摘要：随着自动化技术和自动控制理论的不断成熟和广泛应用，火电厂热工自动化程度也越来越高，随之而来的是火电厂运行成本增加，设备运行稳定性加强、技术更新速度加快，因此火电厂在国内经济发展常态化的形势下，必须不断地加强自动控制理论应用和自动化设备的更新，才能保证企业在激烈的市场化竞争中持续发展。因此，本文就自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用进行了分析。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；应用
火电厂热工自动化作为自动控制技术中的重要组成部分，其主要包含热能工程技术、计算机技术、智能仪表仪器等先进技术。火电厂生产运行过程中，通过自动控制技术将其中的各项参数指标实时监控，从而提升企业的生产效率以及经济利润，还可以帮助企业节约资源成本。
1 自动控制理论及自动化系统组成
热工自动化的实质是企业借助自动化仪器代替人工操作控制部分生产工作，火电厂热工自动化是火电厂在智能化管理和控制方面的进步，对提高其生产效率和质量具有重要的作用。自动控制理论通常分为三种，即经典控制理论、现代控制理论、智能控制理论。其中经典控制理论的工作原理为利用状态空间法建立系统化的数学模型，借此实现对系统运行的规律性探究，以便能逐步优化产品性能，并达到最高目标。现代控制理论则将线性控制理论和最优估计法相结合，对动态系统实行自我辨识和控制，实现自动化。智能控制理论结合了经典控制理论和现代控制理论的优点，因此，它可以综合分析、处理火电厂的问题，有效的调节和控制机组负荷，减少机前的操作压力，并与火电厂自动化系统实现更高层次的融合。火电厂自动化系统由电网运营、调度系统及发电集团企业MIS组成，前者的SIS系统通过网关与MIS系统对接，SIS系统又包括辅助车间PLC、电气监控ECS、DCS系统。
2 自动化控制系统作用
首先，自动化控制系统主要就是在PLC控制系统与网络的基础上，形成的一种自动化系统，尽管其可以继续向上扩展一些管理信息系统，但是也无法充分发挥其作用。事实上，DCS控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式，其控制器可以使用传统DCS控制器，也可以使用PLC控制器，或者是其它类型的控制器。由此可以看出，PLC控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式。
其次，随着社会的不断发展与进步，出现了很多高级算法模块，比如，NT6000模块，其是一种具有设备极的模块，在一个模块上实现设备的控制与故障报警功能，并且在网络通讯中，也可以实现模块的相互传递。一个设备极模块就好比是0.5K梯形图编辑量，此时，要想让PLC控制系统也具备此项功能，就要进行很多的复杂操作。在运行调试、下载修改、远程诊断等方面，PLC控制系统无法进行有效的作业。而DCS控制系统可以进行有效的处理，并且通过多年的经验积累，其处理方案越来越完善。
最后，随着我国电力事业的快速发展，国家对节能降耗工作越来越重视，火力发电行业也进行一定的调整。在发展火力发电行业的时候，一定要加强火电电源的建设，不断优化资源配置，合理布置电力输送，保证我国所有地区供电的可靠性。并且在自动化控制技术方面投入了更多的研究力量，无论是资金投入，还是人员投入，促进了自动化控制技术的发展，进而在火力发电行业中得到了广泛的应用，促进了火力发电行业的快速发展。
3 火电厂热工自动化发展现状
自动控制通常是指在企业生产过程中，采用自动化仪器设备代替部分甚至是全部人工操作，并依靠这些仪器设备进行自动生产，达到甚至超过人工操作的目的。自动控制理论早在上世纪前期就已经被提出，经过几十年的发展，其主要分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论3个不同阶段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中经典控制理论主要以传递函数理论为基础，通过建立系统的数学模型，研究系统运行的状态和规律，从而实现自动控制。而现代控制理论中，线性控制和优化估值是其理论基础，从而使得火电厂在发电过程中实现对过程的自控。智能控制综合了前两者的优势，主要以数值计算。逻辑运算为理论基础，实现对复杂系统的精确控制。
现阶段，我国火电厂热工自动化主要涉及自控、自检、自保和报警4个方面。其中自动检测主要是指利用自动化仪器实时检测火电厂气压、温度、流量等参数，保证相关设备正常运行。自动控制主要是贯穿整个生产过程的自动化检测处理等一些列过程，包括当生产设备出现故障时，自动保护装置将开启。对故障进行诊断，对发现的重大问题立即报警，同时关停设备，将损失降到最小。
4 自动控制理论在火电厂热工自动化的应用
目前我国热工自动化在火电厂的应用主要包括4方面：自动检测、自动控制、自动保护、自动报警，其中自动检测是由自动化仪表独立完成的，包括对火电厂湿度、压力及流量、成分等参数的测量，能够及时发现火电厂运行过程的问题，并进行及时调整，保证运行的稳定性；自动控制对机组设备进行控制，贯穿与整个火电厂运行过程中，保证火电厂机组运行的安全性。随着国家经济和科技的飞速发展，热工自动化系统也得到了快速发展，火电厂热工自动化技术越来越成熟，热工自动化控制在火电厂有很大的作用，能够完全利用信息解决故障，能够通过对各个控制系统的控制实现系统运行稳定性的提高。以技术为基础的检测工具控制着与其紧密联系的热动力参数。保证产品生产过程的安全，提高火电厂的产量，减小损失消耗并提高发电水平，从而减少操作员工增加企业效益综合性高科技新技术。
在热工自动化发展的同时，新的工作原理以及新的工程材料也接踵而来。各种新型工艺开发制造新型传感器、变频器等，控制系统和装置也在不断更替，在实际生产中得到了极大的应用。未来的热工自动化技术将继续走“节能增效，可持续发展”的道路，将自动化系统进一步智能，坚持探索新的测量控制原理和方法，将运行操作系统更简化，更便捷的完成应用操作及故障操作的处理。
在火电厂运行的过程中，为了更好的提升电厂运行的安全性和可靠性基本使用相对较为先进的热工自动化产品，有效地控制住非计划停炉或者是停机等问题，将自动控制理论应用于火电厂中，极大地提高了火电厂自动化水平使得电厂的经济效益水平直线上升，同时还能够有效提升生产效率。合理的应用自动控制理论不仅能扩大发电机组的容量，还能有效地提高火电厂热工自动化的效率。
数据库的展现已经在实践中发挥了必不可少的作用，从技术层面看，虽然初级应用功能的建立阶段已经成为历史，但在一些SIS高层监控管理生产过程也是必不可少的工具。重点在于SIS的优化和完善才能真正体现出其强大的生命力，这是一个长期的艰巨任务，意味着SIS成功从试点、推广界面进入了成熟和完善的阶段。为了更好地完成安装服务和现场调试工作，需要不定期的进行现场指导和检查，管理部门需要跟踪每个项目的安装、调试和服务工作。
结束语：
总而言之，在火电厂生产经营管理过程中，加强热工自动化产品的应用，不仅可以增强火电厂生产的安全系数，防止发生一些故障与事故，还可以在一定程度上，增加火电厂生产的经济效益与社会效益。在火电厂热工自动化中应用自动控制理论，可以促进火电厂生产自动化水平的不断提高，达到预期的生产目标，进而实现电力事业的健康、快速发展。
参考文献：
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[3]浅谈自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J]. 王洋，马强，林峰.科学中国人，2015（14）
论文作者:田宇,王玉国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：火电厂论文; 自动控制论文; 理论论文; 热工论文; 控制系统论文; 系统论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第32期论文;