淺談自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用

王洋，馬強(qiáng)，林峰

白城發(fā)電公司

淺談自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用

王洋1，馬強(qiáng)2，林峰3

白城發(fā)電公司

隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新，火電廠熱工自動化技術(shù)越來越成熟。自動控制理論作為火電廠熱動自動化中應(yīng)用的重中之重，是一個必不可缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，受到了越來越多人的重視與關(guān)注，它的合理應(yīng)用能有效的提高火電廠熱工自動化的工作效率，增大發(fā)電機(jī)組的容量。本文將進(jìn)一步的對自動控制理論在火電廠自動化中的應(yīng)用展開分析和探討。

自動控制理論；火電廠熱工；自動化系統(tǒng)

引言

由于科學(xué)技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新，促進(jìn)了火電廠熱工自動化技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍，越來越多的火電廠開始運(yùn)用自動化的控制系統(tǒng)，隨著時間的推移，自動化控制系統(tǒng)性能得到了全面的提高，制造成本卻在逐年降低，因此自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)用勢必會成為火電廠的發(fā)展趨勢?；痣姀S熱工自動化技術(shù)是一種采用自動控制理論的新興技術(shù)，通過對火電廠相關(guān)的熱力學(xué)參數(shù)展開測量與監(jiān)控，達(dá)到對火電廠生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的的高效管理和監(jiān)控。能有效的提高火電廠的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，減少能源的損耗，節(jié)省人力成本的運(yùn)用，從而促進(jìn)火電廠能穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。

1.火電廠熱動自動化的當(dāng)前狀況

目前為止，自動化控制理論大部分是運(yùn)用于火電廠熱工自動化中，隨著自動化技術(shù)的日益成熟，越來越多的火力發(fā)電廠開始關(guān)注自動化控制系統(tǒng)，不斷使火電廠朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向前進(jìn)。隨著我國首臺60萬超臨界機(jī)組的投放使用，標(biāo)志了我國火電廠生產(chǎn)設(shè)備邁上了一個新的臺階，SIS的開發(fā)利用還存在很多的待解決問題，要想像DCS那樣的得到普遍的應(yīng)用還有待完善提高。

2.自動化控制系統(tǒng)的作用

2.1 擴(kuò)展管理信息系統(tǒng)

自動化控制系統(tǒng)是通過先進(jìn)的計算機(jī)原理以及輔助配置對不同設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的自動化系統(tǒng)，它可以有效的擴(kuò)展更加先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)。DCS作為一種架構(gòu)模式，采用的是分布式控制系統(tǒng)，相對來說，它的控制器可以有兩種選擇，既可以使用PCL控制器，也可以使用DSC控制器[1]。與此同時，PLC控制系統(tǒng)的架構(gòu)模式也可以采用分布式的控制系統(tǒng)。

2.2 累積大量的高級算法模塊

在自動化技術(shù)發(fā)展過程中，自動化控制系統(tǒng)累積了眾多的高級算數(shù)模塊。就比如NT6000所含的設(shè)備級模塊，在其中一個模塊中，就可以達(dá)成控制管理以及障礙報修的工作，通過以這個模塊為單位，運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)傳遞信息能使軟件開發(fā)的質(zhì)量和效率得到質(zhì)的飛躍。通常來說，一個設(shè)備級的計算模塊就等同于0.5K的梯形圖的邏輯量，要想PCL控制器達(dá)成這要的工作，所要經(jīng)歷的程序過程就要復(fù)雜的多[2]。PCL存在一些缺乏解決的問題，比如運(yùn)行調(diào)試、下載修改等。

2.3 有效的節(jié)能降耗

通過自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，能有效的減少能源的消耗，降低廢氣的排放。通過國家政府對電力工業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化調(diào)整，自動化控制系統(tǒng)會得到廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的活力發(fā)電廠勢必也會進(jìn)行一系列的自動化技術(shù)改革，使本身電廠的能源得到合理的運(yùn)用，促進(jìn)電力廠科學(xué)穩(wěn)定的發(fā)展。

