第一篇：热工过程自动化范文
热工自动化
1生产过程实现自动化，称为自动调节. 2自动调节的重要依据是检测部件的检测准确性 先决条件是稳定性要求,核心是调节部件 3 用方框表示系统中的各个元部件(硬件); • 用箭头表示系统中有关的物理量(信号); • 用进入方框的箭头表示各元部件的输入量; • 用离开方框的箭头表示各元部件的输出量。 4 被调对象 即被调节的生产设备或者生产过程
被调量 即通过调节需要维持的物理量 给定值 即根据生产要求，被调量的固定数值 扰动 引起被调量变化的各种原因
调节作用量 即在调节作用下，控制被调量变化的物理量 调节机关 即在调节作用下，用来改变调节作用量的装置 一.按给定值信号的特点分类 1.恒值调节系统 2.程序调节系统 3.随机(动)调节系统 二.按调节系统的结构分类
1.闭环(反馈)调节系统2.前馈调节系统 3.复合调节系统
三.按调节系统闭环回路的数目分类
1.单回路调节系统 2.双回路调节系统 3.多回路调节系统 四.按被调量数目分类
1.单输入单输出(SISO)调节系统2.多输入多输出(MIMO)调节系统
五.按调节作用的形式分类 1.连续调节系统 2.离散调节系统 六.按系统的特性分类
1.线性调节系统 2.非线性调节系统
6自动调节系统动态试验依据何原则选取典型输入信号? 1稳定性 2准确性 3快速性
7 评价自动调节系统性能，常用哪些时域指标，是述其含义与实际生产要求?
(1) 系统的稳定性
不稳定的系统是不能工作的，所以必须对控制系统的稳定性进行判断并且研究影响稳定性的因素。指标: 衰减率 、衰减比n、 衰减指数m等。 (2) 系统的动态特性
系统的动态特性是指系统从一个稳定状态变化到另一个稳定状态的过渡过程中输出与输入间的关系。系统的动态特性，可以通过系统的暂态响应来评价。 指标: 动态偏差ym 、 调节(过渡) 时间 ts等。 (3) 系统的稳态特性
系统的稳态性能就是系统进入稳定状态后所表现出的特性，主要靠系统的稳态响应来评价。
指标: 稳态误差ess等。
1为什么自动调节系统的研究中，除特殊情况分析其静态特性意外，而多以分析其动态特性为主?
因为环节的静态特性总是包含在动态特性之中，只要令微分方程中输入和输出信号对时间的各阶导数都等于零就可以得到静态特征方程式
2何谓相似系统，在自动调节的研究中为什么要运用相似系统?
相似系统——能用相同形式的数学模型表示的系统, 称为相似系统.因为在实践中相似系统中一种系统可能比另一种系统更加容易研究，我们可以通过研究相似的电气系统代替其他物理系统的研究。3 调节系统数学模型的阶次和各项系数由何因素决定?由环节内部的结构和物理参数决定的。4一个易知的实际系统，是否具有唯一的数学模型?一个动态系统可以具有多个可以相互转换的数学模型 5调节系统数学模型中的各变量代表的是各物理量的实际值嘛? 不是，各变量是物理量的在微分方程中的体现，并不等于实际值。
6在调节系统中，有些原件和设备的动态方程不是线性微分方程，为了简化调节系统分析，通常将这种非线性关系用“小偏差法”取为线性，即近似线性化。其条件是输入输出变量围绕平衡点做小范围变化时才能采用。 7 试述调节系统分析中，拉式变换和拉式反变换的基本方法? 查拉普拉斯表和拉式变换法 拉普拉斯表和部分展开式法 8何谓传递函数，传递函数三要素是什么?
线性定常系统在零初始条件下，输入信号与输出信号的拉普拉斯变换之比。 1线性定常系统 2 零初始条件3 输出与输入的拉氏变换之比
9传递函数反应了系统的什么?(固有特性)和输入信号无关，不能表达系统结构。 10如何求取系统的传递函数?
1. 确定的系统的输入与输出2. 列写原始微分方程:
3. 在零初始条件下, 进行Laplace变换: 4. 消除中间变量并整理: 11何为系统响应?输入信号为某函数时，输入信号的动态变化。 12 组成调节系统的典型环节有哪些?各自的特性如何?有何特点?
1.比例环节: 特点: 输出量无延迟、无惯性、不失真、按比例复现输入量的变化规律。 2.惯性环节: 特点：环节内存在一个储能元件或耗能元件, 在阶跃输入下, 输出不能立即达到稳态值，需经历一个渐变过程。3.微分环节: 特点: 反映输入的变化趋势;增加系统的阻尼;强化噪声.一般不能单独存在;
4. 积分环节特点: 具有累加特性;具有滞后作用 ;具有记忆功能. 5. 振荡环节(对应二阶微分方程):
(1). 当0≤<1 时, 输出存在振荡, 且越小, 振荡越激烈;(2). 当≥1 时, 输出无振荡, 非振荡环节是两个一阶惯性环节的组合. 较大时T很小, 则s2项可忽略不计, 二阶环节近似为一阶惯性环节。(3). 振荡环节一般含有一个储能元件和一个耗能元件, 由于两个元件之间有能量交换, 使系统输出发生振荡。(4) .振荡环节为二阶环节, 但二阶环节不一定是振荡环节 6. 延时环节: 特点: 输出滞后于输入但不失真. 13调节系统的函数方框图具有哪些结构要素? 1 函数方框 2信号线 3相加点 4 分支点 14 函数方框图的基本联接方式和运算? 串联，并联和反馈。
15函数方框图的等效变换的原则，步骤，关键点是什么? 原则：( 1)变换前后，前向通路中传递函数的乘积应保持不变; ( 2)变换前后，闭合回路中传递函数的乘积应保持不变。
步骤：(1)等效移动分支点或相加点;(2)两相邻的分支点(或相加点) 交换; (3)进行方框运算，合并串/并/反馈连接的方框。
关键点： (1) 等效变换过程并非唯一;(2) 在进行结构图等效变换时, 变换前后应保持信号的等效性. 十七 已知线性系统的传递函数方框图，如何表达该系统在多输入同时作用下的响应?
