火电厂热工自动化中自动控制理论及实际应用研究

郭怀水

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摘要：火电厂热工自动化中自动控制理论的实际应用需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的优化热控制系统、机组负荷经济分配、变频控制技术、新型检测仪表等内容，则提供了可行性较高的自动控制理论应用路径。为更好服务于火电厂热工自动化，自动控制理论的应用还应关注锅炉过热气温控制、锅炉燃烧过程控制、锅炉给水全程控制等方面内容。

关键词：火电厂；热工自动化；控制理论；实际应用

引言

目前火电厂在使用热工设备进行发电生产工作期间，需要结合相应的生产作业实际情况，选择具体的热工自动化控制技术加强设备运行的自动化控制管理工作，确保相应的设备运行问题发生后能够被及时发现与解决，促使热工设备经过自动化的控制管理，后续可以更好地发挥发电生产工作。同时，研究人员在火电厂热工自动化控制技术应用期间，对于实际的应用情况进行全面的分析，准确找出其中存在的问题与缺陷，后续可以结合最新的自动化控制技术，对火电行进行发电生产工作期间的热工自动化控制工作，为之后的火电厂热工自动化控制工作有效开展做出贡献，提高火电厂发电生产经济效益。

1火电厂热工自动化控制概述

火电厂热工自动化控制是火电厂和使用热工设备开展发电生产工作期间，涉及热力全过程的测量、数据处理等参数的一项管理工作，以此可以保证各项热力发电生产作业的参数符合要求。但是，该种常规的热力参数管理工作过度依赖人力，增加了火电厂进行发电生产作业的经济负担，而且人工进行的参数管理工作易出现检测不及时、误检等问题，后续会引发热力发电生产质量问题。所以采用自动化技术进行热工自动化控制系统的构建，使火电厂的热工控制管理工作可以自动化开展，尤其可以做好自动检测、自动控制、自动报警、自动保护等工作，后续可以更好地进行发电生产工作。整体的热工自动化控制工作通过自动化仪表、自动化控制装置进行具体的控制工作，提高火电厂进行的发电生产工作自动化程度，发电机组进行发电生产期间的作业效率有较大的进步，人力资源成本得到一定的节约利用。如果在火电厂热工设备进行发电生产作业过程中，出现了相应的问题，该自动化控制系统的报警装置可以及时发出警报提醒，促使工作人员可以尽快到相应的地方，进行参数调节或者故障维修，避免问题继续严重化发展。如果相应的参数到达相应的限定值，自动化控制系统可以进行自动保护检测、保护及控制处理。热工自动化控制的应用对于火电厂的发电生产工作开展和可持续发展具有重要的作用，需要火电厂在之后的发展活动中，积极引用先进自动化控制技术，使得自动化控制技术的优势可以充分发挥出来。

2火电厂热工自动化中自动控制理论及实际应用

2.1控制温度

做好电厂热工自动化生产温度的控制，可以有效减少各项生产问题的产生，因此智能控制在电厂热工自动化应用的时候，一定要注重对生产温度的控制，主要是从以下几个方面展开。（1）在电厂热工自动化生产的时候，若是发现温度出现异常现象，那么可以利用智能控制对热量系统进行调整，这样可以保证温度呈现稳定状态，并且对惯性和滞后时间等方面进行控制，以此避免产生异常现象。（2）智能控制在生产温度控制的时候，可以利用模糊控制的方式，对过热温度和热负荷等方面进行控制，这样一旦温度产生异常，单元系统就会自动调整，以此保证电厂热工自动化生产的有效性。同时，智能控制在生产温度控制的时候，可以加强对燃烧过程中不确定因素的控制，这样可以保证燃烧能源可以充分的燃烧，降低对能源的损耗，实现良好的生产效益。

