李千海

【摘? 要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和信息時(shí)代的全面到來(lái)，火電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)也獲得了迅猛的發(fā)展。自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用使得熱工自動(dòng)化技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化、高速化和透明化，能夠更好地處理和分析火電廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的故障和問(wèn)題，提高火電廠的整體工作效率和質(zhì)量。論文主要針對(duì)自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的具體應(yīng)用進(jìn)行深入研究。

【Abstract】With the rapid development of science and technology and the full arrival of the information age， thermal automation technology of thermal power plant has also obtained rapid development. The application of automatic control theory in thermal automation of thermal power plant makes the thermal automation technology gradually realize intelligent， high-speed and transparent， which can better handle and analyze the faults and problems in the operation process of thermal power plant， and improve the overall work efficiency and quality of thermal power plant. This paper mainly and deeply studies the application of automatic control theory in thermal automation of thermal power plant.

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制理論;火電廠;熱工自動(dòng)化

【Keywords】automatic control theory; thermal power plant; thermal automation

【中圖分類號(hào)】TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2020）07-0182-02

1 引言

熱工自動(dòng)化技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用，能夠有效提升火電廠的工作質(zhì)量和工作效率，促進(jìn)火電廠生產(chǎn)效益的提高?；痣姀S熱工自動(dòng)化的建設(shè)過(guò)程中會(huì)涉及各種各樣的理論知識(shí)和技術(shù)知識(shí)，自動(dòng)控制理論是熱工自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中的關(guān)鍵理論內(nèi)容，該項(xiàng)理論的應(yīng)用可以更好地提升電廠的運(yùn)行水平和運(yùn)行質(zhì)量。因此，需要提高對(duì)自動(dòng)控制理論的重視程度，明確自動(dòng)控制理論的應(yīng)用價(jià)值以及應(yīng)用方向。

2 火電廠熱工實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的必然趨勢(shì)

在火力發(fā)電廠當(dāng)中，為了更好地滿足人們對(duì)電力的具體需求，通常使用非常多的大型設(shè)備來(lái)完成發(fā)電。這種大型設(shè)備一般由汽包水位、鍋爐燃油量以及蒸汽溫度等部分組成。工作人員很難實(shí)施嚴(yán)格化的管理以及控制，因此，一定要使用各種各樣的自動(dòng)化技術(shù)，這樣就會(huì)使得其自動(dòng)化水平得到提高，更好地滿足人們的具體用電需求。在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)電力系統(tǒng)的透明性關(guān)注度一直在不斷地提高，這就要求電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中一定要使得其自動(dòng)化水平得到不斷提高?；鹆Πl(fā)電廠的自動(dòng)化可以保障系統(tǒng)運(yùn)行具備可靠性，屬于比較重要的基礎(chǔ)部分。第一，員工可以定期地檢查以及維護(hù)電力系統(tǒng)當(dāng)中的具體設(shè)備，以保障電力設(shè)備運(yùn)行具備穩(wěn)定性以及可靠性;第二，要求火電廠熱工人員具備較高的綜合素質(zhì)、技能以及業(yè)務(wù)水平，更好地掌握關(guān)于電力設(shè)備運(yùn)行的具體工作原理，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)存在的一些故障問(wèn)題，并進(jìn)行相應(yīng)的解決，這樣可以保障設(shè)備運(yùn)行具備更好的安全性以及穩(wěn)定性;第三，要求工作人員在電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)之上制定比較完整以及系統(tǒng)的維護(hù)計(jì)劃，并利用自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)督，更好地控制電力設(shè)備的運(yùn)行，提高其自動(dòng)化水平，保障其在操作的過(guò)程中具備更好的穩(wěn)定性。

3 自動(dòng)控制理論概述

3.1 自動(dòng)控制理論簡(jiǎn)介

自動(dòng)控制理論在目前已經(jīng)成為自動(dòng)控制科學(xué)的核心，經(jīng)歷了現(xiàn)代化控制理論到智能控制理論的發(fā)展過(guò)程，可以將自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)不同的條件進(jìn)行有效分類。根據(jù)控制裝置的差別可以將自動(dòng)控制系統(tǒng)分為模擬式的常規(guī)控制以及計(jì)算機(jī)控制兩種。從自動(dòng)控制理論是否有反饋方面，可以將之分為閉環(huán)和開(kāi)環(huán)兩種控制系統(tǒng)。另外，從設(shè)定值是否固定的角度可以將自動(dòng)控制理論分為隨動(dòng)控制系統(tǒng)以及定值控制系統(tǒng)[1]。