当多个输入同时作用于线性系统时, 应分别考虑每个输入的影响. 十八 对于一个已知线性系统，若在不同的位置输入或者输出不同的信号，系统响应的稳定性相同吗?为什么?不相同，因为不同地方输入的时候，动态响应方程不一样，针对此信号的固有特性不一样。
1 时域分析法就是根据系统的微分方程，求出当输出为某种时间函数时微分方程式的解，即调节系统的时间响应，从而进一步分析系统的稳定性及其稳态和动态品质。 2 时域分析法的基本步骤： (1) 建立控制系统的数学模型; (2) 求解描述系统的数学模型(微分方程、状态空间表达方式等) ; (3) 获取系统对输入信号的响应曲线和函数， (4) 确定控制系统的性质和特征。 3 一阶系统K/(1+TS)的性能如何?
4 二阶系统传递函数的标准形式为何?
5二阶系统的时间响应取决于什么?时间响应的性质由何决定? 二阶系统的时间响应取决于阻尼比和自然频率n这两个特性参数。 6 二阶系统的阻尼比与系统特征根和单位阶跃响应曲线是何关系
1、 负阻尼状态(<0) 则二阶系统具有两个正实部的特征根。二阶系统不稳定 2
无阻尼状态(=0)
二阶系统具有一对共轭纯虚特征根。二阶系统边界稳定
3、 欠阻尼状态(0<<1)
则二阶系统具有一对负实部的共轭复根。二阶系统稳定
4、 临界阻尼状态(=1)
则二阶系统具有两个相等的负实根。二阶系统稳定
5、 过阻尼状态(>1)
则二阶系统具有两个不相等的负实根。二阶系统稳定 7二阶系统时域性能指标计算式有哪些?如何应用?
8 何谓高阶系统的“主导极点”9 如何分析高阶系统的特性
在复平面最右端，周围无闭环零点的存在，远离其他闭环极点的系统闭环极点。为主导极点
闭环主导极点对系统动态特性的影响最为突出，非闭环主导极点对应的动态响应衰减得也快、影响小、甚至可忽略。
如果忽略非闭环主导极点的作用，则高阶系统可用具有闭环主导极点的低阶系统近似描述。
一般，大于闭环主导极点离虚轴距离5倍以上的闭环极点可以忽略。 11 时域分析中有哪些途径判断调节系统的稳定性?
1求解特征方程(用系统稳定的充分必要条件) 直接判断系统是否稳定 2劳斯判据
12 劳斯稳定性判据的必要和充要条件是什么?
必要条件：a n s n a n 1 s n a i s i a s a 0 该系统稳定的必要条件特征方程的所有系数是：a i 0
充要条件：当系统的特征方程各项系数a i 0 ， 且劳斯判据第一列的所有元素都大于零时， 该线性定常系统是稳定的。
13劳斯稳定性判据是否能说明系统的稳定程度，是否能对不稳定的系统提出稳定的建议吗?
但劳斯判据不能说明稳定系统的稳定程度。也不能对不稳定系统提出怎样改变系统
结构使其稳定的建议。
5哪两种系统频率特性图示方法最常用?用于何处? 工程上最常用的频率特性表示方法有三种：
极 坐 标 图 (又称: 奈魁斯特图幅相特性图 )对数频率特性图(又称: 伯德图 ) 对数幅相特性图(又称: 尼克尔斯图 ) 。
奈奎斯特 判断思路：系统稳定的充分必要条件是所有特征根都必须落在复平面的左半平面，即落在虚轴的左侧，只要有一个根落在复平面的右半平面，系统将是不稳定的.1 何谓调节系统的“频域分析”“频率响应”“频率特性”
频域分析是一种利用频率特性分析系统动态品质的方法系统对正弦输入信号的稳态响应，称为频率响应。 G ( j)可用 j代换传递函数中的s而得, 是频率的函 数，称其为频率特性。2 调节系统的频率特性由哪一组参数描述?Y/X= IG( jw)I稳态输出与输入的振幅比(幅频特性) =G( jw)稳态输出与输入的相位差(相频特性) 3 调节系统的频率响应与谐波(正旋)输入函数存在何关系?
