火电厂热工自动化概述
第一章火电厂热工自动化概述
第一节引言
随着我国国民经济的高速发展，工、农业生产和人民生活对电力的需求不断增长，电力工业通过引进、消化、吸收国外的先进技术和管理经验，使电力工业得到了迅速的发展。随着单机发电容量的增大和电网容量的迅速扩大，我国已进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。由于300MW、600MW以及以上大容量、高参数机组的新技术发展迅速，装机数量日益增多，机组对热工自动化水平的要求越来越高。另外由于微电子技术的迅猛发展，大型自动化装备的现代化程度快速提高，促使大型火力发电厂现代热工自动化技术发展迅猛。其特点是上世纪70年代中期，以计算机技术（Computer）、通讯技术（Communication）、控制技术（Control）和显示技术（CRT）为基础的计算机分散控制系统（简称DCS-Distributed Control System）的问世和其技术的日臻完善。分散控制系统广泛应用于大型发电机组的自动控制中，并将热工自动化水平推上了一个崭新的台阶，取得了十分显著的经济效益和社会效益。
与中、小容量火力发电机组相比，600MW及以上大容量机组的特点之一是监视点多、参数变化速度快和被控对象数量大，而且各个控制对象相互关联，操作稍有失误就会引起严重的后果。因此，大型发电机组必须采用完善的自动化系统。如果将大型发电机组的监视和操作任务仅交给运行人员去完成，不仅体力和脑力劳动强度大，而且很难做到及时调整和避免人为的误操作。大量事实证明，自动化技术的运用对于提高大型发电机组的安全经济运行水平是行之有效的。在机组正常运行过程中，自动化系统能根据机组运行要求，自动维持运行参数在规定值的范围内，以取得较高的热效率和较低的消耗（煤耗和厂用电率等）。当机组运行出现异常时，自动化系统能迅速按照预定的规律进行处理，以保证机组尽快恢复正常运行。如辅机故障减负荷（简称RB- RunBack）、迫升/迫降（RUNUP/RUNDOWN）、机组快速甩负荷（简称FCB-Fast Cut Back）等功能。当运行工况异常发展到可能危及到设备及人身安全时，能自动采取保护措施，以防止事故的进一步扩大和保护生产设备不受破坏。如锅炉主燃料跳闸（MFT），汽机超速保护（OPC）等功能。在机组启停过程中，自动化系统能根据机组启停时的状态和条件进行相应的控制，以避免机组产生不允许的热应力而影响机组的运行寿命，如汽机顺序控制系统。通常，自动化系统按照预先制定的规律进行工作，不需要人工干预。但在特殊情况下却要求人工给以提示或协调，即需要人的更高层次的干预。所以，随着自动化水平的提高，也要求运行人员具有更高的文化和技术素质。
建国以来，随着机组容量的增大，参数的提高，对于机组安全经济运行的要求越来越高。火电厂的自动化系统迅速发展，其功能已从单台辅机和局部热力系统发展到整个单元机组的监测与控制，并且随着整个单元机组自动化的不断完善，以及电网发展的要求，火电厂热工自动化的功能正和电网调度自动化相协调，以实现电网的自动化。尤其是目前随同整套大型火电机组同时引进的和国产的DCS系统的普遍使用，以及单元机组协调控制系统（CCS）和
自动发电控制系统（AGC）的研制与投运，使我国电网自动化的进程大大向前迈进了一步。
第二节现代大型火电机组热工自动化的内容及功能
一、热工自动化的内容
火电厂自动控制的任务所涉及的专业面相当广泛，除了对锅炉、汽轮机、发电机进行自动控制外，还要对各种辅助设备如除氧器、凝汽器、磨煤机、化学水处理设备等进行相应的控制。由于采用的主机及辅助设备不同，如汽包锅炉和直流锅炉，它们的控制方法也有较大的区别。又由于采用的控制设备不同，组成的控制系统不同，因而使自动化系统的结构更加复杂。但不管如何复杂的自动化系统，它们的控制目的都是要保证电能生产过程的安全和经济运行，以及生产的电能要满足一定的数量和质量。为完成这一任务，要求大型火力发电机组具有进行自动检测、自动调节、程序控制、自动保护等功能，这四部分即构成了热工过程自动化的内容。这些内容将有机地合成一个不可分割的整体，共同完成火力发电机组的自动控制任务。
由于生产的电能是无法存储的，用户所消耗的电能应与所生产的电能相适应，所以机组输出的功率必须和电网的需求相适应。一旦大型发电机组发生停电事故，就会对电网的安全造成严重的威胁。因此，大机组投入运行后，要求有较长时间的安全运行周期，以确保电网安全经济地供电。另一方面，随着近年来热力发电机组在电网中所占的比例越来越大，大型发电机组日益增多，电网对大型发电机组的负荷适应能力提出了更高的要求。即使是承担基本负荷的机组，也应具有参加电网一次调频的能力，以便使电网在二次调频之前减小电网频率波动的幅度。所有这一切，都对热工自动控制的设备和系统提出了更高的要求：（1）要求所用的设备工作可靠，在长时间连续工作的情况下，控制系统不出故障；
（2）电厂是一个对安全性要求特别高，采用技术相对比较保守的领域。它要求自动化系统必须能对电厂的工艺设备、工艺过程、电（汽）源等的工作情况进行监视，并具有可靠的联锁保护功能。在发生故障时，可将系统自动切换到安全状态，并发出声光报警信号。自动控制系统应具有安全联锁，防止误操作的装置，控制系统能进行软手操和紧急手操，在任何情况下都具有相应的操作手段，能进行手动/自动双向无扰动平衡切换，防止操作失灵；
（3）要求控制系统的设备具有很强的抗干扰能力，因为电厂的发电设备具有很强的电、磁场，会对控制设备产生很强的干扰，控制系统的工作环境使设备受到严重的电、磁污染，所以，控制设备必须采用浮地、光电隔离、防爆防尘等一系列技术措施，以提高控制设备的抗干扰能力；
（4）要求控制系统的使用和维护更加方便。构成控制系统的整套仪表线路应标准化和通用化，其工作原理易于掌握，状态显示明确，易于监视。具有模件化结构和软件组态功能，使备品备件种类减少，模件在系统运行的情况下可带电插拔。参数整定方便，具有故障自诊断功能，容易判断故障部位。并有专用的校验装置，简化校验工作。控制盘、台及接线柜的结构应便于检修和接线，使信号的测试和校验大为方便。
只有具备上述要求的自动化系统，才能较好地满足热工自动控制系统的要求，保证大型火力发电厂发电设备的安全经济运行。
二、自动控制设备
自动控制设备大致经历了以下几个发展阶段：
1、常规控制仪表阶段
这是计算机技术应用到自动控制领域之前的阶段。这时的仪表是分离的，相互间的联系很少，检测和控制功能由硬件来完成，难以构成复杂的控制系统，维护量大。这个阶段又分为下面几个子阶段：
（1）基地式仪表：其特点是就地安装，单点监视，单回路调节，根据被控对象的工艺系统进行分散控制和分散管理。
（2）单元组合仪表：又分为气动单元组合仪表和电动单元组合仪表。这个阶段对仪表的结构进行了改进，加强了仪表之间的联系，将仪表分成若干基本的功能单元，通过适当的组合连接，构成适合工程需要的监控系统。增加了仪表应用的灵活性。特别是电动单元组合仪表，将各种非电量信号通过变送器转换成标准的电量信号，统一、标准的电信号便于信号的远距离传输和处理。使得过程现场的各种监视和控制信号很容易传输到发电机组的集控室进行集中监视和操作，对过程的控制仍由分散的控制单元进行单回路控制。因此，这一阶段的特点是：分散控制，集中管理。
（3）组件组装式仪表：又分为模拟组件组装式仪表和数字组件组装式仪表。单元组合仪表的外形仍是传统意义上的仪表，具有信号的连接、处理、显示、操作等功能。组件组装式仪表将上述的仪表功能进行了进一步的分散，将功能部件做成统一尺寸和接口的模件，再用总线将适当选用的模件连接起来构成适合工程需要的监控系统，使控制设备更加模件化，标准化。特别值得一提的是数字组件组装仪表，它采用了微处理器技术，将信号的处理功能由硬件改为由软件完成。它和数字式单回路调节器成为自动控制设备从常规走向分散控制系统的过渡产品，虽然它们在发电厂自动化系统中出现的时间不长就被淘汰，但为数字控制技术在自动控制领域中的应用和普及起到了开路先锋的作用。这个阶段的特点仍是分散控制，集中管理。
2、计算机控制阶段
计算机于上个世纪60年代初首次应用到工业过程的自动化系统中，随着人们对计算机控制技术的认识和计算机控制技术的发展，这个阶段也分为两个子阶段：
（1）计算机集中式控制：在微型计算机普及应用之前，受当时技术条件的限制，过程控制中一般采用中、小型计算机，价格昂贵，可靠性低。由于认识上的偏差，将自动化控制系统的功能都集中到一台计算机上实现，其特点是集中控制，集中管理。这种集中控制结构实质上带来了系统的危险性集中，一旦计算机系统出现故障，整个自动化系统将瘫痪，而影响到系统的安全。
（2）计算机分布式控制：上个世纪60年代末，Hollywell公司在斯坦福研究所等部门的帮助下，对今后20年过程控制技术的发展趋势进行了调查，在此基础上，Hollywell公司确定了开发新型控制仪表系统的三个重点：
1）数字控制技术：控制功能有限度地高级化，实现不用编程技术的灵活性，演绎出功能模块化，通过组态的形式自动生成应用程序的技术；
2）通信技术：提供有网络通信功能的控制器，采用分散结构，节省配线。
3）人机接口技术：发展以CRT为中心的图形显示技术，形成CRT显示操作中心。
在这些技术开发要点的基础上，Hollywell公司于1975年11月推出了世界上第一套新型的分散控制系统TDC-2000。它以计算机网络为骨干，将若干执行不同任务、分散安装在不同地方的微型计算机连接起来，分层实现自动化系统的各种功能，面向过程的控制器完成现场信息的采集、处理、控制算法计算和控制输出的直接数字控制（DDC-Direct Degital Control）；以CRT显示器为中心的显示操作站面向运行操作人员实现对过程控制的集中管理；上层的计算机基于过程的实时数据进行企业级的决策处理；计算机网络使它们的信息得到充分的共享。计算机分散控制系统的特点是分散控制，集中管理，管控一体化。
