基于热电厂热工自动化系统改造技术分析

前言

在国家持续推进能源结构转型与技术创新的背景下，热工自动化系统作为电厂安全、经济、稳定运行的核心支撑，其技术改造已成为行业关 仍广泛采用早期分散控制系统（DCS），普遍存在技术滞后、操作复杂、集 行效率不高，管理难度较大。传统以人工为主的监管模式难以满足现代化 需引入自动化、智能化的控制手段。通过实施热工自动化系统改造，不仅可 调控性能与能源利用效率，也有助于构建更加安全、高效、可持续的生产运营体系，为电厂实现长远发展提供关键技术保障。

一、电厂热工自动化系统改造的必要性

对电厂热工自动化系统实施改造升级，能够显著提升电厂的自动化控制与管理水平，推动各机组运行效率持续提高，从而有效降低实际运行成本，为电厂实现可持续发展奠定坚实基础。与此同时，改造也有助于全面提升电厂的安全管理能力。由于电厂长期处于高压运行状态，部分系统在持续运转过程中面临严重安全隐患，易引发生产安全事故。通过深入且系统化的改造，可有效解决原有系统中存在的负荷突变、控制失稳和易卡机等运行问题，进而提升电厂的产能效率，并借助系统功能优化提高工作人员的操作水平。此外，有序推进热工自动化系统的改造，能够使生产机组保持灵活、协调的运行状态，全面提升整体自动化水平，从而在一定程度上减轻工作人员压力，降低其工作量，进一步优化电厂的运作模式。

二、电厂热工自动化技术改造现状及存在的问题

（一）改造任务繁重化

当前，电厂热工自动化系统改造普遍面临任务繁重、系统庞杂的挑战。许多电厂仍在使用早期建设的控制系统，设备老化严重，自动化水平较低，系统结构分散且兼容性差 导致改造过程中需对大量原有设备、线路及控制逻辑进行更新与整合。与此同时， 内完成，进一步加大了时间与人力压力。改造内容不仅涵盖硬件升级与软件重构 还涉及新旧系统的无 与运行调试，任何环节出现疏漏均可能影响整体工程进度与后续运行稳定性。这种高复杂性与高强度的工作特征，对技术团队的专业水平及项目组织实施能力提出了极高要求。

（二）未能有效分析危险点

在改造实践中，部分电厂未能对系统改造过程中的危险点开展全面、科学的分析，缺乏系统性的风险评估与预控机制。一些项目过于关注技术升级和功能实现，却忽视了热工系统与发电机组、电网调度以及其他辅助系统之间的耦合关系，导致潜在的安全隐患未被及时发现。例如，在控制策略切换、信号冗余配置、逻辑下装等关键环节中，可能因误操作或兼容性问题引发保护误动、系统振荡甚至机组跳闸等事件。由于缺乏事前危险辨识与防范措施，不仅影响改造效果，更可能对电厂稳定运行构成严重威胁。

（三）技术改造工作总结不全面

目前，不少电厂在完成热工自动化技术改造后，未能对工程实施过程、技术选型经验、出现问题及解决方案等进行系统梳理与总结，导致宝贵实践经验未能有效沉淀和共享。改造总结往往流于形式，侧重于成果汇报，而忽视了过程中的技术难点与应对措施的深入分析。缺乏对典型故障、调试方法、人员培训以及后期运维建议等方面的详细记录，使得同类问题在不同项目间重复发生，也影响了后续技术改造的标准化与效率提升。知识管理的缺失，制约了企业整体技术能力的持续进步。

三、电厂热工自动化技术改造策略

（一）设定确切的技术改造目标

在新形势下，保持并提升电厂的安全生产效率，是推动电力工业长期稳健发展的重要前提。这要求电厂技术人员结合电厂的实际规模和业务运作特点，制定旨在促进热工自动化系统安全、高效运行的改造作业目标。若能精准实现改造目标，将有助于提升能源利用效率， 降低作业人员的劳动强度，为提高热力工业的自动化水平奠定坚实基础。在改造目标阶段，还需根据实际情况，客观预测改造效果，提升热工系统的智能化水平，从而切实推动电厂整体发展进程，助力电厂在后期运营阶段实现社会效益和经济效益的最大化，为我国电厂事业的可持续发展注入更强动力。

（二）拟定适宜的技术改造方案

在热工自动化系统改造过程中，应紧密结合电厂实际运行状况，制定周密的改造计划并严格推进实施，以最大限度减少改造过程中的重复和反复现象。实际操作需以服务火力发电企业长远发展为导向，采取科学合理的优化措施，保障各项改造任务高效、精准落地。同时，应秉持成本控制原则，对热工自动化装置进行审慎筛选与针对性改进，以实现经济效益与系统性能的平衡。此外，还需立足工厂现有设备技术条件，设计具备分段实施特点的自动化改造方案，注重系统的可扩展性与兼容性，从而全面提升热工设备及整体系统的自动化水平。

（三）选用相配套的热工自动化设备

这是我国热工自动化技术改造的关键举措。当前，热工自动化设备的种类日益增多，专业化水平不断提升，因此，必须指派专人负责设备的筛选工作。同时，电厂可优先选用品质卓越、性能优异的热工自动化设备，并与信誉良好的企业建立长期合作伙伴关系。此外，应安排专业的技术人员定期开展全面、细致的调研，以更全面地掌握电厂热工设备的质量状况，为自动化系统改造的有序推进奠定坚实基础。

（四）供电电源的技术改造

对于热工自动化系统而言，电源的稳定供应是其正常运行的基础保障。一旦电源出现任何形式的故障，无论是短路、断电还是电压波动，都将会对整个系统的运行状态造成显著的干扰和影响。这种干扰不仅会影响到系统的实时数据处理能力，还可能导致控制指令的延迟或错误执行。在某些特定情况下，如果分布式控制系统（DCS 系统）的断电时间超过 5 秒钟，系统的性能将会受到极为严重的负面影响。这种影响不仅限于系统功能的暂时失效，还可能引发连锁反应，导致关键设备的保护机制启动，进而使整个系统被迫停机，严重时甚至可能引发安全事故。因此，为了确保DCS 系统能够持续、稳定地运行，必须在其实际应用过程中采取一系列行之有效的措施，来保障供电电源的稳定性和可靠性。

四、结语

通过对电厂热工自动化系统的改造升级，可以有效提升系统运行效率，降低运行成本，促进电厂的可持续发展。在电厂运行管理过程中，应高度重视热电自动化系统的改造设计，科学制定前期规划，明确技术改造目标，并加强人员管理。同时，需注重选择专业的自动化设备装置，积极改造电源及计算机软件等配套设施，通过电厂的改造升级，进一步提升电厂运行的经济效益。

参考文献

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