(1)
线性定常系统在正弦信号输入下的稳态输出，仍是同频率的正弦量，但振幅和相位与输入信号不同。G ( j
)可用 j代换传递函数中的s而得, 是频率
的函数，称其为频率特性。(2知传递函数G(s), 就可知 , 从而就可确定:
Y/X= IG( jw)I稳态输出与输入的振幅比(幅频特性) =G( jw)稳态输出与输入的相位差(相频特性)由此, 完全可以根据输入信号确定系统的稳态输出。或者说, 线性定常系统对正弦输入的稳态响应是由系统的特性来决定的。 4系统频率特性获取的获取的途径有哪些? 1频率法2求解微分方程
1 因为在设计自动调节系统必须考虑下列问题，根据生产过程的要求，确定被调节量和调节量;获取对象的动态特性，确定调节规律和调节参数;进行仿真实验;现场调试。所以必须研究热工对象和自动调节器的动态特性。 2何谓调节对象的“通道”“调节通道”“扰动通道”“内扰”“外绕” 通道：输入输出之间的信号联系
调节通道：调节作用和被调量之间的信号联系 扰动：扰动作用与被调量之间的信号联系 内扰：经调节通道影响被调量的扰动 外绕：经扰动通道影响被调量的扰动
3 调节对象的调节通道的动态特性是关注的重中之重(决定了稳定性)
4 调节对象的扰动通道的动态特性不影响闭环稳定性，其在调节系统的闭环外，且λi随机，短暂，是一次性的作用通道。(扰动通道的动态特性仅仅影响被调量的幅值)
5 热工调节对象的特点：不同热工对象有不同的组成结构，不同的物理性质，不同的运行过程和不同的工程参数。但从动态特性来看，均反映了热工对象内部的物质或能量是否平衡的关系。
6热工调节对象具有自平衡特性的实质是什么?
不需要外来最用只依靠对象自身来恢复平衡的现象称为对象的自平衡 具有自平衡的调节对象内部一定存在某种负反馈调节
第二篇：电厂热工自动化的探讨研究
摘要：电厂热工自动化技术的推广应用能提高电厂的安全性，降低生产成本，是社会发展的必然趋势。DCS控制系统，以及热工自动控制优化技术的应用实现了传统控制系统不可能实现的效果。本文对电厂热工自动化进行了分析探讨。
关键词：热工自动化;DCS;控制系统;优化
引言
就目前国内火电厂发展情况来看，国内热工自动化控制系统的发展前景较为可观。在火电厂实际运营过程中，自动化系统应当为整个火电厂的顺利运行提供有力保障。这一方面要求我们不断对系统构造进行优化，提高其协调性，另一方面又需要逐渐运用现场总线法，逐渐尝试在该系统中运用人工智能，促进火电厂的可持续发展。
一、电厂热工自动化的基本概念
所谓电厂热工自动化，是指采用自动化控制装置和仪表等对电厂的热力过程进行操作，它无需人员参与操作和监视过程。可见，电厂热工自动化技术解放了劳动力，有利于提高发电机组运行的安全性和经济性。具体而言，该技术涉及以下几个方面：
1、自动检测
在热力操作过程中，流量、成分、液位以及温度等是主要的运行参数，通过自动化仪表对这些参数进行自动测量;自动检测各项运行参数是保证机组稳定运行的核心，通过反馈环节还可以实现参数的自动调节，并在必要时及时给出报警信号。
2、自动控制
通过自动控制装置，可以对部分生产过程进行控制和调节，主要有自动调节、顺序和远方控制之分。
3、自动报警
在自动检测过程中，一旦出现热工参数与规定值偏差较大，将会给出报警信号提醒工作人员及时处理。
4、自动保护
当热工参数在限定值以外时，或设备的运行条件不满足要求，相应的自动控制装置将会终止生产过程，实现自动保护。
二、电厂热工自动化技术的应用
1、DCS控制系统
分布式控制系统即Distributed Control System(DCS)，是一种在集中式控制系统的基础上发展而来的新型计算机控制系统，在国内自动控制领域又被称为为集散控制系统。DCS技术减少了系统内的各种连接接口以及接口数量，减少了设备的建设以及维修费用，同时降低了系统运行过程中的故障发生率，DCS控制系统已经发展成为大型发电厂的主流控制系统。通过对逻辑器件的编程控制，DCS控制系统可以通过网络系统实现对火力发电整个生产过程的检测，并操纵相应执行机构控制生产设备的运行与停止。近年来随着电子技术的发展，DCS系统在结构上也得到了改善。随着控制器的功率以及容量的增加，为了保证系统的安全性，安全性控制器、冗余控制技术(CPU、控制器冗余等)得到了发展和应用，DCS控制系统也正在转向适度集中，采用一体化控制技术，将复杂或者是联系紧密的控制模块集中到一个控制系统中，这样可以增强内部信息交流的便捷性，减少故障发生环节，这也是DCS控制系统在电厂热工自动化技术中的一个发展方向。
2、热工自动控制理论
