闡述火電廠熱工自動化中自動控制理論及應用研究

闡述火電廠熱工自動化中自動控制理論及應用研究

Summary：隨著技術的不斷發(fā)展，熱工儀表的性能也有了很大提高，熱工參數(shù)的獲取也更加有效和準確，特別是熱工自動化技術的應用，提高了工業(yè)生產(chǎn)管理的智能化水平。同時，火電廠熱工自動化生產(chǎn)作業(yè)，還能有效減少能耗，保證相關機組的穩(wěn)定、高效運行，有利于火電廠的可持續(xù)發(fā)展。Keys：自動控制理論；火電廠熱工；自動化應用引言國內電力事業(yè)蓬勃發(fā)展，成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的無限動力源泉。特別是靈活應用現(xiàn)代技術手段，能夠優(yōu)化資源配置，同時有效改善電力短缺問題，同時啟動分布式控制和調度自動化。但是，由于諸多因素的限制和束縛，國內供電自動化水平仍然不足，為了保持整個發(fā)電過程的安全穩(wěn)定，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益，必須在自動控制理論的支持下，積極引進自動化技術和設備，在自動控制理論支持下，實現(xiàn)火電廠熱工自動化改進?；谧詣涌刂评碚撝袪顟B(tài)空間法、時域法和數(shù)學模型，深入摸索其運行規(guī)律，圍繞核心目標優(yōu)化控制器設計，以實現(xiàn)火電廠高效生產(chǎn)和運行。1熱工自動化控制熱工自動化控制是指不借助人工控制參與的基礎上，借助熱工儀表以及裝置系統(tǒng)完成火電廠發(fā)電機機組熱力參數(shù)調控工作。不僅能維持機組整體的安全性和穩(wěn)定性，還能落實較為科學合理的協(xié)調控制方案。若是從實際工作內容方面對熱工自動化控制工作予以分析，那么應該從實現(xiàn)自動化檢測和實現(xiàn)自動化控制兩個方面去分析。首先，熱工自動化控制能實現(xiàn)儀器的自動化檢測，實現(xiàn)短時間內對壓力參數(shù)、溫度參數(shù)以及流量參數(shù)的檢測，將其作為可靠性數(shù)據(jù)資料。其次，實現(xiàn)儀器的自動化控制，配合預先設定的程序有效實現(xiàn)調控，維持系統(tǒng)應用的安全性。最后，實現(xiàn)儀器系統(tǒng)的自動化報警，能及時發(fā)現(xiàn)隱患現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常就第一時間發(fā)出警報信息，從而維持應用效能。熱工自動化控制具有自動化應用特點，能建立較為穩(wěn)定的應用環(huán)境，并配合自動化處理工序維持運行安全性和穩(wěn)定性，保障應用控制效果。2火電廠熱工自動化相關內容目前，自動化理論在許多領域的建設和發(fā)展過程中越來越受到重視。在生產(chǎn)工作過程中，采用了自動化熱工管理技術，可以有效提高相關企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)效率，推動企業(yè)的不斷發(fā)展。熱工自動化工作過程包括幾個環(huán)節(jié)的內容，其中最重要的是自動檢測部分，在自動化工作過程中，相關儀器可以直接測量熱電廠運行時熱工的相關參數(shù)，以便更及時、準確地發(fā)現(xiàn)熱電廠運行中的諸多問題，并可以針對相關問題提出相應的解決方案，使相關人員能夠及時處理，火力發(fā)電廠，熱工自動化中采用的自動控制系統(tǒng)能有效控制發(fā)電廠機組設備的運行，充分保證機組設備的安全穩(wěn)定運行，其控制過程經(jīng)常按固有步驟運行，因此也稱為順序控制，能有效控制機組的啟停、運行和應急處理。相關控制裝置本身具有較強的保護功能和判斷能力，通常在完成相關操作后，系統(tǒng)確認后，才會執(zhí)行下一個操作，如果先前的操作內容沒有完全完成，系統(tǒng)會中斷工作流程，并進行報警。在自動化控制系統(tǒng)應用過程中，人員根據(jù)相關警告和系統(tǒng)說明對相關設備進行優(yōu)化和調整，可以有效降低生產(chǎn)操作的故障率。3火電廠熱工自動化對自動控制理論的應用3.1自律分布式系統(tǒng)結構依據(jù)熱工自動化控制的應用情況可知，控制系統(tǒng)在技術支持下將向著自律分布式系統(tǒng)方向轉型，相較于目前系統(tǒng)結構，自律分布式系統(tǒng)能建立更加可靠和協(xié)調的應用模式，最大程度上提高應用效能，能實現(xiàn)上位系統(tǒng)和下位系統(tǒng)的協(xié)調控制，保證調節(jié)的及時性和規(guī)范性。與此同時，自律分布式系統(tǒng)結構還能實現(xiàn)系統(tǒng)范圍的合理性擴充，在故障狀態(tài)下進行數(shù)據(jù)的收集整理，以便于能形成相互控制的管理模式。基于此，自律分布式系統(tǒng)結構具有長遠的發(fā)展前景和價值，能更好地搭建科學規(guī)范的應用平臺，保證系統(tǒng)的運行效率和設備安全性都能滿足預期。