我国火力发电机组的自动化设备的发展大致经历了以下的历程：
20世纪60年代初，开始使用我国自行研制的DDZ-I型电子管式电动单元组合仪表；
20世纪60年代中、后期，开始使用和推广分离元件的DDZ-II型晶体管式电动单元组合仪表；
20世纪70年代初，开始使用具有一定集成度的模拟组件组装式仪表，如国产的TF-900，MZ-III和引进美国技术的SPEC 200等，同时推出了采用大规模集成技术的DDZ-III型仪表。
20世纪80年代末，开始采用引进技术，国产化的数字式组件组装仪表SPEC 200 MICRO 和国产的数字式组件组装仪表JKDT。
随着机组容量的不断扩大，上述常规仪表的局限性也越来越明显。主要表现在仪表尺寸过大，难以集中显示和操作，不能实现复杂的控制规律，控制系统的扩展、变更困难。为克服这些局限性，我国从20世纪70年代开始在火力发电机组上进行计算机控制应用的专项研究，将国产工业控制计算机（如：DJS-130，DJS-150系列等）应用于火力发电机组的运行监视和直接数字控制。但未能获得成功。主要原因在于当时的国产计算机硬件不可靠，要一台计算机同时集中控制发电机组的多个回路，不但控制软件复杂，而且系统的危险集中，故被淘汰了。70年代中期，我国引进并生产了可编程序单回路调节器和可编程序控制器，开始将单片微型计算机技术引入自动控制设备。
以上控制设备都没有从根本上解决高可靠性、集中监控和高性能价格比的问题。上世纪80年代中期，我国开始随进口的大型火力发电机组引进具有国际先进水平的分散控制系统（DCS）。如美国西屋公司的WDPF，贝利公司的Network-90和INFI-90，日本日立公司的HIACS-3000等。主要用于火电厂局部自动化系统的实现，如协调控制系统（CCS）、数据采集与处理系统（DAS）、汽轮机数字式电液控制系统（DEH）等。目前，DCS系统在大型火力发电机组中得到了普遍应用，并覆盖了整个发电机组的所有自动化功能。DCS系统的应用大大提高了我国热工自动化的水平。近些年来，我国自行研制开发的分散控制系统，如上海新华电站工程公司的XDPS、北京和利时公司的MACS、国电智深控制技术有限公司的EDPF-NT等也在大型火力发电机组上得到应用，表现出良好的性能。
三、大型火力发电机组的自动化功能
600MW以上的大型火力发电机组具有大容量、高参数的特点，因此要有相应的现代自动化功能与之相适应。这些新的自动化功能主要包括：计算机数据采集与处理系统（DAS）、单元机组协调控制系统（CCS）、汽轮机数字电液控制系统（DEH）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS或燃烧器管理系统BMS）、旁路控制系统（BCS）、顺序控制系统（SCS）和电气监控系统（ECS）等。
1、数据采集与处理系统（DAS）
随着火力发电机组单机容量的增大，其热力系统变得更加复杂，在运行过程中必须监视的信息量和操作指令量成倍增加。若采用常规仪表是很难胜任对它的监控任务的，那会使监控仪表盘大增，需要更多的人监盘。DAS系统是计算机应用于过程控制中最早的功能。它是一个开环的系统，由过程I/O通道和上位微型计算机组成。在上位机的指令下，I/O通道从生产过程采集过程变量，如各种热电偶和热电阻、电压、电流等模拟量信号，开关量信号，如阀位、风门挡板的位置开关信号等，中断型开关量信号，如各种辅机（风机，给水泵等）的启停信号，脉冲量信号，如转速、频率信号等。I/O通道将对采集的信号数据进行初步的数据处理，称为预处理，如滤波、隔离、A/D转换、标度变换、线性化处理等。需要时还要对测量值进行精度补偿计算，如汽包水位的压力、温度补偿，蒸汽流量的压力、温度补偿，给水流量、空气流量的温度补偿，热电偶的冷端补偿及线性化等。然后将处理后的数据通过高速数据通信网络送到操作员站。在操作员站对获取的数据进行复杂的数据处理，如性能计算，二次参数计算等，最后通过显示器、打印机和硬拷贝机等设备实现显示、打印制表和拷贝功能。同时，建立实时的分布式数据库供运行人员随时调用所需的信息。操作员站还将实时输出报警信息，并给出操作指导，最大限度地满足操作人员的需要。
DAS系统一般通过组态可实现以下功能：
（1）CRT/LCD屏幕显示：大屏幕显示具有信息量大，信息表现形式丰富的特点。CRT/LCD显示的形式一般有如下几种。
1）模拟图：包含工艺流程及设备运行状态和参数的显示画面。即用不同的画面分别表示锅炉、汽机、发电机、辅助设备等各个局部工艺系统的生产流程，画面包括设备状态、过程值、设定点值等的实时显示。
2）棒形图：将可比的同类或相关参数以光柱的形式并列显示，形象地显示参数值的大小和越限情况。
3）趋势图：显示某些参数随时间的变化趋势。一般在同一画面上可显示4个变量的趋势变化，以不同的颜色表示不同的参数，以利于比较。运行人员可根据需要在线选择参数、颜色、时间坐标等。趋势图分为实时趋势图和历史趋势图。实时趋势图显示的数据不保存；历史趋势图显示的数据将在磁盘中长期保存，以备以后需要时随时调用复现。
4）相关图：以一重要参数（一般是重要的开关量，如MFT跳闸）的状态为触发源，将与之相关的参数组成一幅画面，在触发信号有效时，将自动在显示屏幕上跳出相应的相关图显示画面，以实现对与该重要参数相关的参数进行综合监视和分析。
5）成组参数显示：按照工艺系统选择若干参数（模拟量或开关量）组成一幅画面，显示内容包括：点号，参数名称，参数值，报警限值和报警状态等。
6）检索类画面：内容包括标号，目录检索，模拟量报警及切除，开关量跳变及切除等一览信息。
7）报警、故障诊断显示。
8）操作指导显示：对有成熟运行经验的机组，根据要求设置机组启停、最佳运行、事故预防及处理操作指导等。
（2）纪录：DAS系统所有的文字输出都称为纪录。纪录包括打印和显示画面的硬拷贝，记录可以是运行人员要求的报表，也可以是监控计算机本身完成的维护操作纪录。纪录包括
以下主要内容：
1）定时制表：包括时报表、班报表、日报表和月报表。打印的内容是按预定的格式和参数，一次性打印测量值、平均值、累计值等，以替代以前运行人员的定时抄表。
2）随机打印：包括报警打印。即当参数越限或复位时，自动打印报警参数的点号、参数名称、参数值、报警限值及报警或复位的时间等。
3）开关量跳变打印：中断型开关量变化时，自动打印其点号、名称、报警性质及时间等。
4）事件顺序纪录（SOE）：中断型开关量动作时，按动作时间的先后次序打印其点号、名称、动作性质和时间。时间分辨率应小于1ms。
5）事故追忆打印：对引起机组跳闸的事故前15分钟至事故后15分钟内指定的若干参数变化值，以10秒钟的间隔进行纪录，打印输出。
6）历史数据纪录：提供重要参数的累计纪录，并长期储存，以备随时打印。
7）显示画面硬拷贝：将LCD上显示的画面，包括流程图、趋势曲线、各种表格和参数打印出来。
（3）计算：计算用于机组的性能监视。所有的计算应具有数据的性质检查，即对计算所需要的数据进行核查，若发现问题，则计算不予进行。计算主要包括下列内容：1）在线性能计算：定时进行经济指标计算，如计算锅炉和汽机的供电效率、热耗、煤耗、厂用电率、补给水率等。这些值将作为记录和显示输出。
2）二次参数计算：对从现场采集的信息进行二次计算，包括转换、补偿、校正或其他计算。如求一次参数的变化率、累计、平均、差值、最大值、最小值和平方根等。
3）需求计算：提供执行操作人员或工程师需求的特殊计算程序的能力。
2、单元机组协调控制系统（CCS）
常规的自动控制系统对锅炉和汽轮机是分别进行控制的，一般汽轮机调节机组的转速和负荷，锅炉调节主蒸汽压力。从控制角度来观察锅炉和汽轮机，锅炉是一个时间常数较大，变化较慢的对象，而汽轮机是一个时间常数较小，变化较快的对象。随着单元机组容量的不断增大，电网容量的增大以及对电网调频调峰要求的提高，常规控制系统很难满足火电单元机组既要快速响应负荷变化，又要稳定运行参数这两方面的要求。机组负荷的变化必然反映到机前主汽压力的变化，所以必须将锅炉和汽机视为一个统一的控制对象进行协调控制。所谓协调控制是指通过控制回路协调锅炉和汽机的工作状态，同时给锅炉和汽机控制系统发出指令，以达到快速响应负荷变化，又稳定运行参数（主要是机前压力）的目的。
协调控制系统包括机、炉主控制系统，锅炉的各个自动控制子系统，和汽轮机控制系统。机、炉主控制系统是CCS的核心，锅炉各子系统和汽轮机控制系统是CCS的执行级。
单元机组协调控制系统的主要任务有：建立电网负荷调度，完成锅炉和汽机控制系统间的有机联系；在异常情况下，对机组负荷予以限制；提高机组对负荷要求的适应性；改善机组的经济性和安全性；控制锅炉和汽机的热应力，提高机组的使用寿命；减轻运行人员的劳动强度等。以上这些任务分别在机、炉主控制系统的负荷管理中心，锅炉主控制器和汽机主控制器，以及汽机和锅炉的各个子系统中完成。机炉协调控制系统的简化框图如图1-1所示，其中机、炉主控制系统由负荷管理控制中心LMCC和机、炉主控制器组成。
调速汽门
图1-1 机炉协调控制系统简化框图
负荷管理控制中心的主要任务是确定运行方式、接受和处理负荷指令。协调控制系统可以无扰地在几种运行方式之间进行切换，以适应机炉不同的工作状态（如局部故障，定压运行或滑压运行等），并具有完善的联锁保护，使机组在不超过规定的负荷范围内运行，控制升降负荷速率。
