闡述火電廠熱工自動化中自動控制理論及應用研究

Summary：隨著技術的不斷發展，熱工儀表的性能也有了很大提高，熱工參數的獲取也更加有效和準確，特別是熱工自動化技術的應用，提高了工業生產管理的智能化水平。同時，火電廠熱工自動化生產作業，還能有效減少能耗，保證相關機組的穩定、高效運行，有利于火電廠的可持續發展。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蓬勃發展，成為經濟社會可持續發展的無限動力源泉。特別是靈活應用現代技術手段，能夠優化資源配置，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，為了保持整個發電過程的安全穩定，創造更高的經濟效益，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，實現火電廠熱工自動化改進。基于自動控制理論中狀態空間法、時域法和數學模型，深入摸索其運行規律，圍繞核心目標優化控制器設計，以實現火電廠高效生產和運行。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完成火電廠發電機機組熱力參數調控工作。不僅能維持機組整體的安全性和穩定性，還能落實較為科學合理的協調控制方案。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，那么應該從實現自動化檢測和實現自動化控制兩個方面去分析。首先，熱工自動化控制能實現儀器的自動化檢測，實現短時間內對壓力參數、溫度參數以及流量參數的檢測，將其作為可靠性數據資料。其次，實現儀器的自動化控制，配合預先設定的程序有效實現調控，維持系統應用的安全性。最后，實現儀器系統的自動化報警，能及時發現隱患現象，一旦發現系統出現異常就第一時間發出警報信息，從而維持應用效能。熱工自動化控制具有自動化應用特點，能建立較為穩定的應用環境，并配合自動化處理工序維持運行安全性和穩定性，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展過程中越來越受到重視。在生產工作過程中，采用了自動化熱工管理技術，可以有效提高相關企業的生產作業效率，推動企業的不斷發展。熱工自動化工作過程包括幾個環節的內容，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，以便更及時、準確地發現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，火力發電廠，熱工自動化中采用的自動控制系統能有效控制發電廠機組設備的運行，充分保證機組設備的安全穩定運行，其控制過程經常按固有步驟運行，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，系統確認后，才會執行下一個操作，如果先前的操作內容沒有完全完成，系統會中斷工作流程，并進行報警。在自動化控制系統應用過程中，人員根據相關警告和系統說明對相關設備進行優化和調整，可以有效降低生產操作的故障率。3火電廠熱工自動化對自動控制理論的應用3.1自律分布式系統結構依據熱工自動化控制的應用情況可知，控制系統在技術支持下將向著自律分布式系統方向轉型，相較于目前系統結構，自律分布式系統能建立更加可靠和協調的應用模式，最大程度上提高應用效能，能實現上位系統和下位系統的協調控制，保證調節的及時性和規范性。與此同時，自律分布式系統結構還能實現系統范圍的合理性擴充，在故障狀態下進行數據的收集整理，以便于能形成相互控制的管理模式。基于此，自律分布式系統結構具有長遠的發展前景和價值，能更好地搭建科學規范的應用平臺，保證系統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展過程中，必須保證熱力設備生產的準確性和可靠性，只有使用高精度的設備，才能有效提高熱電聯產。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，滿足相關生產要求。智能加熱器，結合計算機和自動化控制技術等現代元件的應用，在此基礎上通過三維空間進行數字處理。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展，DCS系統的多元升級受到了廣泛關注，對于發電組而言，DCS系統的升級處理是維持能源供給和管控的重要環節，因此，結合系統應用情況，系統已經逐漸替代了常規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管理框架。一方面，FB技術能支持相應的功能處理過程，變送器和執行器也被廣泛應用在火電廠發電機組運行管理環境中，搭建可控化和應用效能較好的控制平臺，以保證統籌管理效果的最優化。與此同時，儀器設備的應用還能為系統運行提供良好的保障機制。另一方面，FB技術還能建立及時性的故障分析模式，配合系統應用要求保證故障識別、故障分析等工作都能更加合理，為系統統籌應用創設安全和規范的運行環境，保證控制儀表應用效果的最優化，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火力發電廠包括各種各樣的子系統以及各種類型的設備，從而通過采用自律分布式系統，實現設備與系統的控制和協調，以避免單個設備中的異常或系統中的異常對整個系統的運行造成不利影響。當某個子系統發生故障時，可以通過冗余設備保護系統，保證系統正常穩定運行，并結合系統運行參數的變化，實現系統自身運行狀態的調整和優化，保證系統狀態與運行參數之間的更好匹配。3.5EIC綜合技術EIC綜合控制系統是將電氣控制（Electric）、儀表控制（Instrumentation）和計算機系統（Computer）融合在一起的應用控制模式，配合獨立系統完成統籌控制，在保證控制方法相互獨立的同時還能建立協同化應用體系。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化。基于此，在未來火電廠熱工自動化控制系統應用運行管理工作中，將進一步推進EIC控制系統的融合效果，在此基礎上進一步完善和優化相關設備，為火電廠發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展過程中，為了有效地實施監控工作，降低生產運行中的故障率，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率和效率以及電廠的經濟性和生態效率。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，結合企業的發展水平，開發符合企業實際情況的熱工自動化系統，科學應用自動化控制理論，提高自動化系統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