梁馨月

（太倉港協(xié)鑫發(fā)電有限公司，江蘇 蘇州 215433）

自動控制理論在自動化方面的應(yīng)用，可以提高火電廠的運行效率。自動控制是熱工自動化中的關(guān)鍵內(nèi)容，應(yīng)用該理論可以提高操作水平和質(zhì)量。因此，在火電廠自動化應(yīng)用中，需要加強明確自動控制的應(yīng)用和發(fā)展方向。

1 自動控制理論概述

自動控制已成為我國火電廠自動控制研究的核心技術(shù)。自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用根據(jù)裝置的不同，分為計算機控制和正?？刂啤８鶕?jù)自動控制可分為開路和閉路。根據(jù)自動控制的設(shè)定值，自動控制系統(tǒng)分為指定控制系統(tǒng)和跟蹤控制。目前，在許多領(lǐng)域的發(fā)展過程中，自動化理論受到重視。在生產(chǎn)中，熱工自動化控制技術(shù)，可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，為持續(xù)發(fā)展做出貢獻。熱工自動化最關(guān)鍵的是自動檢測部分。在自動化過程中，裝置可以直接測量熱裝置運行中的參數(shù)，可以更加及時準確的反應(yīng)火電廠運行中存在的問題，可針對相關(guān)問題提出解決方案，確保相關(guān)技術(shù)人員及時處理，有效保證熱工自動化狀態(tài)和工作質(zhì)量。用于火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)可以控制機組的運行，保證電廠設(shè)備的穩(wěn)定運行。對于熱工自動化管理過程是按照其固有的步驟控制，又稱為順序控制，它可以控制起停、運行和其他突發(fā)事件的處理。此外，控制裝置也具有強大的保護功能和判斷能力，正常情況下，設(shè)備操作完成后，系統(tǒng)只有在確認相應(yīng)的操作完成后才會進行下一步操作。如果前面的操作沒有完成，當進行下一個操作時，系統(tǒng)將停止操作，并發(fā)出警報。在應(yīng)用自動控制過程中，根據(jù)相關(guān)的系統(tǒng)警告和指令，對設(shè)備進行優(yōu)化和調(diào)整，有效降低生產(chǎn)故障。通過保證人員的安全，也可以改善火電廠的運行效率和質(zhì)量。

2 火電廠自動化發(fā)展的趨勢

火力發(fā)電廠的日常生產(chǎn)運營通常是較大型的發(fā)電設(shè)備，以滿足用電需求。大型設(shè)備由汽包水位和蒸汽溫度而結(jié)合組成。由于設(shè)備功能較多，很難實施精細化的管理和嚴格的控制。因此，在設(shè)備運行自動化控制中，需要多種現(xiàn)代化智能自動化技術(shù)和信息化技術(shù)的結(jié)合，以提高火電廠運營的自動化水平，滿足用電需求。在社會經(jīng)濟的發(fā)展中，相關(guān)各界的使用越來越關(guān)注能源系統(tǒng)，這要求系統(tǒng)運行中的自動化水平需要得到全面的提高。電廠的自動化可以保證日常運營系統(tǒng)的正常運行，是電廠管理的重要部分。因此，需要定期維護電氣專用設(shè)備，以此來確保設(shè)備的運行可靠性。工作人員必須具備更綜合的理論知識和實踐業(yè)務(wù)水平，了解電氣設(shè)備的運行原理，及時發(fā)現(xiàn)故障并進行相應(yīng)的排除，以保證設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。根據(jù)系統(tǒng)運行情況，形成完整和系統(tǒng)的檢修計劃，采用自動化系統(tǒng)進行運行監(jiān)督，以更好地控制設(shè)備的運行，確?；痣姀S設(shè)備運行具有更好的性能。

3 自動控制理論在熱工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的作用

3.1 安全指標優(yōu)化

在熱力自動化系統(tǒng)設(shè)計中，需要保證正常運行，然后再考慮運行中的節(jié)能降耗。如果熱能自動化系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)偏差，出現(xiàn)機械不能正常工作，將花費大量資金恢復(fù)。致力于節(jié)約能源和減少發(fā)電廠的排放，認真對待嚴重負面影響。因此，在設(shè)計發(fā)電廠自動化系統(tǒng)時，需要對設(shè)備故障進行有針對性的控制，減少因異常造成的發(fā)電廠停機時間，并注意對不同區(qū)域的檢查，通過機器來預(yù)測不同的類型。此外，應(yīng)注意設(shè)計和充分利用自動監(jiān)控系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)的人工巡檢方式，可以有效的節(jié)省火電廠人力資源，減少維護時間。

3.2 優(yōu)化熱控系統(tǒng)

在熱控系統(tǒng)優(yōu)化中，基于設(shè)備的自動控制理論，圍繞汽輪機系統(tǒng)的運行、接地以及抗干擾保護的系統(tǒng)邏輯進行優(yōu)化。優(yōu)化汽輪機監(jiān)控裝置性能，反復(fù)研究以降低汽輪機監(jiān)控裝置的故障概率，降低機組故障。接地可靠性和抗干擾的優(yōu)化需要注意環(huán)境因素，提供控制系統(tǒng)運行不穩(wěn)定和測量數(shù)據(jù)。控制系統(tǒng)中的錯誤命令問題不容忽視，這將導致設(shè)備或開關(guān)發(fā)生故障。因此，必須加強熱控制系統(tǒng)接地和抗干擾能力，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。熱控系統(tǒng)的優(yōu)化應(yīng)注意系統(tǒng)環(huán)境中的高電磁強度，環(huán)境的干擾及其偏差會導致信號錯誤。對信號測量進行優(yōu)化，保證系統(tǒng)信號的準確傳輸。