3、汽轮机数字电液控制系统（DEH）
DEH具有多种功能，能满足大型机组在各种工况下的要求。DEH能完成下列任务：（1）自动检测：控制汽轮发电机组的前提是及时掌握机组的运行特征与现行状态。而机组的运行状态由相应的特征参数描述，因此，完善、可靠、精确的自动检测系统是保证汽机安全经济运行的必要条件。高参数、大容量的汽轮机需要检测的参数很多，如汽机转速、发电机功率、级前压力和温度等。特别是汽轮机启停和负荷变化过程中，汽轮机转子和缸体很容易产生较大的温度差和热变形，从而产生较大的热应力，必须进行严密监视，以防越限。
（2）自动保护：汽机是处在高温状态下高速旋转的机械，为保证其安全运行，必须有一套功能完善、动作迅速、可靠的自动保护系统。当锅炉主、辅机或电力系统出现故障后，一方面能及时发出报警信息，提醒运行人员采取相应的紧急措施，另一方面能遮断汽轮发电机组，保证机组设备和运行人员的安全，避免事故进一步扩大。汽机保护的项目主要有：超速保护，低油压保护，低真空保护，轴向位移保护，差胀保护和振动保护等。
（3）自动启停：汽机的启停控制相当复杂，机组容量越大，需监视和操作的项目越多，误操作的概率也越大。机组启停时间长，不仅经济损失大，操作员的劳动强度也大。所以必须实现汽机自启停。目前，大功率机组多采用机组寿命管理，根据转子热应力的大小，来确定升速/降速的速率。由计算机实现汽机自启停，一方面利用计算机的数据处理能力来计算转子应力，另一方面利用计算机的逻辑判断、推理能力，根据机组运行进程选择控制策略，既可保证汽轮机安全启停，又可保证汽轮机启停时间最短，减少启动过程的能量损耗，实现最优化启停。
（4）自动调节：汽机的自动控制系统在保证机组安全运行的前提下，还必须维护其经济运行。即在额定的功率和转速下工作，提供足够数量的电能，并保证供电质量。所以，控制系统除应具有良好的静态和动态特性外，还应提供灵活多样的控制方式，具体表现在DEH 系统除受控于操作员外，还应能接受CCS系统来的协调信号，参与电网调频与调峰。
4、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS或BMS）
锅炉炉膛安全监控系统是大型火电机组自动保护和自动控制系统的一个重要组成部分。其主要功能是保护锅炉炉膛，避免发生爆炸事故，对油、煤燃烧器进行遥控或程控管理，固
也称为锅炉燃烧器管理系统（BMS）。它是一种数字式的逻辑控制系统，将锅炉的燃烧控制系统与安全保护系统融为一体。既向运行人员提供整个燃烧系统的操作手段，又可在锅炉运行的各个阶段对其进行连续的监视、报警和保护。
从功能上，FSSS可分为两部分：燃烧器控制系统和锅炉安全系统。燃烧器控制系统对燃烧系统进行连续的检测和程序控制，并提供远方操作，同时还提供状态信号给CCS系统、厂级计算机和全厂报警系统。炉膛安全系统的功能则是在锅炉运行的各个阶段中，包括启停过程，预防在锅炉的任何部分形成可爆的燃料和空气的混合物。若发生对设备与人身有危险的故障时，就实施主燃料跳闸（MFT）；提供“首次跳闸原因”的报警信息；闭锁由此跳闸条件引起的其他跳闸条件指示。在MFT之后，仍需维持炉内通风，进行吹扫，以清除炉膛及锅炉尾部烟道中的可燃气体。在吹扫结束之前，有关允许条件未满足的情况下，不允许再送燃料至炉膛，如果违反安全程序启动设备，设备将自动拒绝启动。
FSSS系统在结构上可分为控制盘、逻辑系统和现场设备。FSSS系统的结构如图1-2所示。
辅机控制燃烧控制安全监视
FSSS 逻辑
CCS BCS DEH
现场设备
图1-2 FSSS系统结构简图
控制盘安装在集控室的BTG盘上，盘上有启动各种程序的按钮和信号灯（包括状态信号和反馈信号）。运行人员可在这块操作盘上进行锅炉的启、停和正常运行等操作。
现场设备主要包括：高能点火器，反馈装置和检测装置等。
逻辑系统是FSSS的核心部分，主要完成大量逻辑运算。它包括总体控制部分及油层控制、煤层控制、火焰探测、电源监视和分配部分。其中，总体控制部分是FSSS的中央管理系统，包括炉膛吹扫、MFT、火焰监视判断、燃料启动许可、RB及FCB、再循环阀及炉循环泵控制，接受运行操作盘发出的指令信号及现场输入的状态和反馈信号，管理所有燃料层控制系统，并同厂用计算机、CCS等系统连接。
FSSS系统的功能主要通过以下方面来实现：
（1）炉膛点火前吹扫，及跳闸后吹扫；
（2）锅炉点火许可及燃油控制；
（3）锅炉投煤许可及制粉系统控制；
（4）磨煤机及给煤机控制；
（5）主燃料跳闸（MFT）及特殊工况处理。
5、旁路控制系统
汽机旁路系统分为高压和低压两级。高压旁路为从过热器出口的主蒸汽经减温、减压后到再热器的进口，低压旁路为从再热器出口的蒸汽经减温、减压后去凝汽器。为了配合锅炉
和汽机的特定运行规律，旁路系统一般具有以下功能：
（1）锅炉启动过程中的汽温、汽压控制，避免再热器干烧；
（2）在锅炉汽压过高时，减少对空排气，避免锅炉超压，并回收汽、水；
（3）配合汽机实现中压缸启动和带负荷控制，以减少转子在启动过程中的热应力；
（4）在发电机甩负荷时，维持汽机空载运行或带厂用电运行，以便外界故障消除后能及时并网带负荷。
旁路自动控制系统的任务就是在旁路系统中实现上述功能，自动地控制主蒸汽压力、高低压旁路出口蒸汽的压力和温度。在正常情况下，按固定值或可变值调节旁路系统蒸汽的压力和温度；在异常情况下，旁路系统将起保护作用，快速开启旁路阀门，维持入口压力，保证旁路阀后的蒸汽温度和压力在安全值范围内。
汽机高压旁路控制的目的就是用滑参数运行的方法，将锅炉和汽机从停运状态（冷态，温态和热态）快速启动起来。如果电网发生事故，为了事故后能迅速恢复供电，要求机组维持厂用电。在这种情况下，汽机旁路允许锅炉缓慢降到技术上要求的最小负荷，避免机炉温度的突然下降。当汽机跳闸时，应维持锅炉不灭火，控制系统快速开启高、低压旁路阀，使蒸汽流过过热器和再热器受热面，使汽机处于能随时启动的状态。
汽机高压旁路具有抑制锅炉出口蒸汽压力超压的功能。在运行中，包括高压旁路已关闭的工况，如果出现锅炉蒸汽压力超过给定值，控制系统将通过安全回路快速打开高压旁路阀，并连锁开启低压旁路阀，保证蒸汽压力不超过给定值。
汽机低压旁路与高压旁路相联系，主要用于机组启动期间满足锅炉和汽机的蒸汽要求，维持汽机中压缸启动所需的再热蒸汽压力。在机组甩负荷时，维持机组带厂用电运行，使机组具备快速再带负荷的能力。
低压旁路再热蒸汽压力控制回路的压力给定值与汽机负荷相适应，它应正比于汽机负荷，并补偿汽机内蒸汽自然膨胀的压力值。另外，低压旁路的控制需经冷凝器和减温器的保护限制。限制的目的是要减小旁路阀开度，从而保证冷凝器的安全运行。
6、顺序控制系统（SCS）
顺序控制系统又称开环控制系统，是机组自启停控制的重要组成部分。SCS可对送/引风机、给水泵、盘车装置等电厂辅机设备进行启/停或程序控制，也可分步操作。可对电厂中大量的阀门和挡板进行顺控，并具有联锁保护功能。它所涉及的面很广，有大量的输入、输出信号和逻辑判断功能。SCS系统具有下列控制形式：
（1）驱动控制：SCS可在过程接口级提供对所有驱动装置和执行机构的控制。输入到驱动控制接口的指令和设备保护逻辑信号，经指令逻辑处理后，其结果被转换成与执行机构输入电路相适应的执行信号，在此过程中，SCS系统担负指令处理和监视驱动装置的功能。驱动控制接口指令可以是手动指令，也可以是控制室来的自动指令或保护指令信号。指令优先级应满足手动指令优先于自动指令，而保护逻辑信号具有最高优先权。
（2）元件控制：元件控制是一对一的操作，即一个启/停操作对应于一个驱动装置。SCS 可完成单个特定驱动装置（阀门或挡板）的顺序控制。
（3）子组控制：子组控制（设备控制）是一种以一个设备为主，将其辅助设备和相关设备包括在内，作为一个整体来控制的形式。如一台风机及其油泵，进、出口挡板等可作为一个子组，由SCS按实际运行条件依次，自动地进行操作控制。
（4）功能组控制：电厂按工艺系统的特点，将机组的辅助设备和系统划分为多个执行某一特定功能的组，功能组控制就是对这个特定的组进行自动顺序控制。控制的特点就是把在工艺上有互相联系，并具有连续不断的顺序性控制特征的设备集合为一个整体来控制。功能组控制可包含较多的元件控制和子组控制。控制程序可以在集控室内由人工启动，或由机组自启停控制系统的自动指令启动。
另外，辅机设备的保护和闭锁也包含在SCS系统中。设备保护和闭锁是为了预防故障事件的发生和扩展。闭锁的主要作用是防止或减少控制作用产生不安全的工况。即防止不正确的程序或操作被执行。在驱动控制接口级、子组控制级和功能组控制级均应根据运行要求设置闭锁。保护是当危及人身安全或设备安全的异常情况出现时，自动切除设备或自动投入设备。工艺保护应在驱动控制接口级引入，直接作用于跳闸驱动装置或自动启动某些设备。保护信号具有最高的优先权，保护指令将一直保持到设备完全停止或断开，或者得到应答为止。所有保护功能的执行不取决于其他任何控制系统。
7、电气监控系统（ECS）
电气监控系统的单元机组部分和公用部分实现几乎全部电气开关量的控制功能，和各开关的分、合开关状态和设备状态的显示、报警、及电流、电压、功率等模拟量的实时显示。
电气监控系统具有控制对象相对较少，控制频度低；要求自动保护装置可靠性高，动作速度快；电气系统的联锁逻辑较简单，但电气设备的操作机构复杂的特点。因此要求控制装置具有很高的可靠性，除了能实现设备正常启停和运行操作外，尤其要能实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态，并提供相应的操作指导和应急处理措施，保证电气系统在最安全、合理的工况下运行。