2.2自动控制系统

电厂热工自动化在生产的时候，自动控制系统利用智能控制，主要是对各个生产环节进行控制，确保电厂热工自动化生产的稳定性。智能控制在应用自动控制系统的时候，应当从以下几个方面进行把握。（1）智能控制主要是利用计算机软件技术，对电厂热工自动化生产过程进行模拟，分析生产中可能发生的问题，并且进行有效的解决，以此保证电厂热工自动化生产的稳定性。同时，电厂热工自动化生产会涉及到很多自动化设备，一旦任何一个自动化设备产生故障，就会影响电厂热工自动化的生产效果。因此，面对这样的情况，可以通过利用智能控制中的人工神经元，对自动化设备的运行进行模拟，并且自动诊断自动化设备，以此保证电厂热工自动化生产的稳定性，提升智能控制在电厂热工自动化应用的效果。（2）智能控制可以根据自动化系统的运行状态进行定期检查，这样可以为自动化生产设备的稳定运行提供了基础性的保证。同时，智能控制可以根据电厂热工生产的需求，对自动化生产系统进行调节和更新，以此提升生产效率。另外，智能控制可以根据各个自动化设备的特性进行检测，判断是否存在故障，或者是电厂热工自动化生产期间，一旦产生故障，可以及时做出反应，对系统实施保护，并且将各项信息上传到控制中心，向工作人员进行反馈，工作人员根据所反馈的情况，做出相应的维护，避免造成较大的影响。

2.3负荷装置

负荷装置是电厂热工自动化中一项重点内容，但是在负荷装置运行的时候，很容易受到外界因素的影响，导致其运行性能较差，对电厂热工自动化生产造成不利的影响。因此，智能控制在应用的时候，需要考虑负荷装置，智能控制的应用可以对负荷装置进行测试，主要是分析其抗干扰能力，减少不必要的问题产生。同时，通过利用数学模型构建的方式，这样模糊语言元素所带来的影响，并且可以对电厂热工自动化生产信号进行接收，根据接收的数据和信息，判断其中是否存在问题，进而进行有效的解决，确保良好的控制效果。

3新技术应用

3.1等离子点火技术

在技术先进性和节能环保性能方面，等离子点火技术的优势明显，这使得其近年来在我国火电领域的应用日趋广泛。传统点火技术在应用中会受到煤炭质量的影响，在遇到褐煤、贫煤、烟煤时，传统点火系统的有效点火很难实现。对于采用开放式磁稳、机械压缩、电磁于一体的等离子发生器来说，由于功率可调、连续，等离子点火技术的应用可成功点燃褐煤、贫煤、烟煤。在等离子点火技术的支持下，火电厂对燃煤质量要求的降低和锅炉运行效率提升均可实现。等离子点火系统采用不易氧化、高导热、高导电的特殊合金材料制成两级，辅以强化冷却结构可做到长期稳定使用。特殊合金材料的使用使得等离子点火技术可将空气作为等离子载体，等离子点火系统因此进一步简化，运行费用也得以降低。

3.2机组自动控制和脱硫

碳酸钙湿法脱硫技术在火电厂尾气脱硫处理中的应用较为广泛，由于脱硫部分和燃炉部分相互独立，仅通过导线相互串联的二者在安全性方面存在欠缺，节能减排作用的发挥也会受到限制。为响应国家节能减排号召，火电厂必须联动改造机组脱硫系统和自动控制系统，以此在DCS控制系统中集成脱硫部分，脱硫部分的交换器和增压风机数量也需要同时减少，以此加强脱硫系统烟气通道控制与燃炉控制的联动，节能减排目的可更好实现。

3.3新型检测仪表

火电厂热工自动化控制离不开仪表的支持，因此需科学应用各类新型检测仪表，如蒸汽管道疏水时间可基于快速热电偶提高，煤堆温度检测可通过大型圆筒煤场的设立更好实现，阀门管道故障概率可通过超声检漏技术的应用降低，锅炉燃烧工况优化控制可基于声波检测技术更好实现，新型检测仪表的合理应用必须引起重视。

结束语

为了强化电厂热工自动化生产控制的力度，逐渐将智能控制应用到其中，通过自身的控制方式，深入到各个生产环节，确保良好的控制效果。同时，智能控制在电厂热工自动化应用的时候，根据生产情况做出判断和反馈，明确其中可能产生的问题，或者已经产生问题后工作人员根据情况进行解决，以此保证其控制效果，提升电厂热工自动化生产的稳定性，实现良好的经济效益。

参考文献

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