的提升。热工仪表在火电厂的应用方面也有巨大的进展。以下就几个主要的方面进行具体说明。
首先，分散控制系统DCS现已广泛被我国300MW水平及以上水平的火电厂设备机使用，这种系统是自动化控制过程中的经济实用性和安全性得到了保障同时也极大的提高了控制水平。这种分散控制系统和PC在可视化操作平台上面的完美结合，工作人员在调控运作过程中的使用将更加的方便。另外随着PLC（可编逻辑控制器）和DCS之间的共通性增加，DCS可以很便捷的接入PLC的通讯接口；这样以来信息参数的共享和再加工成为现实，更加方便全厂的信息化管理。但是在功能增加同时也有很多的有待改进的地方，比如仍然在控制台上面设置开关按钮和模拟仪表光字，这样使主控室和DCS控制之间不融洽，限制了自动化控制技术的发展。
在DCS广泛应用的同时，FCS（现场总线控制系统）也逐步在引进火电厂热工仪表市场。虽然DCS的的使用，使局部的问题对于总系统影响较小，再加上其他成熟的新型技术，让自动化控制系统更加的稳定可靠；但是在上位机体统对信息的需求上面，DCS存在着缺陷。由于DCS的分散控制特性，在对于现场整体的控制方面有着制约，视野无法满足上位系统的总体发挥。鉴于此点，FCS的出现让热工仪表与上位机之间的数据信息交互得以实现。
现在的火电厂热工仪表自动化控制技术已经发展的比较纯熟了，为了进一步的改善优化控制系统，智能性应用不断增加。随着自动化控制进程的不断推进，控制理论也不断的发展，从最开始的经典控制理论发展到现代和智能化控制理论，大约经历了五十年。科技的进步带来了生产效率的提高和更加便捷的操作。计算机现在已经广泛用于日常生活的各个角落，智能化的出现也是发展的必然趋势；结合计算机的强大的数据运算处理系统，智能化自动化成为了可能。这种智能性的自动化控制可以使整个操作更加的准确、简洁、快速和灵活。
3对于热工仪表在火电厂的运用展望
随着科学技术的不断进步以及生产要求的不断加大，自动化技术也逐渐成为世界上发展更新最快的技术之一。在火电厂自动化中对于热工仪表的性能和功能要求也在不断的加大。这就要求电工仪表不断的在设备器件和技术上面进行改进和更新，在理论方面也不断的尝试新的突破和探索；比如在原理上面融合红外、射线、激光、超声波、微波以及核磁等，在元件上引入多种敏感性半导体材料、光导纤维以及集成光路电路等。这样可以减少仪表的体积和重量，便捷实用，减低成本等。还有一种研究的方向是将微型计算机和电工仪表联合起来应用。相信这种技术在不远的将来很快将得以实现，那时热工仪表将不单单可以单一的运用，还可以通过连接端口，和电子计算机实现联合使用，构成自动控制平台的综合运用系统，来实现更高的自动化控制运作要求。
此外在整体的火电厂企业的综合运作上，采用管控一体化也非常的重要和必要。所谓管控一体化就是将管理和控制有机结合，这对于这种资产和技术集中、产品立销、数据庞大的火电厂企业会更加适合。这样以企业的产销状况为基础，量身为火电厂运作与管理提供综合性的信息数据支持，实现监控、控制、信息数据收集等一体化综合调整，使整体运作更加贴合实际、灵活、可控以及高效可靠。
4结束语
我国目前电力最主要的获得方式便是火力发电。现在火电厂在我国的发电产业中占有着重要地位。电与我们的生活息息相关，火电厂关系着我国的民生问题，不断提高发电厂的生产效率，降低生产成本，是一件利国利民的事情。目前各个国家都希望能够在蓬勃发展的自动化技术领域占有一席之地。因此各国都默契的投入大比的资金用于自动化的研究支撑。这是目前世界的主流趋势之一，也是衡量国家的生产力水平的一方面。因此愿我国从事该行业的相关人员可以更加投入的关注各国动态，关注我国的新突破，关注技术理论的新动向，专注思考并且时时准备好来为这一事业奉献力量。
参考文献：
[1]姜万军、论热工仪表自动化在火电厂的有效运用[J]、科技向导，2011（36）、