热工测量新技术在电厂中的应用研究

热工测量新技术在电厂中的应用研究

胡临晨

胡临晨

兰州西固热电有限责任公司730060

摘要：改革开放以来我国经济取得了快速发展，行业对于电力的需求逐年上升，我国大部分电力企业为火电系统，因此保证电力系统的安全运行显得尤为重要。而想要保证电力系统的安全运行就要了解电力设施运行的状态，最直观的方法就是观测测量工具。可以说，测量工具对电力设施的安全起到了重要的指示作用。因此，大力发展热工测量新技术就显得无比重要了。本文对近年来我国电厂热工自动化应用现状进行了总结分析，最后提出了今后电厂热工自动化技术的研究展望。

关键词：热工保护系统测量火电厂

电力能源是我们日常生活中使用最广泛的能源，因为有了电力，我们所用的电器来有动力去运行。而热工测量技术是电力系统安全的基础，传统热工测量技术主要利用仪表技术测量，耗时费力，测量结果仍有误差，而通过热工测量新技术能够及时将参数信息反馈给电力企业。近年来，我国电力部门加大了技术革新投入力度，电厂的热工自动化技术得到了充分应用。与此同时，电厂热工自动化作为一项现代科技，其发展前景十分广阔。本文分析了我国电厂热工自动化应用现状，并对其进一步应用研究进行了展望。

一、热工测量技术的应用现状

我国电厂主要采用的是DCS自动控制系统，然其在电厂中的运用中存在干扰现象及通讯故障。通过抗系统传输干扰、抗设备干扰、抗雷电干扰等一系列措施，DCS系统可以更好地服务于电力系统。DCS系统就是分散控制系统，它是一种计算机、图像通信多种系统相结合的分散控制系统。现在我国大部分火电企业都选择了这种系统，因此该系统的测量可靠度、稳定性都关系到设备运行质量。但现实中的电厂运行DCS系统时由于众多客观因素导致干扰及通讯故障等问题，这是DCS在电厂应用中的出现的瓶颈。

二、热工测量技术容易出现失误的原因

1、测量仪器存在缺陷、测量方法不对，致使测量数据不准确

当测量仪器存在缺陷时，就会出现测量数据不准确的情况发生。甚至是一个毫不起眼的零部件，如果其质量不合格，也会带来测量数据不准确的情况发生的。除此之外，有些电力设备已经运行多年，致使零部件老化也会带来仪器测量失准的问题的。不仅如此，当测量的方法出现问题时也会给测量工作带来麻烦。当测量工作不符合实际要求时，数据就会出现落差。

2、环境天气的影响因素

雷电天气会产生高伏电压，尤其夏季，雷电天气出现频率较高。火电厂中很多大型钢结构设备传输的信号容易造成影响。当出现高压雷电天气时，能使仪表信号线周围产生感应磁场。信号回路会感应出高冲击电压，造成回路的强烈干扰甚至会烧坏安全栅或输入卡件。

3、热工测量仪表系统的报警定值设置不合理引起的误差

电力设备想要正常运行，想要第一时间发现问题，报警装置就需要可以准确地发出警报。但是，当警报定值设置不当时，就会给警报工作带来很大的麻烦。如果这种情况频繁出现且得不到有效的解决的话，就会使运行人员无法正确判断报警信号的真伪，并且会造成报警信号过多，画面不少参数闪烁的情况，这对整个发电机组的安全带来了极大的隐患。

4、强大的磁通对设备的影响

在电厂布线现场中，从同一个缆线槽走的传输信号在传输过程中，会发生干扰信号。一方面，火电厂中大量电力设备的强电流，高压母线及大功率无限设施会在附近的信号线周围产生交变的磁通，从而对信号造成干扰。另一方面，现场大型电气设备的启动及开关装置的闭合动作产生的火花会在其周围产生很大的交变磁场，可以通过在信号线上耦合产生干扰，也可在电源线上产生高频干扰。空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若DCS系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对DCS内部的辐射由电路感应产生干扰；而是对DCS通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和DCS局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。

三、热工测量新技术在电厂中的应用

1、热工自动化的DCS控制系统

大型发电企业以DCS系统应用为主流，热工自动化系统可以实现对生产过程的全面监测，对煤渣卸载，燃料加注等过程进行辅助编程，通过车间中控网络系统对故障进行实时监测，并于主控平台上对蒸汽燃烧系统和能源供给系统进行及时停机操作，有效防止事故发生。目前热工自动化在我国应用已达世界领先水平，电厂装机控制“一键化”操作模式已在一些大型企业实现。

2、建立热工测量仪表校验技术及信号校验库

采用虚拟热工监测技术需要有良好的技术支持，需要对仪表进行常规化、多频率的校验，更要保证有充分的信号校验库。以此来支持虚拟测量工作的良好运行。虚拟热工监测技术改变了传统的只校验一种参数的模式，而对整个系统进行全面地监控。为了，应该建立各种标准信号，以此来满足不同的校验工作。其基本原理是将传感器输出的热工参数信号转换为相应的电信号，然后通过D／A卡转换成模拟量输出，进而对模拟量进行分析、对比，从而实现热工测量仪表的校验。

3、热工自动化运行支持系统方面

电厂单元发电机组容量增大，需要操作和监视的项目增多，运行人员的压力也越来越大。各种各样为解决此矛盾的自动化控制系统被设计出来。例如汽机自启停控制系统ATC、SCS系统等。运行人员手动进行大量复杂操作的压力通过这些系统得到了缓解，另一方面由于这些系统大量采用了数字化和计算机的自动控制装置，运行人员的重要工作中心转移到判断这些装置是否正确工作上。

结语：

国家的经济发展以及人民生活水平的维持与提高离不开电力能源的支持随着智能化现场仪表、网络技术被广泛应用到电厂，为了提高电力设备的安全性，保证其稳定性和可靠性，DCS/FCS系统的未来应用方面会更多，从而保证热工测量系统可以提供精确的数据，保证整个系统的良好运行。

参考文献：

[1]杨光.热工测量新技术在电厂中的应用分析[J].电子技术与软件工程,2013,18:202-203.

[2]张定祖.解析热工测量新技术在电厂中的应用[J].电源技术应用,2012,11:238.

[3]杨光.热工测量新技术在电厂中的应用分析[J].电子技术与软件工程,2013,18:202-203.