3.2非線性特性校正應用在自動化發(fā)展過程中，必須保證熱力設備生產(chǎn)的準確性和可靠性，只有使用高精度的設備，才能有效提高熱電聯(lián)產(chǎn)。在器件應用中，其中一些器件的非線性熱特性容易影響其它單個器件的精度，例如節(jié)流器件和壓差器件之間的關系，以及熱電偶器件的熱電勢。為了有效解決熱力裝置自動化中的影響問題，充分運用自動控制理論修正裝置的非線性特性，以保證精度，滿足相關生產(chǎn)要求。智能加熱器，結合計算機和自動化控制技術等現(xiàn)代元件的應用，在此基礎上通過三維空間進行數(shù)字處理。對輸入信號進行合理轉換，得到合適的值，然后進行專業(yè)精確的計算，對加熱裝置的輸入信號進行線性化處理，有效保證智能使用要求。3.3過程控制儀表隨著科學技術的不斷發(fā)展，DCS系統(tǒng)的多元升級受到了廣泛關注，對于發(fā)電組而言，DCS系統(tǒng)的升級處理是維持能源供給和管控的重要環(huán)節(jié)，因此，結合系統(tǒng)應用情況，系統(tǒng)已經(jīng)逐漸替代了常規(guī)化檢測儀器儀表的應用，配合FB技術就能建立更加完整的應用系統(tǒng)管理框架。一方面，F(xiàn)B技術能支持相應的功能處理過程，變送器和執(zhí)行器也被廣泛應用在火電廠發(fā)電機組運行管理環(huán)境中，搭建可控化和應用效能較好的控制平臺，以保證統(tǒng)籌管理效果的最優(yōu)化。與此同時，儀器設備的應用還能為系統(tǒng)運行提供良好的保障機制。另一方面，F(xiàn)B技術還能建立及時性的故障分析模式，配合系統(tǒng)應用要求保證故障識別、故障分析等工作都能更加合理，為系統(tǒng)統(tǒng)籌應用創(chuàng)設安全和規(guī)范的運行環(huán)境，保證控制儀表應用效果的最優(yōu)化，也為火電廠熱工自動化控制可靠性的提高予以支持。3.4應用自律分布式系統(tǒng)火力發(fā)電廠包括各種各樣的子系統(tǒng)以及各種類型的設備，從而通過采用自律分布式系統(tǒng)，實現(xiàn)設備與系統(tǒng)的控制和協(xié)調，以避免單個設備中的異?；蛳到y(tǒng)中的異常對整個系統(tǒng)的運行造成不利影響。當某個子系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以通過冗余設備保護系統(tǒng)，保證系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行，并結合系統(tǒng)運行參數(shù)的變化，實現(xiàn)系統(tǒng)自身運行狀態(tài)的調整和優(yōu)化，保證系統(tǒng)狀態(tài)與運行參數(shù)之間的更好匹配。3.5EIC綜合技術EIC綜合控制系統(tǒng)是將電氣控制（Electric）、儀表控制（Instrumentation）和計算機系統(tǒng)（Computer）融合在一起的應用控制模式，配合獨立系統(tǒng)完成統(tǒng)籌控制，在保證控制方法相互獨立的同時還能建立協(xié)同化應用體系。結合火電廠熱工自動化控制應用的具體需求，能建立協(xié)同管理的應用平臺，保證綜合化控制內容和管理模式都能發(fā)揮實效性價值，維持對應模塊應用效能的基礎上，將運算模式、計算管理模式以及控制網(wǎng)絡應用模式融合在一起，保證熱工自動化控制工作可靠性和科學性得以優(yōu)化。基于此，在未來火電廠熱工自動化控制系統(tǒng)應用運行管理工作中，將進一步推進EIC控制系統(tǒng)的融合效果，在此基礎上進一步完善和優(yōu)化相關設備，為火電廠發(fā)電機組運行水平的提升奠定基礎。3.6主蒸汽溫度特性控制方面的應用在火電廠熱工自動化發(fā)展過程中，為了有效地實施監(jiān)控工作，降低生產(chǎn)運行中的故障率，有必要應用自動控制理論控制主汽溫。應用自動控制理論可以有效提高水冷機自動化水平，使其能夠充分滿足主汽溫控制需求。根據(jù)自動控制理論的相關內容，合理建立煙道及相應檢測設備性能可靠，使相應的主蒸汽溫度控制方法在實際應用中更加具體。結束語自動控制理論可以進一步提高電廠自動化過程中的生產(chǎn)率和效率以及電廠的經(jīng)濟性和生態(tài)效率。對于熱工自動化技術的某些應用，需要對電廠的實際運行進行合理的設計和控制，結合企業(yè)的發(fā)展水平，開發(fā)符合企業(yè)實際情況的熱工自動化系統(tǒng)，科學應用自動化控制理論，提高自動化系統(tǒng)的可操作性和適用性。Reference[1]李千海.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2019[2]陳亞凱.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的有效運用分