摘要：随着计算机技术的不断发展,自动控制理论日趋成熟,自动化机械设备已广泛应用于人们日常生活的方方面面,尤其是在火电厂中的运用,对我国电力事业的现代化发展,做出了巨大的贡献。本文介绍了我国火电厂现阶段热工自动化应用现状,以及自动化控制理论在火电厂应用技术的最新进展,提出了今后自动控制理论在该领域的发展趋势,以期与同行交流。
关键词：自动控制；火电厂；热工自动化；应用
1 热工自动化控制技术
火电厂热工自动化控制的实现主要借助热工自动化控制系统，该系统主要有人机界面、预算处理装置、检测装置、执行装置等部分构成，负责对火电厂设备位移、振动、转速、料位、流量、压力、温度等参数的测量，其中料位参数主要包括油箱油位、煤仓料位、凝汽器水位、除氧器水位、气泡水位等；流量参数包括减温水流量、给水流量、主汽流量等，借助流量变送器、超声波流量表、流量表等进行测量（如图1流量测量仪器）；压力参数主要涉及一次风压、二次风压、气泡压力、给水压力、炉膛压力等，主要使用压力变送器、压力表进行测量；温度参数包括给水温度、烟气温度、主汽温度等，主要借助热电阻、热电阻偶、双金属温度计等进行测量。热工自动化控制优势明显，尤其在我国一些火力发电厂中的应用取得良好效果，使得火电厂管理水平得以进一步提升，为我国火电厂长远、稳步发展奠定坚实基础。
2 热工自动化控制在火电厂的应用
2.1自动检测
火电厂生产中部分设备需要长时间运行，及时掌握设备的运行状态，对保证发电作业的正常进行意义重大，在热工自动化控制下，流量、压力、温度等测量仪表，会实现对相关参数的实时检测，在显示屏上显示检测数据，有助于管理人员及时发现设备运行异常，通过快速处理，保证火电厂机组的安全、稳定运行。
2.2自动控制
自动控制是火电厂热工自动化控制的又一功能，通过设置合理的程序，使得受控设备按照一定的流程及次序工作，要求管理人员编写相关的程序，合理设置设备的运行判断标准，以决定要执行的程序内容，保证设备按照管理人员的设置运行。
2.3自动报警
自动报警有助于提醒管理人员运行异常的设备，通过分析及时找出报警原因，防止相关设备出现故障影响发电机组的正常工作。自动报警功能的实现需要管理人员根据设备运行实际，对报警阀值进行合理设置，确保报警上下阀值设置的合理性，如此才能保证报警响应的及时性。
2.4自动保护
自动保护指在热工自动化控制相关仪表的监控下，一旦发现参数超出合理范围，会自动对设备运行状况进行控制，使其在安全的状态下工作，避免设备损坏，尤其为防止安全事故的发生，还可控制某些设备停止工作。我国火电厂逐渐意识到热工自动化控制的优点，并根据火电厂实际对控制系统进行优化与改进，例如，使用先进的数字仪表替代组装仪表，仪表的精确度、灵敏度更高，尤其在计算机控制下，可对相关设备进行精确控制及检测。同时，应用协调控制系统，实现了对各子系统的良好控制，保证各子系统安全、高效的运行。
3 热工自动化控制未来发展
随着各项技术的不断革新，火电厂应用的热工自动化控制也处在不断发展中，为进一步提高热工自动化控制水平，火电厂有必要对热工自动化控制未来发展加以准确把握，以抓住最佳时机进行技术优化，在降低火电厂生产成本的同时，提高供电质量及稳定性，促进经济效益的增长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合当前火电厂中热工自动化控制应用现状得知，未来热工自动化控制的应用发展主要体现在以下方面：
3.1应用自律分布式系统
众所周知，火电厂包括很多子系统以及各种类型的设备，为降低某各系统或设备异常给整个系统的运行造成不利影响，可应用自律式分布式系统，实现对系统与设备的协调与控制。即，当其中的子系统发生故障时，可借助冗余设备实现对系统的保护，保证系统仍能正常工作。同时，根据系统运行参数的变化，部分系统可实现对自身工作状态的调整，确保系统间各运行参数及状态更好的匹配。当前DCS系统主要包括水平分布与层次分布两种类型，但两种类型均存在一些不足：例如，对层次分布类型而言，当上位子系统出现故障时，下位子系统无法进行自我调节；对水平分布类型而言，当其中的子系统发生故障，尽管不会给其他子系统运行造成影响，不过子系统无法实现数据之间的交换，控制性能较弱。而自律分布式系统在控制及协调性方面优势明显，促进热工自动化控制水平及效率的进一步提升，成为火电厂热工自动化系统未来主要发展方向。
3.2应用EIT综合技术
EIT主要由计算机控制装置、仪表控制装置、电气控制装置构成。传统发电控制中，三个装置相互独立，安装操作并不相互影响，在科技发展推动下，EIT综合技术逐渐引起了人们的重视，其不仅实现三个装置的有机结合，而且规划操作时可在DCS系统下统一进行。不过该种技术的广泛应用需要加强技术攻关，尤其应注重从硬件与软件两个方面入手，增加技术研究投入，保证编码及系统设计的合理性，促进该技术控制水平的进一步提升。
3.3应用现场总线
现场总线FB是发电厂应用热工自动化控制技术的未来发展方向之一，即，在DCS控制下，借助FB通信线路可降低一些不良影响及干扰，尤其可实现对现场智能设备的连接，降低电缆应用投入，而且有效解决信号长线传输遇到的诸多不良问题，如信号差异、信号不良的发生机率大大降低。将现场总线应用在火电厂中在提高系统结构的控制质量，促进智能化程度的进一步提升。
3.4实现过程仪表控制
随着火电厂中DCS系统的广泛应用，常规控制仪器应用单位逐渐缩小。当前，发电厂一些大型机组上的仪器数量不断较少。在未来的一段时期，借助FB会大大增加智能器及智能变送器的应用率，为各种仪器安全、稳定运行创造良好条件，即，可在不影响设备正常工作的条件下，实现对设备异常的检测，及时反映给管理人员，使其采取针对性措施加以解决。同时，当前人们的环保意识不断提高，各个生产领域越来越注重环保，火电厂生产中难免产生一些对环境不利的物质，因此，环境监测仪器在火电中的应用比例不断增加，不过就当前来看，这些仪表价格较为昂贵，对火力发电厂而言是不小的投入，而且这些仪器的维护难度较大，因此，我国应注重火电厂中环境监测仪表的研究，不断进行技术攻关，研制适合我国火电厂生产的环境监测仪表，降低这些仪表的应用成本，提高火电厂有害物质排放量，促进火电厂长远、可持续发展。
结束语
总而言之，自动化控制的使用涉及各个行业，自动化控制的发展不仅为人们的生活带来便利，也是评估一个国家科技发达程度的量尺。自动化控制也在随着我国科学技术的飞速发展而在不断的改革与完善中。自动化控制的自动化程度也在不断的提高，人们在很多的生产生活中都在使用自动化。自动化控制的确可以完成很多人类难以完成的任务，同时也为人们的生活带来了许多便利。
参考文献
[1]赵佳昕.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中国新技术新产品.2016(10).
[2]甘雷尚.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].企业技术开发.2016(08).
[3]鲁登峰,黄蓉.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].广东科技.2015(20).
[4]李生录.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中外企业家.2015(28).
[5]倪寄淞.浅谈自动控制理论的发展及其应用[J].东方企业文化.2015(15).
论文作者:王久舟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
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