随着社会的发展，大型火电厂装机容量不断增大，过程生产领域对控制系统的精度以及稳定性要求也在不断提高，传统控制方法的弊端已经显现出来，难以满足火电厂热力对生产系统稳定性和性能最优化要求。同时由于传统控制方法与当前广泛应用的计算机技术、自动控制理论不能很好兼容，很多火力发电厂已经大量应用热工自动控制优化技术。在火电领域应用最广泛的最深入的是PID控制技术，PID控制器(比例-积分-微分控制器)是由比例单元P(proportion)、积分单元I(integration)和微分单元D(differentiation)组成。由于热工控制技术上有很多非线性、时变、耦合以及参数不确定的复杂过程，而PID控制器对于这些复杂过程的控制上有一定的缺陷。为了提高对于复杂过程的控制能力，一些先进控制理论也被引入到热工自动控制领域当中，如模糊控制、神经网络控制、以及这些PID模糊控制以及PID神经网络控制等，这些先进的控制技术给电厂的热工自动化稳定高精度运行提供了良好的保障。
3、辅助系统的自动控制技术
一个火电厂是一个庞大的工程项目，往往需要很多的辅助系统，每个辅助系统都需要配备大量的财力物力人力才能保证其生产设备的运行。在整个系统运行过程中，这些辅助系统出现的故障以及耗费的成本往往占据系统的很大一部分。为了降低生产成本，提高辅助设备的控制水平，辅助系统的自动控制技术也是电厂热工自动化技术的一个重要发展方向。辅助系统的自动控制技术能够缓解操作工人的压力，用机器代替人工完成一些环境恶劣操作复杂、或是单调重复的工作实现到减员增效的目标。
4、过程控制优化
工业中的过程控制是面向整个生成过程的自动控制，过程控制以温度、湿度、压力、力矩、流量、液位、成分和比率等工艺参数作为被控变量的。过程控制比自动控制理论中实现的目标控制更加全面，同时也更加复杂。火电厂的热工过程控制由于涉及的因素多，涵盖面广，同时由于过程的高度时变与非线性化，以及压力、温度、流量等多个控制变量的耦合，控制难度往往很大。对于过程的控制优化，往往能极大地提升系统的稳定性以及控制品质，是火电厂热工自动化控制技术研究的一个新兴的重要方向。对于过程的控制优化主要运用自适应算法、状态预测、智能算法等理论，实现火电厂整个运行过程的最优化，实现效益的最大化。
三、热工自动化的发展趋势
由于科技的不断进步和社会发展需求的不断增加，固有的技术条件已经不能很好地跟上时代的步伐了，为了顺应时代发展的要求，与时俱进，能够更好地满足人
在生产生活中的需求，电厂热工自动化的水平也应不断提高。
1、实现现场控制系统的开放
现场控制系统(FCS)是由分散控制系统(DCS)与PLC发展而来的，现场控制系统不但具备分散控制系统(DCS)和PLC的特点，而且在二者的基础上又加以改革创新。使用现场控制系统(FCS)来代替分散控制系统(DCS)，不仅可以提高电厂的经济效益，也可以提高社会效益。首先，现场控制系统可以节约很多的电缆，减少资源的浪费，从而降低成本;其次，现场控制系统拥有控制现场的功能，这样既可以提高控制信号传输的准确度，可以及时地传输信号;然后，它可以使商家与商家进行合作，共同盈利，改变以往的孤立无援的状况;最后，现场控制系统(FCS)可以不用使用控制柜，从而减少了占地面积，简化系统，使得它的维护和安装以及调试的费用降低，也减少了中间环节。实现现场控制系统的开放，可以减少资金的投入，同时又能使电厂的经济效益与生产总值得以提高。
2、实现自动化
电厂是一个产品即产即销，而且资产、技术密集的行业。实现电厂的自动化就要实现电厂管理控制的一体化，将电厂的人力、物力和财力组合在一起，实现电厂的优化组合，使得电厂利益最大化。
2.1做好调试工作
在完成设备安装的同时，也要对设备进行全面的调试，并且做好记录工作。简言之，就是做好重要的硬件设备的跟踪记录工作。电厂热工自动化的安全运行需要提高系统维护人员的保护意识，所以工作人员必须记录好系统硬件的运行情况，必须实事求是地记录，以便及时地进行维护工作。
2.2采用优质元件
在系统的设计与构建过程中，应该采用优质的元件和先进成熟的技术，来完成对系统的建设。热控系统的复杂程度越高，对热控元件的可靠性的要求也越高，为了使系统更加安全与牢靠，必须采用优质的元件。
2.3采用冗余的设计思路
在系统的设计过程中，应当考虑到电厂的未来发展前景，所以在设计电厂的自动控制系统时，要采取冗余的设计理念，要考虑全面，才能更好地实现电厂热工自动化。
3、实现高性能
热工自动化已经出现了30年。30年中，各国在电厂热工自动化领域投入了很多的人力、物力以及财力，使热工自动化一直在不断地发展。现在，自动化软件已经涵盖了很多软件的功能，成为了许多软件的统称。热工自动化的发展顺应了时代的要求，运用热工自动化技术可以很好地解决很多问题，不仅能够提高电厂的经济效益，也解放了人工劳动力，减轻了工作人员的负担，提高了工作效率。热工自动化还有着很大的发展空间。
结束语
总而言之，随着我国计算机技术和网络技术的发展，电厂热工自动化水平明显提高。在社会需求及电厂发展的推动下，该技术将会朝着智能和无线化的方向发展。本文重点探讨了该技术的概念，主要应用和未来发展。随着相关理论的不断成熟和实践的不断深入，该技术将会得到进一步发展，电厂生产的稳定性和安全性将会更有保障。
参考文献
[1]张胜奎.有关电厂热工仪表的安装技术刍议[J].科技与企业，2014，04：174.