3.動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用

3.1 自動控制理論在火電廠設(shè)備中的應(yīng)用

火電熱工自動化技術(shù)作為一種綜合新興技術(shù)，通過采用自動控制理論、熱能工程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、先進(jìn)儀表儀器來展開對火電廠相關(guān)熱力參數(shù)的分析和控制，從而達(dá)到對火電廠整個生產(chǎn)過程的掌控和管理[3]。通過自動化控制提高優(yōu)化火電廠設(shè)備的工作質(zhì)量和效率，減少人力資源的成本，降低能源的損耗，保證火電廠在生產(chǎn)電力過程中不出現(xiàn)安全事故，促進(jìn)火電廠穩(wěn)定安全的持續(xù)發(fā)展，自動化技術(shù)的應(yīng)用主要是為了達(dá)成對火電廠汽機(jī)和鍋爐等相關(guān)設(shè)備的自動控制，從而使各種設(shè)備能隨時自動反映情況，對于各種突發(fā)狀況能隨機(jī)應(yīng)變。

3.2 自動控制理論在新產(chǎn)品中的應(yīng)用

隨著時間的推移，自動化技術(shù)不斷改革創(chuàng)新，火電廠熱工自動化技術(shù)也在不斷的完善。多種多樣的變送器以及傳感器在創(chuàng)新工藝和材料運(yùn)用中被生產(chǎn)出來，自動化控制系統(tǒng)和配置隨著新產(chǎn)品的涌現(xiàn)也在不斷發(fā)生變化[4]。嶄新的自動化控制理論以及策略隨時更替出現(xiàn)，促進(jìn)著火電廠熱力自動化的發(fā)展，被人們普遍的廣泛應(yīng)用?？梢哉雇?，在未來的自動化技術(shù)發(fā)展過程中，自動化技術(shù)勢必要朝著可持續(xù)發(fā)展和高效節(jié)能這兩方面發(fā)展前進(jìn)，運(yùn)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)的智能化、公開化、信息化，通過采用最科學(xué)有效的自動化控制理論和策略，實(shí)現(xiàn)火電廠機(jī)組設(shè)備的完全自動化[5]。

4.結(jié)束語

全文可知，通過把自動化控制理論運(yùn)用在火電廠熱工自動化中能合理的加強(qiáng)火電廠的工作質(zhì)量及效率，使火電廠的穩(wěn)定安全運(yùn)行得到良好的保障，杜絕了火電廠鍋爐以及汽機(jī)發(fā)生停止的現(xiàn)象，造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。熱工自動化技術(shù)不僅能提高火電廠的生產(chǎn)效率，還能有效的減少環(huán)境污染，降低能源消耗和廢氣排放，為國家的能源節(jié)省作出了貢獻(xiàn)，受到了國家的高度關(guān)注，未來自動化技術(shù)有著美好的發(fā)展前景。

[1]湯旻安,李克奎.基于MAS的火電廠生產(chǎn)過程智能控制模型研究［J］.甘肅科技,2009年22期.

[2]楊春筍.荊門熱電廠三期2×600MW機(jī)組熱工檢測設(shè)備安裝使用情況分析［A］.湖北省電機(jī)工程學(xué)會火電廠熱工自動化專業(yè)委員會2008年熱工自動化研討會論文集［C］.2009.

[3]姜宏偉.火電廠熱工自動化儀表的原理及故障分析［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(15).

[4]李子連,饒紀(jì)杭.對火電廠老機(jī)組熱工自動化技術(shù)改造的建議[J].中國電力,2009(9).

[5]曾友和.構(gòu)建火電廠熱工自動化安全系統(tǒng)的分析與探討［J］.投資與創(chuàng)業(yè),2012,(8).

王洋（1986-），男，中國遼寧，本科，助理工程師，白城發(fā)電公司熱工技術(shù)員，研究方向：熱工自動化。