2内蒙古霍煤鸿骏铝电有限有限公司电力分公司）
摘要：目前，自动控制系统在我国工业、制造业等领域获得了充分的利用，近几年取得的业绩更为显著。火电行业顺应时代的发展需求，创新引进自动控制系统，积极提升企业社会经济效益。但是在实际操作中，自动控制系统的重要性并没有得到重视，使用方式及效益仍然存在广阔的提升空间。
关键词：火电厂；自动控制系统；重要性；对策
一、自动控制系统概述
火电厂的自动控制系统应用是比较广泛，其控制的原理和控制方法基本上是相似的，在运行中遇到的问题也是基本上都是一致的。在优化火电厂自动控制系统中，整个电厂的发电量由锅炉的运行来决定，并且在电厂的发电量达到最高时，锅炉的燃烧完全不会污染空气。为了实现经济燃烧，当燃料量改变时，必须相应的改变送风量，使燃料量与送风量相适应。燃烧过程是否经济可以通过剩余空气系数合适与否来判断，过剩空气系数通常用烟气的含氧量来间接表示。风量与燃料量成一定的比例是实现经济燃烧的最基本方法。
二、火力发电厂自动控制系统的性能分析方法
最小方差控制作为目前评价火力发电厂自动控制系统性能指标的主要分析方法，通常具有一下几大优点。首先，不需要增加额外的附加实验便可对闭环回路进行测定，直接进行性能评估。其次，它提供了相当丰富的有效信息，例如利用其提供的信息，来比较输出方差和实际的控制系统输出最小方差之间的差距，掌握系统的实际运行情况，给出合理的改善目标。在控制器不能发挥其作用的情况下，可以通过分析其不稳定的原因，重新设计控制器保障火力发电厂的自动控制系统稳定运行。不可避免的，最小方差控制也存在着一些缺陷。
三、优化火电厂自动控制系统燃烧的重要性
燃烧控制系统对电站锅炉主控制系统主要包括燃料控制系统、炉压力控制系统和风量控制系统。当前，大多数电厂仍然采用PID的锅炉燃烧控制系统。燃烧控制系统由燃烧率控制和主蒸汽压力控制组成串级控制系统，其中由送风量控制、引风量控制及燃料量控制构成燃烧率控制，为确保安全和经济燃烧，每个控制系统分别通过不同的控制手段。
锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求，同时还要确保锅炉安全经济运行。
煤是我国的主要能源，煤工业锅炉消费占比例较大。当前，大多数的这些工业锅炉效率很低，不仅浪费能源，而且还污染了环境。在过去大多数工业锅炉使用人工方法结合常规仪表监控，通常是得到了满意的结果。而计算机提供了：数字滤波、积分分离PID、选择性PID、参数自整定、自寻优PID等各种灵活算法，以及“模糊判断”功能，是常规仪表和人力难以实现或无法实现的。要想在工业锅炉温度检测控制系统来提高监测质量的锅炉可以使用自动控制系统，从而节约能源和减少污染，提高平均热效率。自动控制包括对主机、公用系统和辅助设备控制。热工控制系统的功能是控制各种各样的热工参数的过程，包括压力、流量、温度、液位（或水平）等，因此，其处于最佳状态，以达到安全经济运行的火力发电厂。
锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统就是燃料量控制。因为给煤量既影响送、引风量的控制，也影响主汽压力，还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数，由此可见，燃料量控制对锅炉运行产生了巨大的影响。设置燃料量控制子系统的目的之一是使用它来消除燃料侧内部自发的干扰，提高系统的控制品质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，由于大型机组容量大，各部分之间的联系密切，相互影响是不容忽视的。只要掌握锅炉燃烧的三相控制任务以及主电路的设计就可以使锅炉的燃烧达到最优化，也可以使环境不受污染。
只要合理的控制送风量、送水量以及蒸汽量，合理选择设备就可以确保锅炉燃烧完全，达到最高的发电容量，电厂也可以确保不污染环境。
四、优化燃烧自动控制系统的有效对策