[2]杨振元，王俊娜.PLC在电厂热工保护系统改造中的应用研究[J].电子制作，2014，06：28.
[3]江来宝，余惠春.PLC在电厂热工保护系统改造中的应用研究[J].电子制作，2014，05：28.
[4]姜吉伟.电厂热工自动化控制技术[J].中外企业家，2014，23：104.
第三篇：电厂热工自动化技术的优化改造
摘 要：在新世纪中，我国的经济发展进程不断加快。在经济发展的过程中自然少不了各项事业的发展完善，其中电力设施作为建设中的一部分，具有重要的意义。在电力以及电厂的发展中，为适应时代要求以及安全等需求，开始向着自动化的方向发展。我国当前的各项技术为其自动化提供了支持，测量的控制理论，仪表的控制系统等相关方面都得到了很大的改善。为了进一步提高电厂热工自动化的水平，本文展开研究，首先分析其目前发展的状况，并就相关现状以及未来发展趋势分析电厂热工自动化技术的优化改造。
关键词：电厂热工;自动化技术;优化改造
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.191
0 引言
我国在经济发展的同时，也注意电力等基础设施的建设，其中电厂热工自动化就是完善电力建设的重要方面，并且取得了一定的进展。电力行业借助技术发展的契机，大量的引入电力产业高新设备，尤其是热工自动化设备的引入。就我国目前电厂热工的发展卡可以发现，基本已经实现了设备的自动化。在自动化技术的支持下，对于电厂的生产具有重要意义，既可以较少资源消耗，同时又能够保证安全生产。为了进一步提高我国的电厂热工自动化技术水平，相关部门也在积极创新，希望能够利用新技术实现热工自动化技术的改造。
1 电厂热工自动化技术发展现状
随着电厂的发展，不断的改良相关技术，其中在发电方面的一项重要举措就是自动化发电技术。
我国关于电厂热工自动化技术发展可以追溯到上世纪六十年代。随着计算机的发展以及广泛应用，计算机技术开始应用我国的电厂热工生产中。我国在计算机技术以及信息技术等方面发展相对比较落后，所以也导致了该技术在电厂热工自动化中的发展较缓慢。
面临这一机遇与挑战，我国开始积极改进。就当前世界上发展的先进技术进行引进。我国的发展历程主要从上世纪七十年代开始，在当时在电厂开始引进设备，并相应引进了新技术。在设备以及技术的支持下，我国的该项事业取得了极大地发展。并且在发展后期，为了保证设备的使用更新以及技术更新，也不断的引进高技术人才，在人才引进的基础上，进行设备维修以及更新等。随着发展，我国的科技实力增强，并且也把新技术开始应用于电力领域。
进入二十一世纪，信息技术的发展完善为电厂热工自动化提供了条件。其中最重要的一项改革就是其开始引进DCSC技术，并把其应用于电厂的热工自动化，不断的实现自动化技术的系统改造。但是在这个过程中，并没有实现改革的全覆盖，还有一部分老电机组，存在很多问题，主要集中在安全可靠性以及设备可控性等方面。
电工热厂自动化的发展过程实际就是传统技术与计算机技术以及电子技术结合发展的过程。并且在当前发展新形势下，电厂热工自动化技术也在不断实现更新，想着安全化、高效化以及高准确度、高稳定性方向发展。
2 电厂热工自动化技术改造中面临的问题
关于电厂的热工生产中往往涉及到大量的设备，并且在这个过程中也有相关系统庞大，发电的过程也相对较复杂。除此之外，其生产环境恶劣，条件较差。这一系列因素就给电厂热工自动化的技术改造带来了重要一定的困难。
2.1 任务重，周期长
在电厂的生产过程中，会涉及到大量的设备以及相关庞大的系统。而要进行相应的技术改造就必须在这一基础上来进行，不仅仅需要就原有的设备以及系统等进行分析研究，选取合适的方法以及技术。大量的设备以及相对较复杂的流程就大大增加了相关工作人员的工作量，并且任务相对繁重，也大大延长了生产的周期。
2.2 电厂热工自动化技术改革分析总结不足
由于工作人员的态度不认真，以及技术改造之后相关人员的忽视，往往就会造成自动化技术总结动作被疏漏，这样不利于电厂热工的进一步改进，在一定程度上限制了电厂热工自动化的发展。
2.3 管理制度不完善
要进行电厂热工自动化技术优化改造，就必须要有相关管理人员以及技术人员的参与。但是就目前电厂的热工技术改造的情况可以发现，其存在明显的不足，不能实现对相关人员的有效管理，就其原因可以发现是由于管理制度不够完善。
3 电厂热工自动化技术改造中面临的问题
随着技术发展以及我国的国家各项政策的支持，也在一定程度上促进各项事业的发展。我国在电力方面也给予了极大地支持，积极推进电厂的自动化建设，希望能够是我国的电力产业发展更进一步，完善其绿色化、智能化生产，同时希望促进电厂热工自动化技术的改造，向着智能化以及高速化的方向发展，并能够以此来提高生产效率，增加企业收益。本文就怎样进行电厂热工自动化技术的优化改造进行了探索研究，希望能够以此促进相关技术的优化改造。