ECS主要的监控对象包括：发电机-变压器组系统、发电机励磁系统、机组程序启停系统和厂用电源系统，对UPS系统、厂用220V和110V直流电源、柴油发电机机组等进行监视。
大机组上述七种系统功能均在分散控制系统上得以实现。DCS具有很好的综合功能，既能实现监视功能（DAS），又能实现控制功能（如CCS，SCS，DEH，FSSS等）。其监视功能和控制功能之间可通过通信网络进行数据通信，实现信息共享。还可以通过接口与全厂管理计算机联网，实现整个厂级范围的协调控制和管理。
热工基础习题
第一章热力学基础知识 一、填空题 1．实现能和能相互转化的工作物质就叫做。 2．热能动力装置的工作过程，概括起来就是工质从吸取热能，将其中一部分转化为，并把余下的一部分传给的过程。 3．热力系统与外界间的相互作用一般说有三种，即系统与外界间的交换、交换和交换。4．按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为和两类。 5．状态参数的变化量等于两状态下，该物理量的差值，而与无关。 6．决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。 7．1mmHg=Pa；1mmH2O=Pa。 8．气压计读数为750mmHg，绝对压力为×105Pa的表压力为MPa。 9．用U形管差压计测量凝汽器的压力，采用水银作测量液体，测得水银柱高为。已知当时当地大气压力Pb=750mmHg，则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。 10．一个可逆过程必须是过程，而且在过程中没有。 11．只有状态才能用参数坐标图上的点表示，只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。 12．热量和功都是系统与外界的度量，它们不是而是量。13．工质作膨胀功时w0，工质受到压缩时w0，功的大小决定于。二、名词解释 1．标准状态—— 2．平衡状态—— 3．准平衡过程—— 4．可逆过程—— 5．热机—— 6．热源—— 7．热力系统—— 8．体积变化功—— 9．热力学温标—— 10．孤立系—— 三、判断题 1．物质的温度越高，则所具有的热量愈多。 2．气体的压力越大，则所具有的功量愈大。 3．比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。 4．绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。 6．孤立系内工质的状态不会发生变化。 7．可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。 8．凝汽器的真空下降时，则其内蒸汽的绝对压力增大。 9．若容器中气体的压力没有改变，则压力表上的读数就一定不会改变。 四、选择题 1．下列各量可作为工质状态参数的是： （1）表压力；（2）真空；（3）绝对压力。 2．水的三相点温度比冰点温度应： （1）相等；（2）略高些；（3）略低些。 3．下列说法中正确的是： （1）可逆过程一定是准平衡过程； （2）准平衡过程一定是可逆过程； （3）有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。
发电厂热工设备介绍资料
第一部分发电厂热工设备介绍 热工设备（通常称热工仪表）遍布火力发电厂各个部位，用于测量各种介质的温度、压力、流量、物位、机械量等，它是保障机组安全启停、正常运行、防止误操作和处理故障等非常重要的技术装备，也是火力发电厂安全经济运行、文明生产、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度必不可少的设施。 热工仪表包括检测仪表、显示仪表和控制仪表。下面我们对这些常用仪表原理、用途等进行简单介绍，便于新成员从事仪控专业工作有个大概的了解。 一、检测仪表 检测仪表是能够确定所感受的被测变量大小的仪表，根据被测变量的不同，分为温度、压力、流量、物位、机械量、成分分析仪表等。 1、温度测量仪表： 温度是表征物体冷热程度的物理量，常用仪表包括双金属温度计、热电偶、热电阻、 温度变送器。常用的产品见下图： 双金属温度计热电偶 铠装热电偶热电阻（Pt100）
端面热电阻（测量轴温）温度变送器 1）双金属温度计 原理：利用两种热膨胀不同的金属结合在一起制成的温度检测元件来测量温度的仪表。 常用规格型号：WSS-581，WSS-461；万向型抽芯式；φ100或150表盘；安装螺纹为可动外螺纹:M27×2 2）热电偶 原理：由一对不同材料的导电体组成，其一端（热端、测量端）相互连接并感受被测温度；另一端（冷端、参比端）则连接到测量装置中。根据热电效应，测量端和参比端的温度之差与热电偶产生的热电动势之间具有函数关系。参比端温度一定时热电偶的热电动势随着测量温度端温度升高而加大，其数值只与热电偶材料及两端温差有关。 根据结构不同，有普通型热电偶和铠装型热电偶。根据被被测介质温度高低不同，一般热电偶常选用K、E三种分度号。K分度用于高温，E分度用于中低温。 3）热电阻 原理：利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的，热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。 热电阻一般采购铂热电阻（WZP），常用规格型号：Pt100，双支，三线制，铠装元件?4，配不锈钢保护管，M27×2外螺纹。 4）温度变送器 原理：将变送器电路模块直接安装在就地温度传感器的接线盒内，将敏感元件感受温度后所产生的微小电压，经电路放大、线性校正处理后，变成恒定的电流输出信号（4～20mA）。 由于该产品未广泛普及，所以设计院一般很少选用。
火电厂热工自动化概述
第一章火电厂热工自动化概述 第一节引言 随着我国国民经济的高速发展，工、农业生产和人民生活对电力的需求不断增长，电力工业通过引进、消化、吸收国外的先进技术和管理经验，使电力工业得到了迅速的发展。随着单机发电容量的增大和电网容量的迅速扩大，我国已进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。由于300MW、600MW以及以上大容量、高参数机组的新技术发展迅速，装机数量日益增多，机组对热工自动化水平的要求越来越高。另外由于微电子技术的迅猛发展，大型自动化装备的现代化程度快速提高，促使大型火力发电厂现代热工自动化技术发展迅猛。其特点是上世纪70年代中期，以计算机技术（Computer）、通讯技术（Communication）、控制技术（Control）和显示技术（CRT）为基础的计算机分散控制系统（简称DCS-Distributed Control System）的问世和其技术的日臻完善。分散控制系统广泛应用于大型发电机组的自动控制中，并将热工自动化水平推上了一个崭新的台阶，取得了十分显著的经济效益和社会效益。 与中、小容量火力发电机组相比，600MW及以上大容量机组的特点之一是监视点多、参数变化速度快和被控对象数量大，而且各个控制对象相互关联，操作稍有失误就会引起严重的后果。因此，大型发电机组必须采用完善的自动化系统。如果将大型发电机组的监视和操作任务仅交给运行人员去完成，不仅体力和脑力劳动强度大，而且很难做到及时调整和避免人为的误操作。大量事实证明，自动化技术的运用对于提高大型发电机组的安全经济运行水平是行之有效的。在机组正常运行过程中，自动化系统能根据机组运行要求，自动维持运行参数在规定值的范围内，以取得较高的热效率和较低的消耗（煤耗和厂用电率等）。当机组运行出现异常时，自动化系统能迅速按照预定的规律进行处理，以保证机组尽快恢复正常运行。如辅机故障减负荷（简称RB- RunBack）、迫升/迫降（RUNUP/RUNDOWN）、机组快速甩负荷（简称FCB-Fast Cut Back）等功能。当运行工况异常发展到可能危及到设备及人身安全时，能自动采取保护措施，以防止事故的进一步扩大和保护生产设备不受破坏。如锅炉主燃料跳闸（MFT），汽机超速保护（OPC）等功能。在机组启停过程中，自动化系统能根据机组启停时的状态和条件进行相应的控制，以避免机组产生不允许的热应力而影响机组的运行寿命，如汽机顺序控制系统。通常，自动化系统按照预先制定的规律进行工作，不需要人工干预。但在特殊情况下却要求人工给以提示或协调，即需要人的更高层次的干预。所以，随着自动化水平的提高，也要求运行人员具有更高的文化和技术素质。 建国以来，随着机组容量的增大，参数的提高，对于机组安全经济运行的要求越来越高。火电厂的自动化系统迅速发展，其功能已从单台辅机和局部热力系统发展到整个单元机组的监测与控制，并且随着整个单元机组自动化的不断完善，以及电网发展的要求，火电厂热工自动化的功能正和电网调度自动化相协调，以实现电网的自动化。尤其是目前随同整套大型火电机组同时引进的和国产的DCS系统的普遍使用，以及单元机组协调控制系统（CCS）和
电厂热工自动化技术及其应用