火电厂所有生产程序构成一个复杂的控制管理系统，在实际操作中机组随时可能呈现负荷运行或出现其他一些影响因素，因此仅靠人工控制很难使整个生产程序维持最佳状态。火电厂锅炉燃烧自动控制系统的优化对策必须基于现有数据资料，契合实际情况才能确保实现预期优化目标，机组必须处于正常运行状态，才能顺利提升锅炉燃烧效率。火电厂中主要的成本费用就是燃料支付，而生产过程中伴随着的烟气排放则是主要污染问题，也是火电厂燃烧优化控制的重要环节。伴随着我国电力领域的持续发展，提升机组社会经济效益已经逐渐成为火电企业重要的工作内容，节能降耗更是列为核心发展目标。为了实现以上目标，企业应该积极引进自动化控制系统，在装置设备协助下监控管理机组参数、状态，并及时进行故障排除。
控制燃料量是火电厂锅炉操作中最基本的一个作业环节，同时也是整个生产过程的核心环节。燃料量多少不仅对主汽压力产生影响，同时还会影响到蒸汽蒸发量、送引风量、汽温等各项参数，由此可知控制燃料量与锅炉整体运行效益之间存在密切联系。控制燃料量时会设置专门子系统，其主要目就是结合子系统控制作用来消除或减少燃料侧内区域中存在的自发扰动，以此提升系统整体调节水平及质量。另外，因为大型锅炉机组容量大，各区域结构联系紧密，应给予构件之间相互影响足够重视。在控制锅炉燃料量时一般掌握主电路设计和三相控制任务就基本可以满足优化标准，优化效果最为理想且避免环境受到污染。主电路设计包括DZ—III型电动压力变送、触发器、晶体管、阀门、执行器、全刻度指示调节器等几个内容，三相控制则指送水量、送风量及蒸汽量。在实际操作中只要选择最佳设备器件，确保锅炉作业具备良好的送水量、送风量及蒸汽量，这样就能够促进燃料彻底燃烧，不断提升火电厂的总发电量。
当事故发生时，自动采取措施，保护生产设备或防止事故进一步扩大使其免受损害。如过压保护锅炉和汽轮机超速保护等。自动调整，自动保护，自动适应外部环境的变化，使生产过程维持在规定的条件下，主要是锅炉水位控制、燃烧调整，辅助设备调整和蒸汽温度调节等。
自动调节系统本身有时也会发生故障，这就需要自己的保护。自动控制具有以下主要功能：提高安全可靠性的单元操作，提高经济效益的运行，提高劳动生产率。由于计算机的功能扩展以及广泛应用，自动化系统的结构，随之也发生了非常大的变化。小型计算机的引入，在传统概念的自动化系统4个组成部分上叠加了上微机。仪表显示和调节控制已被微机分布系统的功能所取代。一体化的微机系统已取代了传统的自动控制系统，系统结构更加简单。作为自动控制系统的主要部分计算机系统将与发电机组同步投产。
结束语：
火电厂自动控制系统的使用能够对整个电厂的生产效益产生重要影响，其自动化控制措施能够避免生产过程中可能出现的一些浪费，进而提升发电量增加社会经济效益。另外在自动控制系统施行环境下，人员及设备都处于最佳配置状态，满足了最大化价值效益标准。例如在控制锅炉燃烧方面，自动控制系统不仅可以避免空气受到污染，实现经济燃烧目标，而且能够根据燃料量变选择使用适宜的送风量，这样可以在节省资源的同时获取理想发电量。总而言之，自动控制系统是火电厂未来重要的研究方向及领域，该系统具备诸多优点能够迅速推动火电行业迅速走上可持续发展道路，因此相关领域工作者应该给予足够重视并积极推广使用。
参考文献：
[1]庞卫仕.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用.广西轻工业2011，34（7）：487-488.
[2]马彦平，周健.电力系统电气自动化在火力发电中的应用与研究.中国新技术新产品，2011，32（21）：1024-1025.
[3]赵杨，丁宝峰，杜翠女，赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用.硅谷，2011，45（3）：654-655.
论文作者:崔维昊1,侯翔迈2
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/8/30
标签：锅炉论文; 火电厂论文; 燃料论文; 自动控制系统论文; 控制系统论文; 蒸汽论文; 风量论文; 《河南电力》2019年1期论文;