3.1 确立电厂自动化技术改造目标与原则
要进行电厂的自动化技术改造，并且能够保证其实现，就必须明确其改造的原则以及改造的目标，并且以此来指导进行电厂自动化技术改造。既要提高电厂的安全生产效率，又要根据本身电厂的实际情况展开分析，明确自身企业发展的目标与方向，确立自己的技术改造目标。在当前发展中，应该注重电厂热工自动化技术的智能化，在保证其高效稳定发展的基础上，提高电厂的经济效益。
3.2 集中控制室改造
集中控制室作为电厂热工自动化技术的核心部分，其改造必须要相应加强，也涉及到各个方面。不仅仅要对控制盘、台实施改造，并且在这个基础上对常规显示控制仪表进行设置，而且为了提高其性能，还应该注重采用大屏幕显示器。
3.3 应用节能环保高压变频技术
当今社会人们越来越注重绿色经济以及资源节约，而电工热厂的发展在这一方面存在明显的不足。为保证其发展，就必须进行改革以及技术改造，高压变频技术为其提供了一定的条件，也将成为未来发展的方向。
3.4 优化电厂热工自动化控制系统
电厂热工自动化控制系统优化方面，也有其发展的方向，在未来的发展中将朝着高安全效益、高经济效益的方向发展，并且也将会设计具有较高的专业自动化控制软件应用于系统内，从而能够实现系统的优化。
4 总结
随着时代发展，为适应时代发展的要求，就必须要加强电厂热工自动化的技术改造。各电厂应该就本身发展展开分析，并能够就其其中存在的问题，提出有针对性的技术改造的对策，从而促进电厂发展。
参考文献：
[1]刘姝颖.火电厂热工自动化技术改造分析[J].科技创新导报，2014(09)：48-49.
[2]康昱.电厂热工自动化技术探析[J].科技展望，2014(22)：155.
第四篇：电厂热工自动化技术的应用及发展探析
摘要：随着社会用电的规模化发展，电厂中落实了热工自动化技术的应用，维护电厂运营的稳定性，消除电厂中潜在的安全隐患。电厂运行中的热工自动化技术，深化了控制、智能等理论思想，推进了电厂的自动化发展，体现了现代电厂发展的积极性。文章以电厂为研究背景，分析了热工自动化技术的应用及未来发展的趋势。
关键词：电厂;热工自动化技术;电力事业;用电质量;分散控制系统;监控管理系统 文献标识码：A
中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374(2015)28-0063-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.030
电厂是电力事业的核心结构，其对技术的要求比较高，目的是提高电厂运行的经济效益，维护社会的用电质量。热工自动化技术可以应用到电厂的多个模块中，全面辅助电厂的运行，通过热工自动化技术，加强电厂运行的控制力度。热工自动化技术的实践性比较高，而且其在电厂中具有很大的发展潜力，为电厂运营提供可靠的技术支持。
1 电厂热工自动化技术的构成
电厂中的热工自动化技术主要由两个部分构成，分别是分散控制系统和监控管理系统，结合某电厂中对热工自动化技术的应用，重点分析两项构成技术。
1.1 分散控制系统
分散控制系统主要应用在局域网中，电厂处于局域的环境中，分散控制系统利用计算机，管控热工自动化技术的应用，实现多样化的功能。电厂的局域网相当于数据的控制端口，主动处理电厂中运行机组的数据。目前，热工自动化技术中的分散控制系统在火电厂中比较常用，表明分散控制系统的可发展性。
1.2 监控管理系统
监控管理系统的核心是电厂热工自动化技术中的DCS，确保DCS能够准确地完成数据交换。DCS在热工自动化中负责数据的处理，如采集、存储等，利用监控管理系统，可以规范DCS的运行。监控管理系统中，使用的是比较先进的管理软件，根据DCS的运行状态，随时调用运行软件，提供所需的功能。热工自动化技术中的DCS模块并没有达到成熟的状态，所以监控管理系统的运行还不完善，部分管理功能还没有实现，热工自动化技术构成中的监控管理还存在很大的发展空间。
2 电厂热工自动化技术的应用
热工自动化技术在电厂中的应用，改进了电厂传统的运行方式，具有实践性的应用特点。重点分析热工自动化技术的应用，如下：
2.1 DCS应用