电厂热工自动化技术及其应用分析 摘要:电力系统自动化是我国电力技术近年来的主要发展方向，本文针对电厂热工自动化技术及其应用情况展开了论述与探讨。文章首先就电厂热工自动化的概念及其在我国的发展现状进行了阐述，在此基础上就电厂热工自动化技术的构成及应用情况进行了论述与分析。?关键词:电力系统；热工自动化;自动化技术；技术应用??随着科学技术的发展,我国电力系统自动化程度越来越高。电厂热工自动化随火力发电技术的发展而不断进步，是我国的电力系统的重要组成部分。目前,我国电厂热动自动化已经得到了很大的发展。从自动装置看，组装仪表已经向现在的数字仪表发展,系统控制设备也提升到了新的档次,一些机组有专门的小型计算机进行监督和控制,配以ｃrt显示,监控水平较以前大大提高。??一、电厂热工自动化及其在我国的发展?（一)电厂热工自动化的概念?火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础,通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障,需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统,其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。?（二）电厂热工自动化在我国的发展?我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展，其核心技术 distrｉｂuted cｏntrol ｓyｓtｅm（ｄｃs）更是被我国发电企
业所应用。dcs技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理，在我国3５0ｍw以上的火电机组上应用较为广泛，其经济性和安全性被我国发电企业所认同。近年来随着计算机软件可视化效果的提高,ｄcｓ技术得到了极大的发展和应用,通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障，同时dcｓ的分散控制也起到了非常好的效果。 二、电厂热工自动化技术构成?（一）热工测量技术方面 1、温度测量，火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器（s ｅnsｅr），采用热电偶热电阻,少数地方采用其他热敏元件如金属膜(双金属膜)水银温包等作为温度测量的一次元件; 2、压力（真空)测量，传感器为应变原理的膜片,弹簧管,变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理,(4-２０mａ），二次仪表以数显为多； 3、流量测量,以采用标准节流件依据差压原理测量为主，少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计，如燃油流量的测量。大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件，利用汽机调节级的压力通用公式计算得出;４、液位（料位)测量，液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流，电接点，工业电视并用。料位测量以称重式或电容式传感器配４－20ｍa变送器测量,也有用浮子式或超声波原理。 ?（二）关于dcs??目前大机组的仪控系统大多选用dｃｓ系统。ｄcｓ系统在火电厂发电机组控制中的应用已有10多年的历史了,而且正在越来越多地得到应用。dcs系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机（或微机)控制系统,它是在对计算机局域网的研
-15自动化专业(火电厂热工自动化方向)
自动化专业（火电厂热工自动化方向）培养方案 一、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，较系统地掌握过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表等技术方面的基础理论和专业知识，具有较强的专业技能和实际操作能力，具有创新精神、合作精神和工程意识，能在火电厂和电建安装公司从事热工过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表方面的安装、调试、检修和维护的应用型高素质工程技术人才。 二、培养要求 1.政治素质与思想品德要求： 毕业生应具有热爱社会主义祖国，具有为国家富强，民族昌盛而奋斗的志向和责任感，能树立科学的世界观和人生观，具有敬业爱岗、团结协作和品质及良好的思想品德，遵纪守法，严谨务实，具有较好的文化修养和心理素质。 2.基本素质要求： 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文科学、社会科学、经济管理科学知识，具有较强的外语综合应用能力。 3.专业素质要求： 系统地掌握电工技术、电子技术、控制技术、计算机技术方面较为宽阔的基础理论知识及其综合应用能力；具有较强的工程实践能力和良好的工程意识，具有熟练的计算机软、硬件综合应用能力。 具有必需的制图、试验技术、信息处理、文献检索和电子仪表工艺操作等基本技能。 4.自学能力与创新意识要求： 具有较强的信息获取能力，能对自动控制新理论、新技术、新设备及其应用保持跟踪，能综合运用多种方法来分析问题、解决问题，具有较强的自主研究能力。 5.身体、心理素质要求：
掌握科学锻炼身体的方法和基本技能，达到国家规定的大学生体育合格标准。 三、主要课程 1.核心课程 公共基础课： I、高等数学（一） II、大学外语（一） 学科基础课： III、电厂热力设备及运行 IV、微机原理及应用 V、自动控制理论 VI、PLC原理及应用 专业课： VII、检测技术及仪表 VIII、过程控制仪表 IX、热工过程控制系统 X、计算机控制系统 2.主要实践环节 I、PLC原理及应用课程设计 II、计算机控制系统课程设计 III、PLC创新实践训练 IV、DCS创新实践训练 V、毕业设计 四、学制与学位
智能控制在电厂热工自动化中的应用分析 时辉
智能控制在电厂热工自动化中的应用分析时辉 发表时间：2018-12-17T12:04:40.717Z 来源：《防护工程》2018年第23期作者：时辉 [导读] 随着电力行业的迅速发展，电厂智能控制与自动化水平也得到很大提升 济宁市技师学院山东济宁 272000 摘要：随着电力行业的迅速发展，电厂智能控制与自动化水平也得到很大提升。要想保障电力行业高效、生态、智能化的生产，以往的方法已经无法满足电厂热工自动化的发展步伐。因此，电厂应当了解智能控制的发展状况，并将先进的智能控制技术应用于电厂的生产中，以此促进电厂热工自动化更好的发展。 关键词：智能控制；电厂热工；自动化；应用 引言：随着科学技术的飞速发展，自动化、智能化控制技术的发展也极为迅速，并被广泛应用到各行业的发展中，对推动社会经济水平的提升有着巨大的作用。电厂作为经济市场发展的重要组成部分，更为人们日常生活提供稳定的电力能源，将先进的智能控制技术应用到电厂热工自动化系统中，对提升电厂热工自动化系统的控制水平有着巨大的作用。同时，在受到智能控制技术的影响下，电厂热工自动化系统的运行水平也飞速的提升，对提升电厂生产运营的经济性、效益性有着巨大的作用。 一、智能控制在电厂热工自动化中的作用 随着现代化工业的飞速发展，工业生产的规模逐渐扩大，生产设备的负担也越来越重，设备运行越来越频繁、越来越复杂，同时对系统控制方面也提高了标准。在生产过程中应用自动化，需要智能控制的有效支持，才能在真正意义上实现生产自动化。智能控制的发展越来越迅速，已经逐渐被更多的人认可与关注，运用智能控制，使固定数学模式与智能模式之间的转化得以实现。智能控制方法随着智能算法的不断应用而逐渐发展，像模糊控制、神经网络控制、群体智能控制等，这些智能控制系统的发展推动了控制系统的应用，使得高度不确定与复杂的控制系统能够有效、稳定地运行。智能控制能够有效地应用在电厂热工自动化中，使得电厂安全发展方面得到了有力的保障。与此同时，在电厂热工自动化中应用智能控制，能够有效地改进其自动化技术，促进电厂热工自动化技术迈向新的发展方向，同时使企业自身的自动化控制不断得到优化，促进电力行业智能化发展有序进行。 二、智能控制技术的应用方向 （一）自动保护 自动保护是在自动检测基础上延伸而来，自动保护能够实现还原与调整的数据。当生产条件无法恢复时，其可以通过自动检测来发现设备运行中存在的问题，并将这些数据传输到系统中心，并智能的实行暂停，防止由于设备存在问题而导致生产错误的现象发生，使电厂权益得到良好维护。 （二）自动检测 自动检测是采用自动化仪表对各种数据进行测量，之后自动检测热工参数，其中包括运行成分、温度、流量等，对机组的正确运行进行保障，实现系统自动运行的效果。同时，其本身也能够通过检测结果来调整参数，这对收益计算以及报警提供良好的条件。 （三）自动控制 由于电厂热工十分复杂，如果只是依靠传统的人工控制方法，将无法取得良好的运行效率，不仅增加了劳动强度，而且控制效果并不乐观，而智能控制在电厂热工自动化中的应用，能够发挥自动控制的作用，不仅能够使工厂流程更加规范，而且其能够有效规避外部不利因素带来的影响，使其自动调节设备，对保障设备的稳定运行奠定良好基础，有效促进电厂热工自动化的稳定发展。 三、智能控制在电厂热工自动化中的应用分析 （一）在锅炉燃烧中的应用 锅炉是电厂生产经营的关键设备，锅炉的燃烧效率也将直接影响到电厂的实际生产运用效率，因此，在电厂生产中必须重视锅炉的燃烧。在智能控制技术飞速发展下，将其应用到电厂锅炉燃烧中，实现对燃烧的智能化控制，对提升锅炉的燃烧效率有着极大的作用。