3.3 優(yōu)化經(jīng)濟負荷分配

在火電機組控制系統(tǒng)中，控制各機組的負荷是實現(xiàn)自動控制的關(guān)鍵。通過連接控制單元和遠程終端，可以保證遠程控制的效果。傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)自動控制已不能滿足目前火電機組實際運行需求。為了提高經(jīng)濟效益，發(fā)電機組必須將經(jīng)濟負荷分別分配給能源公司。根據(jù)指令，自動控制可以連接到熱發(fā)電機組。SIS系統(tǒng)經(jīng)濟分配更為常見，SIS系統(tǒng)是根據(jù)計量單位的生產(chǎn)率計算結(jié)果和消耗差異分析結(jié)果，得到的實時性能曲線反映單位負荷，由此了解負荷對經(jīng)濟分配的影響。可以將SIS系統(tǒng)的通用功能和MIS功能結(jié)合起來，創(chuàng)建綜合了SIS系統(tǒng)功能和MIS功能。堅持電廠的調(diào)度，節(jié)約投資，又要提高日常信息化管理水平，也有利于解決排放目標和能耗控制。

4 自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用

4.1 非線性特性校正應(yīng)用

在自動化發(fā)展過程中，必須保證熱力設(shè)備的精度和生產(chǎn)可靠性，只有使用高精度設(shè)備，熱電聯(lián)產(chǎn)才能有效提高。在器件的應(yīng)用中，一些器件的非線性熱特性很容易影響其他各個器件的精度，例如節(jié)流器件和壓差器件的關(guān)系，以及熱電偶器件的熱電勢。為了有效解決影響問題，在熱力裝置自動化中，充分應(yīng)用自動控制理論對各裝置的非線性特性修正，以保證精度滿足相關(guān)生產(chǎn)要求。注意合理應(yīng)用自動控制相關(guān)內(nèi)容，模擬線性化可用于熱器件的非線性校準，以保證校正效果。同時，還要靈活應(yīng)用自動控制技術(shù)，整合適當?shù)哪M信號和相關(guān)的系統(tǒng)資源，將加熱裝置的輸入線性化，校正相關(guān)工具非線性特性，可以參考相關(guān)資料，確保校正后的使用效果良好。對于智能取暖器，結(jié)合計算機和自動化控制技術(shù)等現(xiàn)代化元素的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，通過三維空間進行數(shù)字處理。對輸入信號進行合理的轉(zhuǎn)換，得到合適的數(shù)值，然后經(jīng)過專業(yè)的精確計算，才能對加熱裝置的輸入信號進行線性化處理，有效保證智能化使用要求。

4.2 等離子點火技術(shù)

在技術(shù)進步和節(jié)能環(huán)保方面，等離子點火優(yōu)勢明顯，我國熱能領(lǐng)域廣泛，傳統(tǒng)的點火環(huán)境，對于煤的使用會影響設(shè)備運行中的點火過程。當接觸到褐煤時，很難得到有效的點火。采用開放式磁穩(wěn)和電磁的等離子發(fā)生器，由于使用功率可調(diào)且連續(xù)，等離子點火可以點燃褐煤和煙煤。在等離子點火的支持下，可以降低燃煤的要求，提高鍋爐效率。等離子點火采用兩級合金材料，具有高導熱性和高導電性。輔以改進的散熱結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)穩(wěn)定使用。特殊合金材料使得等離子點火可以使用空氣作為載體，從而進一步簡化了點火系統(tǒng)，同時也降低了火電廠運行成本。

4.3 加強熱力自動化控制管理

鍋爐設(shè)備是發(fā)電廠中重要的運行設(shè)備，在火電廠運行中，優(yōu)化燃燒可以降低煤炭資源的消耗，提高經(jīng)濟效益并實現(xiàn)節(jié)能的目的。提供蒸汽的初始參數(shù)是提高熱效率的重要途徑，可以降低蒸汽的壓力和溫度，通過調(diào)節(jié)加熱溫度來減少能量耗散。在工作中要利用熱風溫度，控制注水量，減少廢氣的熱損失?？茖W確定鍋爐排煙溫度，對于排氣溫度是對熱損失影響最大的因素。因此，要合理調(diào)整鍋爐生產(chǎn)，降低鍋爐生產(chǎn)中的風險，加強風煤曲線的調(diào)整，提高鍋爐設(shè)備的運行效率。

4.4 基于生產(chǎn)需求的簡單應(yīng)用

我廠近些年熱網(wǎng)系統(tǒng)逐步擴容，管線管網(wǎng)復(fù)雜，閥門控制限制條件繁多，運行人員手動干預(yù)越來越頻繁，給運行人員帶來不小的壓力。經(jīng)過與運行人員的充分溝通，從正常運行和事故處理兩個方面重新整體梳理后，對熱網(wǎng)各個調(diào)節(jié)門的控制，提出了遙控和本地兩種控制方式。在本地控制模式下，分散在各機組的運行人員可以單獨對調(diào)節(jié)門開度和控制設(shè)定值進行調(diào)整；在遙控控制模式下，熱網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)門操控權(quán)集中到專門的控制站，由專人對熱網(wǎng)系統(tǒng)所有調(diào)節(jié)門統(tǒng)一調(diào)整，實現(xiàn)了熱網(wǎng)的集中調(diào)度，提高了熱網(wǎng)統(tǒng)籌效率，大大減少運行人員的操作壓力，取得了較好的控制效果。

5 結(jié)語

綜上所述，自動控制理論在火力發(fā)電廠的應(yīng)用，可以提高火力發(fā)電廠的生產(chǎn)水平，有助于發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。因此，需要加強自動控制應(yīng)用，提高熱工自動化水平，以滿足熱電生產(chǎn)需要，從而保證火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。