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，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2，林峰3

白城發(fā)電公司

隨著國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促進了科學技術(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)電機組的容量。本文將進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

由于科學技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新，促進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)的熱力學參數(shù)展開測量與監(jiān)控，達到對火電廠生產(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)省人力成本的運用，從而促進火電廠能穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。

1.火電廠熱動自動化的當前狀況

目前為止，自動化控制理論大部分是運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。隨著我國首臺60萬超臨界機組的投放使用，標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 擴展管理信息系統(tǒng)

自動化控制系統(tǒng)是通過先進的計算機原理以及輔助配置對不同設(shè)備進行監(jiān)控的自動化系統(tǒng)，它可以有效的擴展更加先進的管理信息系統(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，運用計算機技術(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用，促進電力廠科學穩(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)用主要是為了達成對火電廠汽機和鍋爐等相關(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，運用先進的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的智能化、公開化、信息化，通過采用最科學有效的自動化控制理論和策略，實現(xiàn)火電廠機組設(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用在火電廠熱工自動化中能合理的加強火電廠的工作質(zhì)量及效率，使火電廠的穩(wěn)定安全運行得到良好的保障，杜絕了火電廠鍋爐以及汽機發(fā)生停止的現(xiàn)象，造成無法挽回的經(jīng)濟損失。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，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機組熱工檢測設(shè)備安裝使用情況分析［A］.湖北省電機工程學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,饒紀杭.對火電廠老機組熱工自動化技術(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。