以往锅炉燃烧过程的控制中存在控制精度偏低的现象，尤其是对锅炉燃烧温度的把控和煤耗的控制缺乏合理性，使得锅炉燃烧缺乏稳定性，而且锅炉燃烧的能源也不能得到充分的燃烧，产生一些燃料浪费的现象，影响到锅炉的燃烧的效率。而在智能控制技术的应用下，不仅可以实现锅炉燃烧的自动化更使其趋于控制智能化，充分解决锅炉燃烧不稳定性的现象，对整个燃烧系统的运行精确度有着良好的控制，能够使锅炉中的燃料充分燃烧，从而有效避免燃烧材料浪费的现象。另外，智能控制技术的应用能够有效提高电厂热工自动化系统的精度，我们都知道电厂锅炉在燃烧的过程中可能受到多方面因素的影响，使得锅炉在燃烧中出现不同程度的问题，而智能控制技术则能够有效检测到这些影响因素，并实施智能化控制，有效规避内部以及外部因素对锅炉燃烧的影响，而且在实际运行中能够及时发现锅炉燃烧的潜在风险因素，并将其信息传输至主控系统，并由工作人员制定出合理的解决措施，从而保证锅炉燃烧的安全性、稳定性、效率性[1]。 （二）在制粉系统中的应用 在智能控制技术应用之前，电厂的热工自动化系统运行面临诸多问题，尤其是中储式制粉系统的运行面临诸多瓶颈，使得制粉系统的运行效率低，影响到电厂热工效率，不利于电厂的可持续稳定发展。而在智能控制技术飞速发展下，将其应用到中储式制粉系统中，通过以复杂的数学模型作为基础，并实现对信号的接收和发送控制，更好地实现对电厂热工的智能控制。当然要提高智能控制的精确性，应有效减少模糊语言元素对现行规则数据产生的影响，切实提升电厂生产运行的经济效益，推动电厂的快速发展。当然，在智能控制技术不断发展下，针对电厂制粉系统的智能化控制也应进行不断的改进和创新，为电厂的可持续发展做好技术保障工作。 （三）在温度控制中的应用 通常在电厂锅炉运行的过程中，需要对锅炉的燃烧温度进行有效的控制，避免锅炉过热而对锅炉自身造成损害，同时也避免了锅炉温度过低而影响到燃料燃烧的充分性。在对以往电厂锅炉温度控制的调查研究中发现，由于控制技术不够先进影响到锅炉燃烧温度的控制效率。锅炉温度是衡量电厂热工自动化质量的重要指标之一，在智能控制技术的应用下，可以有效控制锅炉温度的变化，尤其是锅炉过热的现象，可以及时检测出其超标温度，并采取有效的降温措施，保证锅炉温度在正常范围内。另外，温度过低也会给予相应的提示，检查是
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 摘要：随着计算机技术的不断发展，自动控制理论日趋成熟，自动化机械设备已广泛应用于人们日常生活的方方面面，尤其是在火电厂中的运用，对我国电力事业的现代化发展，做出了巨大的贡献。本文介绍了我国火电厂现阶段热工自动化应用现状，以及自动化控制理论在火电厂应用技术的最新进展，提出了今后自动控制理论在该领域的发展趋势，以期与同行交流。 关键词：自动控制火电厂热工自动化应用 近年来，我国在自动控制技术领域的研究取得了长足的进展，其研究成果不断被应用在生活生产的各个方面。火电厂热工自动化作为一种自动控制技术，其融合了热能工程技术、计算机信息技术以及智能仪表仪器等相关技术，可实现对火电厂生产过程的各类参数进行实时监控。这一技术的运用，将有助于提高该行业的生产效率，提高企业利润，有效降低人力物力成本，实现火电企业的现代化革新与可持续发展。 一、火电厂热工自动化发展现状 自动控制通常是指在企业生产过程中，采用自动化仪器设备代替部分甚至是全部人工操作，并依靠这些仪器设备进行自动生产，达到甚至超过人工操作的目的。自动控制理论早在上世纪前期就已经被提出，经过几十年的发展，其主要分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个不同阶段。其中经典控制理论主要以传递函数理论为基础，通过建立系统的数学模型，研究系统运行的状态和规律，从而实现自动控制。而现代控制理论中，线性控制和优化估值是其理论基础，从而使得火电厂在发电过程中实现对过程的自控。智能控制综合了前两者的优势，主要以数值计算。逻辑运算为理论基础，实现对复杂系统的精确控制。 在我国火电企业中，自动化控制理论主要运用于热工自动化中，如图1所示。
电厂热工基础知识
电厂热工基础知识 １、什么叫测量？ 测量就就是通过实验的方法,把被测量与其所采用的单位标准量进行比较,求出其数值的过程。 ２、什么叫测量仪表？ 被测量与其单位用实验方法进行比较,需要一定的设备,它输入被测量,输出被测量与单位的比值,这种设备就叫测量仪表。 ３、什么就是测量结果的真实值？ 测量结果的真实值就是指在某一时刻,某一位置或某一状态下,被测物理量的真正大小,一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 ４、什么叫测量误差？ 测量误差:测量结果与测量真实值之存在的差值,通常称为测量误差。测量误差有大小,正负与单位。 ５、什么叫示值绝对误差？ 仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差,称为示值绝对误差。 ６、什么叫示值的相对误差？ 示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差。 ７、什么叫示值的引用误差？ 示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比,称为示值的引用误差,以百分数表示。 ８、什么叫仪表的基本误差？ 在规定的技术条件下,将仪表的示值与标准表的示值相比较,
在被测量平稳增加与减少的过程中,在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者,称为仪表的基本误差。 ９、什么叫系统误差？ 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小与符号保持恒定,或按照一定规律变化,这种误差称为系统误差。一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因,并能在确定数值大小与方向后,对测量结果进行修正。 １０、什么叫偶然误差？ 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小、符号均无规律,也不能事前估计,这类误差叫偶然误差。 １１、什么叫粗大误差？ 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差,简称粗差。 １２、什么叫仪表的灵敏度？ 灵敏度就是仪表对被测量的反应能力,通常定义为输入变化引起输出变化*L对输入变化*X之比值。它就是衡量仪表质量的重要指标之一,仪表的灵敏度高,则示值的位数可以增加,但应注意灵敏度与其允许误差要相适应,过多的位数就是不能提高测量精度的。 １３、什么就是仪表的分辨力？ 仪表的分辨力也叫鉴别力,表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差,即在被测量变化某一定值时,示值仍不变,这个误差叫不灵敏区或死区。 １４、火力发电厂的热工测量参数有哪些？ 一般有温度、压力、流量、料位与成分,另外还有转速,机械位移与振动。
火电厂热工自动化培训试题
18．对计量标准考核的目的是： A确定其准确度；B确认其是否具有开展量值传递的资格； C评定其计量性能；D保征计量人员有证上岗。 20 下列关于误差的描述，不正确的是 A、测量的绝对误差不等于测量误差的绝对值； B、测量误差简称为误差．有时可与测量的绝对误差混用； C、绝对误差是测量结果减去测量约定真值； D、误差的绝对值为误差的模，是不考虑正负号的误差值。 29 检定仪表时，通常应调节输入信号至-------的示值。 A被检仪表带数字刻度点，读取标准表；B被控仪表量程的5等分刻度点，读取标准表；C标准表带数字刻度点，读取被检仪表；D标准表量程的5等分刻度点，读取被检仪表。31测量结果的重复性是指----------方法，在同一的测量地点和环境条件下，短时问内对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。 A同一个人使用不相同的测量仪器和；B同一个人使用同类测量仪器和相同的测量，C不同的人使用相同的测量仪器和；D同一个人使用相同的测量仪器和。 38 星形网络结构特点是——。 A各站有的分主从，有的不分主从；B各站有主从之分，全部信息都通过从站； C有主从之分，全部信息都通过主站；D各站无主从之分。 39 新建机组的分散控制系统要求空]／O点和空端子排的数量不低于总使用量的——。 A 5％～10％ B 10％～15% C 15％～20％ D 20%以上。 45 在分散控制系统中，开关量输入信号的光电隔离需要--------。 A一个电源B共地的两个电源； C各自接地且不共地的两个电源D不同极性的两个电源。 56 在火力发电厂单元机组的分散控制系统中，最基本的、也是最早的应用功能是—— 系统，最迟进入的应用功能是——。 A DAS，CCS; B SCS，DEH； C FSSS，DBF; D DAS，ECS． 53 SOE主从模件正常工作时，通常每隔-------h自测试一次。 A 24； B 12; C 8； D 1。 65在分散控制系统中，根据各工艺系统的特点．协调各系统设备的运作。起着整个工艺系统协凋者和控制者作用的是——一。 A过程控制级；B过程管理级；C经营管理级 D 生产管理级。 66下列网络结构中．分散控制系统较少应用的是——。 A星型：B树型；C总线型D环型。 1运行中，原先显示正常的三点给水流量信号同时持续出现大于主蒸汽流置过多的情况， 在判断主蒸汽流量测量信号正常的情况下，请分析最可能的原因是———。 A平衡阀、负压管或负压侧阀门出现泄漏；B给水流量孔板或喷嘴出现故障； c测量变送器或测量通道（仪表）偏差增大；D线路干扰。 2锅炉运行过程中出现故障·引起炉膛压力波动，在炉膛压力开关动作跳炉瞬间，CRT上 炉膛压刀显示值为1500Pa，由此可以判断炉膛压力开关设定值，正常情况下——。 A大于1500Pa B小于1500Pa C等于1500Pa；D选项A、B、C都有可能。 3从减少压力测量的响应迟缓考虑，压力测量仪表管路的长度一般不宜超过过-------m。 A 30； B 40； C 50； D 80。 4火力发电厂汽、水流量的测量，采用最多的是——一流量计。 A转子：B涡轮；c电磁；D差压式。