3.2 火電廠熱工自動(dòng)化的內(nèi)容

目前，各個(gè)領(lǐng)域在發(fā)展與建設(shè)過(guò)程中都十分重視自動(dòng)化的建設(shè)，在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)用熱工自動(dòng)化技術(shù)能夠更好地促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。首先，熱工自動(dòng)化涵蓋了多個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，自動(dòng)檢測(cè)最為關(guān)鍵，可以利用自動(dòng)化的儀表直接測(cè)量火電廠在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所形成的各種熱工參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火電廠在運(yùn)行過(guò)程中可能存在的各種問(wèn)題，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決和處理，保證火電廠運(yùn)營(yíng)機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量和狀態(tài);其次，火電廠熱工自動(dòng)化的自動(dòng)控制系統(tǒng)可以針對(duì)電廠機(jī)組設(shè)備的應(yīng)用情況進(jìn)行有效控制，提高機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，根據(jù)固有步驟進(jìn)行操作，所以常被稱為順序控制，主要應(yīng)用于機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行、啟停以及事故處理的環(huán)節(jié);最后，控制裝置本身也具有一定的保護(hù)功能和非常強(qiáng)大的判斷能力，在完成某項(xiàng)操作之后，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)明確已經(jīng)完成整個(gè)操作的所有內(nèi)容之后再進(jìn)行下一項(xiàng)操作，不然將會(huì)出現(xiàn)中斷現(xiàn)象并進(jìn)行報(bào)警。在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，如果應(yīng)用了無(wú)人控制的模式，在基本數(shù)據(jù)偏離正常水平的情況下，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行報(bào)警，并自動(dòng)給出一定的指示。工作人員可以結(jié)合警告和指示加以調(diào)整和改進(jìn)，這樣能夠有效降低故障發(fā)生的概率，保證工作人員的生命安全，提高火電廠的工作效率和工作質(zhì)量[2]。

4 自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用

4.1 加強(qiáng)對(duì)熱工自動(dòng)化的控制與管理

鍋爐設(shè)備是火電廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中最為關(guān)鍵的工作設(shè)備，在火電廠實(shí)際經(jīng)營(yíng)期間，優(yōu)化鍋爐燃燒效率，能夠有效減少火電廠運(yùn)營(yíng)期間對(duì)于煤炭資源的消耗，提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。首先，保證蒸汽的初始參數(shù)是提高機(jī)組熱效率的重要方式，可以適當(dāng)?shù)亟档驼羝某鯄汉统鯗?，通過(guò)調(diào)整再熱汽溫的方式減少能量的耗散[3]。在工作過(guò)程中，需要重視對(duì)熱氣溫的應(yīng)用，以便進(jìn)一步控制噴水量，減少鍋爐的排煙熱損失。其次，還需要科學(xué)設(shè)置鍋爐的排煙溫度，排煙溫度是對(duì)排煙熱損失影響最大的因素，適當(dāng)?shù)亟档团艧煖囟?，不僅可以控制和降低煤炭資源的消耗，而且也能夠減少污染物的排放。因此，在實(shí)際工作過(guò)程中，需要合理調(diào)整鍋爐生產(chǎn)流程，有效降低鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)煤曲線的優(yōu)化和調(diào)整，使得磨煤機(jī)可以在正常工作下維持比較低的排風(fēng)量，降低和控制磨煤機(jī)的通風(fēng)阻力，提高鍋爐的運(yùn)營(yíng)效率和運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

4.2 提高火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量

熱工自動(dòng)化技術(shù)包含熱能工程技術(shù)、控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及智能儀器儀表技術(shù)等多方面的技術(shù)，主要是通過(guò)檢測(cè)和控制熱力學(xué)相關(guān)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)、控制、優(yōu)化、決策、管理及調(diào)度，對(duì)于火電廠的正常安全生產(chǎn)有著十分重要的價(jià)值，可以降低生產(chǎn)能耗，提高生產(chǎn)效率。熱工自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)控制鍋爐、汽機(jī)以及其他輔助設(shè)備的運(yùn)行，使得機(jī)組能夠自動(dòng)地適應(yīng)工況的改變，保持持續(xù)安全的工作狀態(tài)。熱工自動(dòng)化技術(shù)隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，也獲得了持續(xù)的進(jìn)步，各種各樣的新材料、新工藝以及新理論的誕生，使得自動(dòng)化技術(shù)也進(jìn)行著不斷的優(yōu)化和升級(jí)。變送器和各種傳感器在自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用，提高了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用靈敏性和準(zhǔn)確性，未來(lái)熱工系統(tǒng)將圍繞著可持續(xù)發(fā)展的主題進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，逐漸朝向網(wǎng)絡(luò)化、透明化、智能化以及無(wú)線化的方向發(fā)展，不斷應(yīng)用新的測(cè)量控制原理和控制方法，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)通信控制保護(hù)的一體化發(fā)展，使得火電廠機(jī)組的故障處理及運(yùn)行操作像操作普通計(jì)算機(jī)一樣方便。

4.3 應(yīng)用自律分布式系統(tǒng)

火電廠包括各種各樣的子系統(tǒng)以及各種類型的設(shè)備，為了避免各個(gè)設(shè)備異?；蛘呦到y(tǒng)異常而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行造成的不利影響，可以通過(guò)自律式分布式系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與系統(tǒng)的控制和協(xié)調(diào)。在某個(gè)子系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可以利用冗余設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的工作，并結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的改變，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自身工作狀態(tài)的調(diào)整與優(yōu)化，保證系統(tǒng)之間的狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)能夠得到更好的匹配。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了全面的剖析，希望能夠給予相關(guān)人士一些啟發(fā)。自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提高火電廠生產(chǎn)效率和管理效率，提升火電廠的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。在具體應(yīng)用熱工自動(dòng)化控制技術(shù)的過(guò)程中，需要結(jié)合火電廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與控制，結(jié)合企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，研發(fā)與企業(yè)實(shí)際情況相協(xié)調(diào)的熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)，科學(xué)應(yīng)用自動(dòng)控制理論，提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可操作性和應(yīng)用性。

【參考文獻(xiàn)】

【1】孫振洋.控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2018（23）：50.

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【3】任桂濱.自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技投資，2018（Z4）：128.