DCS在电厂中，改进系统的连接方式，减少了接口的使用量，最主要的是提高电厂的运行效率，降低了电厂的维护量。DCS能够直接控制电厂的编程，借助计算机网络传输控制信息，既可以检测电厂系统的运行状态，又可以提供操作的控制指令，实现分布式的控制应用。DCS是热工自动化技术的典型代表，其可检测电厂的整个发电系统，合理控制设备的运行。DCS在电厂中，朝向一体化的方向进步，取消了冗余系统，加快了信息传输的速度，由此还能提高DCS系统本身的性能，满足电厂高效发展的需求。
2.2 辅助系统中的应用
电厂项目的规模较大，包含复杂的模块，为了保障电厂的稳定性，需要配备大量的物资，特别是辅助系统的建设，保障电厂的正常运行。辅助系统的消耗比较大，电厂将热工自动化技术应用到辅助系统内，用于管控辅助系统的消耗。例如：某电厂中，统计2年内电厂的消耗，其中辅助系统的消耗占比高达50%，加重了电厂运行的成本负担，该电厂采取热工自动化技术应用，提高辅助系统自动化的控制能力，热工自动化技术可以取代部分人工操作，转型为机器操作，促进辅助系统的自动化发展，降低了辅助系统中的物资投入，热工自动化技术投运半年内，成本投资下降了13.8%，表明热工自动化技术具有节能、降耗的作用。
2.3 热工自动控制应用
电厂建设的规模不断扩大，对热工自动技术的要求越来越高，强调了热工自动控制的实践意义。以某火电厂为例，分析热工自动控制的应用。该火电厂的装机容量非常大，要求热工自动控制必须达到相关的精度，便于提供稳定性的技术控制。该火电厂根据热工自动控制的要求，融入计算机技术和相关理论，加强热工自动化的控制力度。该火电厂热工自动化控制中，使用的是PID控制技术，在此基础上引入模糊控制，配合PID控制技术的应用，PID控制技术在该火电厂内，既可以控制复杂的过程参数，如耦合、时变，又可以发挥模糊控制的优势，解决参数处理中的缺陷问题，促使该火电厂的热工自动控制能够进入到高精度的装量，维护火电厂的稳定运行。
2.4 过程控制中的应用
过程控制是指热工自动化技术在电厂生产过程中的应用。电厂生产过程中，需要准确地控制温度、压力等多项过程因素，所以采用热工自动化中的智能控制技术，同时控制多项过程因素，实现过程的优化控制。因为电厂生产过程中，很容易出现资源消耗，增加电厂运行的负担，而热工自动化技术对生产过程的控制具有智能化的特点，减轻过程控制的压力，按照电厂运行状态的需求，分配热工自动化技术在过程控制中的应用，使用状态预测的方法，智能管理电厂生产过程，保障电厂的生产效益。
3 电厂热工自动化技术的发展
热工自动化技术是电厂运营中的主要技术，全面维护电厂的运行效率，提供有效的控制方式，进而促进电厂朝向智能化、自动化的方向发展。根据热工自动化技术在电厂中的应用，分析热工自动化技术的未来发展。
3.1 自律分布式发展
自律分布式系统是电厂热工自动化技术的发展趋势，此类系统可以实现协调与控制的同步进行，有目的地控制电厂的运行。自律分布式应用能够根据电厂的运行状态，自主调节热工自动化技术的工作任务，提升电厂的运行水平。由于自律分布式系统的控制难度大，影响了电厂信息的交互，所以自律分布式系统在电厂热工自动化技术中，仍旧处于研究和待发展的状态。
3.2 引入过程控制仪表
电厂热工自动化技术对仪表提出了新的要求，利用过程控制仪表取代传统仪表，促使电厂仪表具备智能执行的特点。过程控制仪表应用到智能设备中，按照电厂热工自动化技术过程控制的状态，先设计过程控制仪表的应用理论，再安排实践应用。过程控制仪表自身的优点明显，废弃后不会造成任何污染，而且具有高效的使用标准，所以热工自动化技术在未来发展中，重点研究过程控制仪表，促使其投入到电厂热工自动化技术中。
3.3 支援系统的运行
支援系统的应用发展目的是辅助热工自动化技术监控电厂运行，在保障电厂运行效率的同时，缓解电厂的运行压力，解决电厂机组中的运行与安全问题，强化热工自动化技术评估与判断的能力。
4 结语
热工自动化技术在电厂中的应用，降低了电厂的投资成本，提供了准确的控制方法，加快了电厂的发展速度。热工自动化技术的应用优势较为明显，其在电厂中具有良好的发展条件，综合提高电厂的运行能力。根据电厂运行的需求，推进热工自动化技术的发展，规范热工自动化技术在未来电厂运营中的应用，最大化地提高电厂的经济效益。
参考文献
[1] 孙长生，冯国锋.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展[J].自动化博览，2008，(4).
[2] 李行，李益.电厂热工自动化技术应用现状及研究展望[J].产业与科技论坛，2014，(6).
[3] 陈明星.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].河南科技，2013，(20).
[4] 白焰.电厂热工自动化技术的现状及发展[J].华东电力，1995，(5).