火电厂热工培训资料
第一部分热工测量及仪表 测量时人类认识事物本质不可缺少的手段，通过测量和试验，人们可以对事物进行定量，发现事物的规律。测量技术主要包括测量原理、测量方法和测量工具三个方面。 热工测量时测量技术的一种，是指在热工过程中对各种热工参数如温度、压力、流量、物位及位移等的测量。 热工测量是测量技术中的一种，是指在热工过程中对各种热工参数，如温度、压力、流量、液位、物位及位移等的测量。用来测量热工参数的工具称为热工仪表，它的种类繁多，结构不同， 但从本质来看，任何仪表都包含以下三个必要的部分，如图 （1）感受件（也叫一次仪表），它直接与被测对象相联系，感受被测参数的变化，随着被测参数变化而向外界发出一个相应的信 号，此信号与被测对象之间是一个单值函数关系。 （2）显示件（也叫二次仪表），它接收感受件的信号，处理后向观察者反映被测参数在数量上的变化，现在常用的有模拟显示、数字显示和屏幕显示方式。 （3）连接件（也叫中间件），它是将感受件发出的信号，根据显示件的要求传送给显示件进行显示，大致分为两种形式，一种是单纯的起传递作用，另一种是要把感受件发出的信号进行转换后送 给显示件。无论哪一种连接件在感受件与显示件之间传递信号、放大信号、转换信号都要求信号不失真，失真测量出的数值不准确。 在火力发电厂中，热工测量是运行人员的耳目，通过热工测量可以及时反映热工设备的运行工况，为运行人员提供操作依据，为热工自动控制准确地、及时地提供信号，保证热力设备安全、经济
运行，实现自动控制，节省人力、物力。 第一章温度测量及仪表 温度是一个重要的物理量，它是国际单位制中七个重要的物理量之一，也是工业生产的主要工艺参数，在火力发电厂中，运行人员掌握机组各部分在运行中的温度参数，检修维护人员必须做好量值传递保证在线温度测量的准确性，才能保证机的安全和经济运行。 第一节温度计 一、名词解释 （1）温度：温度是衡量物体冷热程度的物理量。从能量角度来看温度是描述不同自由度间能量分析状况的物理量；从热平衡的观点看，温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。它反映物体内部分子热运动的情况，分子热运行越快，物体的温度就越高，反之温度就越低。 （2）温标：是为了保证温度量值的统一和准确而建立的一个用 来衡量温度的标准尺度。目前世界上使用的为1990国际温标，它有 热力学温度和摄氏温度两种表示方法。 （3）热力学温标：利用卡诺定理及其推理，建立的一个与工质无关的温标，叫热力学温标。 （4）热力学温度：热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度，单位为K。 二、温度计的分类 温度计可以分为接触式和非接触式两大类。接触式的感受元件直接与被测介质
火电厂热工自动化控制的应用实践及 发展方向之研究
火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向之研究 发表时间：2019-06-04T11:35:27.013Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：崔保恒张宇恒 [导读] 摘要：随着国家电力体制的改革和能源政策的转轨，我国的电力结构不断地在调整和优化，而火力发电组仍然是现代电力生产中的主要形式，这也使得火电厂热工自动化在操作现场的地位日益重要。 （霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古霍林郭勒市 029200） 摘要：随着国家电力体制的改革和能源政策的转轨，我国的电力结构不断地在调整和优化，而火力发电组仍然是现代电力生产中的主要形式，这也使得火电厂热工自动化在操作现场的地位日益重要。 关键词：自动化；火电厂；应用；实践 在我国现阶段电力行业发展的过程中，火力发电已经成为电力发电系统重要的组成部分，而且随着科学技术的不断发展，人们也将许多先进的科学技术应用到了其中，而且对电力系统中各个运行环节进行有效的控制，从而有效的提高发电设备的工作效率。其中热工自动化技术的应用，不仅满足了电力设备允许的相关要求，还保障了电力设备的安全性和稳定性。 一、我国火力发电厂热工自动化的发展现状 我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展，其核心技术DistributedControlSystem（DCS）更是被我国发电企业所应用。DCS技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理，在我国350MW以上的火电机组上应用较为广泛，其经济性和安全性被我国发电企业所认同。近年来随着计算机软件可视化效果的提高，DCS技术得到了极大的发展和应用，通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障，同时DCS的分散控制也起到了非常好的效果。 二、DCS的主要发展方向 2.1采用自律分布式的系统结构 自律分布控制系统是现代火电厂热工发展中的一项重要控制系统。该系统可以同时满足自律可控性和自律可协调性的系统。所谓“自律可控性”是指如果在该系统中的任何一个部件系统出现问题，那么其余的系统就能在自我保护的基础上对自身的系统进行控制，而“自律可协调性”是指任何系统出现问题时，企业的系统可以协调控制自身的工作状态，并在工作中互相协调。 自律DCS与现有DCS有以下差别：现有的DCS主要有两种类型，即层次分布型系统与水平分布型系统。当前者的上位子系统出现问题时，下位子系统无法实施调节，但下位子系统可以在一定范围内进行局部控制，具有自律控制性，但缺乏协调性；后者的部分子系统停止工作时，其余的系统可以继续工作，子系统的问题并不影响其余系统的工作状态，但在这种情况下，系统彼此之间无法交换信息，无法实现彼此控制，所以，它具备协调性，缺乏控制性；而在传统的集中式系统中，由于只有一个控制器，因此它既无自律可控性，也无自律可协调性。 2.2EIC综合技术 在以前的发电控制过程中，电气控制装置E（Eleetric）、仪表控制装置I（Instrument）和计算机控制装置c（Computer）都是彼此独立的装置，采取分别安装的方式。在现代科技的支持下，国家开展了EIC综合技术运用，将这三种装置结合起来，并由DCS进行统一规划和完成，这是DCS的未来发展方向。为了让这个目标成为现实，对该综合系统起到控制力的分布系统应具有相应的控制能力，即需要配套的硬件、软件支持，同时还需要适合综合系统组成的编码。 2.3过程控制仪表。 随着DCS的广泛使用，常规的控制仪器的使用范围大大缩小，特别是中央控制室的BTG盘上所装设的指示仪表和记录仪表的使用更是急速下降。目前在300MW以上大型机组上设置的仪器表已经缩小到29块，并且不再安装记录表。随着大屏幕IGS的应用，现代中央控制室将不再使用仪表盘。国外在这项技术的使用上已经有了一定经验，今后过程控制仪表的主要发展趋势是在FB支持下使用各种智能变送器和智能执行器，这些装置不但可以实现各种复杂的互补，还可以往设备运行中以及停止运行时检查到出现在系统中的问题，为仪器运行提供了一个安全稳定的运行环境。现代社会的发展越来越注重环境的保护，各种先进的监控发电厂污染物排放量的仪器日益增加，但这些设备的结构复杂，造价高昂，在实际使用和维护中都非常困难，同时，由于是新型技术，现阶段还缺乏相应的技术人才，我国没有则很重仪器的详细介绍，国外的资料也十分有限，这些都影响了该设备的使用，不但浪费了国家的资金和人力，还会第环境造成威胁。可是国外却很重视这种仪器的使用和维护，它已经成为发电系统内不可缺少的部件。 2.4现场总线。 采用现场总线FB也是DCS未来的发展方向。FB是由DCS所控制一条通信线路，它能排除干扰和免受不良影响。采用FB可将现场的所以智能设备，如智能变送器和智能执行机构全部统一连接到FB上。不仅减少了控制电缆的数量，还能减少因长线传输导致的信号不良和信号差异等问题。使用FB后，整个系统结构实现有有机的系统分散管理和运行，加强现场设备智能化运行，对发电控制设备的运行和维护都起到了积极作用。 三、火电厂的热工自动化控制技术实践策略 近年来，在我国电力行业发展的过程中，火电厂热工自动化控制技术受到了人们的广泛关注，这不仅有利于我国电力行业的稳定发展，还使得区域电网互联技术取得了较大的进步。但是，热工自动化控制技术在实际应用的过程中，容易受到各方面因素的影响，从而导致火电厂在工作的过程中，出现重大的安全隐患，这就给人们的生命财产安全带来了巨大的损失，因此我们就要在实践过程中，采用切实可行的策略来对其进行处理。不过，随着我国火电厂的迅速发展，人们也将许多网络信息技术应用到其中，这就使得火电厂热工自动化控制技术越来越复杂，为此电力系统在运行的过程中，技术人员就要通过对当前我国火电厂自动化技术和信息技术的综合分析，来提高电力系统运行的安全性和稳定性。 火电厂热工自动化控制技术在实际应用前，人们必须要对火电厂热工自动化技术的内涵、特征以及控制理论等方面来对其进行理解，并且在电子信息技术的支撑下，对火电厂中发电设备各方面的运行成熟进行检测和监控，使得热工自动化技术在实际应用的过程中，可以对电力设备的运行情况进行全面的控制，以确保电力生产工作安全稳定的进行。而且我们在对其电力生产设备进行优化管理的过程中，我们还可以采用相应的科学技术，来降低电力设备在运行过程中电能的消耗量，提高其工作效率。目前，我们在对火电厂中所采用的热工自动化控制技术，主要是针对其锅炉设备和相关的辅助设备来对其进行控制处理，根据发电机组的运行情况，来进行适当的调控。其中热工
电厂热工自动化技术专业简介
电厂热工自动化技术专业简介 专业代码530206 专业名称电厂热工自动化技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握热工检测技术和自动控制理论，以及其他工业过程控制基本知识，具备热工仪表和自动控制装置的选型、安装、调校与维护，以及小型控制系统设计、安装与调试能力，从事发电厂过程检测和自动装置安装、调试与检修，热工自动控制系统投运、维护、安装和调试等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向发电企业和电力建设及检修、控制仪表或系统企业，在热工仪表及自动装置运行维护、自动控制系统维护开发岗位群，从事热工测控设备及系统的安装、调试、维护、检修和技术管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具有热工仪表和控制装置的选型、安装、调试、校验和检定能力； 3.具备热工自动控制系统的安装、组态、调试与运行维护能力； 4.具备PLC 的控制技术应用和运行维护能力； 5.具备小型控制系统设计、安装与调试能力； 6.具备中等复杂程度的DCS 系统组态调试能力； 7.具备基础的热力设备运行能力； 8.具备电气、电子、控制系统线路原理图识读，电气、电子线路、控制设备一般故障的检测和处理能力。
核心课程与实习实训 1.核心课程 热工检测及仪表、热工自动装置维护与检修、热工自动控制系统、分散控制系统（DCS）组态与维护、PLC 应用技术、热工保护与程序控制设计与调试、热力设备及运行等。 2.实习实训 在校内进行金工、电工技术、热工仪表维护与检修、控制系统、自动控制装置维护与检修、DCS 控制系统、火电机组仿真运行等实训。 在发电厂，电力检修、安装等企业进行实习。 职业资格证书举例 热工仪表检修工热工自动装置检修工热工程控保护工热工仪表及控制装置安装工热工仪表及控制装置试验工 衔接中职专业举例 火电厂热工仪表安装与检修工业自动化仪表及应用 接续本科专业举例 能源与动力工程自动化测控技术与仪器
电厂热工基础知识
电厂热工基础知识 １、什么叫测量 测量就是通过实验的方法，把被测量与其所采用的单位标准量进行比较，求出其数值的过程。 ２、什么叫测量仪表 被测量与其单位用实验方法进行比较，需要一定的设备，它输入被测量，输出被测量与单位的比值，这种设备就叫测量仪表。 ３、什么是测量结果的真实值 测量结果的真实值是指在某一时刻，某一位置或某一状态下，被测物理量的真正大小，一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 ４、什么叫测量误差 测量误差：测量结果与测量真实值之存在的差值，通常称为测量误差。测量误差有大小，正负和单位。 ５、什么叫示值绝对误差 仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差，称为示值绝对误差。 ６、什么叫示值的相对误差 示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差。 ７、什么叫示值的引用误差 示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比，称为示值的引用误差，以百分数表示。 ８、什么叫仪表的基本误差
在规定的技术条件下，将仪表的示值和标准表的示值相比较，在被测量平稳增加和减少的过程中，在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者，称为仪表的基本误差。 ９、什么叫系统误差 在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号保持恒定，或按照一定规律变化，这种误差称为系统误差。一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因，并能在确定数值大小和方向后，对测量结果进行修正。 １０、什么叫偶然误差 在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小、符号均无规律，也不能事前估计，这类误差叫偶然误差。 １１、什么叫粗大误差 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差，简称粗差。 １２、什么叫仪表的灵敏度 灵敏度是仪表对被测量的反应能力，通常定义为输入变化引起输出变化*L对输入变化*X之比值。它是衡量仪表质量的重要指标之一，仪表的灵敏度高，则示值的位数可以增加，但应注意灵敏度与其允许误差要相适应，过多的位数是不能提高测量精度的。 １３、什么是仪表的分辨力 仪表的分辨力也叫鉴别力，表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差，即在被测量变化某一定值时，示值仍不变，这个误差叫不灵敏区或死区。 １４、火力发电厂的热工测量参数有哪些 一般有温度、压力、流量、料位和成分，另外还有转速，机
探讨火电厂热工自动化及控制
探讨火电厂热工自动化及控制 一.热工自动化的内容 热工过程自动化主要包含自动检测、自动调节、顺序控制、自动保护4个主要方面。 自動地检查和测量反映生产过程运行情况的各种物理量、化学量以及生产设备的工作状态，以监视生产过程的进行情况和趋势，称为自动检测。锅炉汽轮机装有大量的热工检测仪表，包括测量仪表、变送器、显示仪表和记录仪表等，它们随时显示、记录、积算和变送机组运行的各种参数，如温度、压力、流量、水位、转速等，以便进行必要的操作和控制，保障机组安全、经济地运行。 目前，大型汽轮机的自动检测项目包括：蒸汽压力和温度、真空度、监视段抽汽压力、润滑油压、调速油压、转速、转子轴向位移、转子与汽缸的相对热膨胀、汽轮机振动、主轴挠度、轴承温度与润滑油温度、推力瓦温度等许多项目。在建新机组均设置汽机本体安全监视系统，配备完整的汽轮机监视仪表。汽机监视仪表能连续测量汽轮发电机组轴承及汽轮机本体的运行机械参数，显示机组运行状态；当参数超出定值时，输出信号作为记录和报警；重要参数超限时输出停机信号至汽轮机紧急跳闸系统装置，立即关闭汽机自动主汽门实现紧急停机。 自动维持生产过程在规定的工况下进行，称为自动调节。电力用户要求汽轮机发电设备提供足够数量的电力和保证供电质量。电的频率是供电质量的主要指标之一。为了使电频率维持在一定的精度范围内，就要求汽轮机具备高性能的转速自动调节系统。锅炉运行中，必须使一些能够反映锅炉工作状况的重要参数维持在规定范围内或按一定的规律变化，如维持汽包水位给定值和保证锅炉的出力满足外界的要求。 根据预先拟定的步骤和条件，自动地对设备进行一系列的操作，
称为顺序控制。顺序控制主要用于机组启停、运行和事故处理。每项顺序控制的内容和步骤是根据生产设备的具体情况和运行要求决定的，而顺序控制的流程则是根据操作次序和条件编制出来，并用自动装置来实现，这种装置称为顺序控制装置。顺序控制装置必须具备逻辑判断能力和联锁保护功能；在进行每一项操作后，必须判明这一步操作已实现，并为下一步操作创造好条件，方可自动进入下一步操作，否则，应中断顺序，同时进行报警。 当设备运行情况发生异常或参数超过允许值时，及时发出报警或进行必要的自动联锁动作，以免发生设备事故和危及人身安全，称为自动保护。随着机组容量的增大，热力系统变得复杂起来，操作控制也日益复杂，对自动保护的要求也愈来愈高。锅炉的自动保护主要有：灭火自动保护；高、低水位自动保护；超温、超压自动保护；辅机启停、事故状态的联锁保护等。汽轮机自动保护主要有：超速保护；低油压保护；轴向位移保护；差胀保护；低真空保护；振动保护等。对特定的保护项目，采用多路测量；跳闸回路采用二取二或三取二的逻辑，每个独立通道具有在线试验的设施，但不会导致失去保护功能；每个测量通道均有独立的变送器和仪表回路，同一过程变量的多通道测量值不应取自共同的测量仪表。 二.热工自动化中控制模块 计算机监视系统在分散控制系统中用于数据采集，在中型火电机组中用于安全监视。电子计算机有很强的信息处理能力，运算速度快，且具有记忆、比较、判断等逻辑功能。 如果配备合适的外部设备和过程输入、输出通道，再加上软件系统支持并配以CRT监视器，则计算机有下述功能：对各种运行参数及主辅设备的运行状态进行巡回检测，并对相应数据进行必要的处理；屏幕显示，即显示各种参数、表格、曲线、棒状图、趋势图和模拟图等画面；以屏幕显示和打印的方式提供完整的热工报警信息；打印制表和完成事件顺序记录，指定参数的定时制表、随机打印、事故追忆打印；在线性能计算和经济分析；提供运行操作指导等。