作者简介：王磊(1983-)，男，安徽淮北人，机械工业第一设计研究院工程师，硕士，研究方向：工程设计。
(责任编辑：陈 倩)
第五篇：火力发电厂热工自动化试验室设计标准
DL 5004-91
主编部门:能源部中南电力设计院
批准部门:能源部电力规划设计管理局
施行日期:1992年8月
能源部电力规划设计管理局
关于颁发《火力发电厂热工自动化试验室
设计标准》电力行业标准的通知
能源电规(1991)1244号
各直属电力设计院、省(自治区)电力设计院：
为适应电力建设发展的需要，统一设计标准，我部电力规划设计管理局委托中 南电力设计院对1978年颁发的《火力发电厂热工自动化试验室设计标准(试行)》进 行了修订。在征求各有关单位意见的基础上，电力规划设计管理局组织对送审稿进 行了审查修改，现批准颁发《火力发电厂热工自动化试验室设计标准》电力行业标 准，标准的编号为DL5004—91。自发行之日起执行，原颁发的《火力发电厂热 工自动化试验室设计标准(试行)》同时停止执行。各单位在执行过程中要注意积累资 料，及时总结经验。如发现不妥和需要补充之处，请随时函告部电力规划设计管理 局。
标准的出版和发行由水利电力出版社负责。
1991年12月24日
第1章 总
则
1.0.1 本标准适用于单机容量为50～600MW、采用国产机组的新建和扩建的火力 发电厂。对于单机容量在50MW以下或采用成套进口设备的电厂，其试验室面积 和设备可参照使用本标准。
1.0.2 火力发电厂热工自动化试验室热工电测计量标准及其量值传递应遵守《中华 人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》和《水利电力部门电测、热工 计量仪表和装置检定管理的规定》。
1.0.3 火力发电厂热工自动化试验室的设计在满足电厂安全、经济运行的前提下， 应力求精简节约，降低工程投资。
第2章 基本要求与面积规定
2.0.1 火电厂热工自动化试验室的设备配置应满足对电厂工作仪表进行检定和校 验，调试与维修的需要。其准确度等级与量程可根据下列原则确定。
2.0.1.1 标准器和校验设备的准确度等级
标准器基本误差的绝对值不得超过被检工作仪表基本误差绝对值的1/3。当火 电厂用热工计量工作仪表(变送器)准确度等级高于0.5级时，根据电力部门量值传 递的规定，该仪表(变送器)应按0.5级仪表进行检定和使用(电厂对外供热计量用的 变送器仍按其原来的准确度等级进行检定)。
2.0.1.2 标准器和校验设备的量程
标准器和校验设备的量程应能满足被检(校)仪表与变送器的测量范围。
在满足测量准确度的条件下，标准器和校验设备可选用多量程的仪器设备;对 于测量准确度要求不高的场合，可选用多参数、多量程的仪器设备，如万用表、万 用电桥等通用测试仪器。
2.0.2 单机容量为200MW及以上的火电厂，其热工自动化试验室可设温度、压力、 转速及显示仪表计量检定室;温度、压力、流量(包括物位)仪表，成分分析仪表， 变送器，显示仪表，自动控制设备，保护装置检修室;仪表保管室;执行机构检修间; 钳工工作间和备品备件保管室等。
对于单机容量小于200MW的火电厂，上述各室和工作间可适当精简与合并。
2.0.3 各种规划容量火电厂的热工自动化试验室面积见表2.0.3。
2.0.4 火电厂热工试验室可根据火电厂规划总容量一次建成。热工分场办公室、夜 班人员值班室等房间面积在“火力发电厂辅助、附属及生活福利建筑面积定额”中 统一考虑。
2.0.5 当火电厂采用计算机数据采集处理系统(DAS)或分布式控制系统(DCS)时，所 需增加的试验室面积见表2.0.5。
表2.0.3 热工自动化试验室面积
注：1)在计算供热机组的容量时，总容量应按供热量的发电当量计算。
2)指使用面积(该面积未包括执行机构检修间面积)。
表2.0.5 采用DAS或DCS系统时需增加的试验室面积
2.0.6 火电厂热工自动化试验室宜布置在靠近主厂房的生产办公楼内;当生产办公 楼与主厂房有天桥相连通时，应布置在与天桥同标高的楼层上。
单独建立的热工自动化试验楼应避免布置在震动大、灰尘多、噪声大、潮湿 或有强磁场干扰的地方。钳工工作间应设置在零米。
2.0.7 温度、压力、转速和显示仪表计量检定室应装设空调设备，保证室内温度为 20±3℃，相对湿度为45%～80%。
在多风沙的地区，热工自动化试验室及工作室都应有防风沙设施。
温度检定炉和油槽存放室以及成分分析仪表校验室，应有通风设施，以保持室 内空气洁净。
设有仪器设备壁柜的工作室，应有必要的防潮措施。
2.0.8 试验室及各工作室应采用油漆墙裙和水磨石地面。检修间、钳工间应设有洗 手池。
2.0.9 热工自动化试验室可单独设一交流380/220V电源总配电箱。各工作室可根据 需要设置分电源箱，通过分相开关或刀闸经熔断器将电源接至各用电设备。
试验室内所需的直流110V(或48V、24V)电源宜单独由整流调压设备供给。
2.0.10 热工自动化试验室内可设一台小型移动式空压机作为仪表校验用气源(若采 用普通空压机，则气源应经过除油处理)。
2.0.11 热工自动化试验室的各工作间的照明设计应符合精细工作车间对采光的要 求。
第3章 热工自动化试验室仪器设备
3.0.1 热工自动化试验室仪器设备的准确度、量程和数量应按本标准表3.0.1的规定 配备。
表3.0.1 火电厂热工自动化试验室仪器设备表
续表3.0.1
续表3.0.1
续表3.0.1
续表3.0.1
续表3.0.1
续表3.0.1
附录 本标准用词说明
一、执行本标准条文时，要求严格程度的用词说明如下，以便执行中区别对待：
1.表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。
2.表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。
3.表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：
正面词采用“宜”或“可”，反面词采用“不宜”。
二、条文中指明应按某些有关标准规范的规定执行时，一般写法为“应按…… 执行”或“应符合……要求或规定”。非必须按所指定的标准规范的规定执行时， 写法为“可参照……”。
___________________
附加说明
本标准由能源部电力规划设计管理局归口。
本标准由南京亿源仪表有限公司电厂事业部负责起草。
本标准起草人 赵志海