摘要：随着科学技术水平的不断提高，自动化技术在我国电力事业中得到了广泛的应用，并且对电力事业的发展起到了一定的促进作用。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；应用
当前我国的电力系统有了非常显著的发展，同时在这一过程中火电厂热工自动化水平也在这一过程中得到非常显著的提升，电厂热工自动化建设的过程中会应用到很多的技术和理论，其中，自动控制理论就是一个非常重要的理论内容，这项理论的应用可以很好的提升电厂运行的质量和水平。
一、自动化控制理论概述
1.1自动控制理论简介
自动控制理论在应用的过程能够从现代化的控制理论逐渐的转向了智能控制理论，而在其发展的过程中也逐渐成为了自动控制过程中不能忽视的一个重要的环节。按照不同条件的要求，我们可以将自动控制系统进行不同的分类处理如果我们按照控制装置进行分类，我们可以将其分为模拟式的常规控制和计算机控制两种不同的形式。如果从是否存在着相关的反馈上来说，我们通常可以将其分成开环和闭环。如果从设定值是否固定的角度上来讲，我们可以将其分成随动控制系统和定值控制系统。
1.2火电厂热工自动化的主要内容和应用现状
当前，很多领域的单位在发展的过程中都非常重视自动化的建设，将热工自动化充分的应用到电力企业发展的过程中，可以有效的促进企业的发展。热工自动化也涵盖了多个方面的内容。最为重要的就是自动检测，自动检测主要是利用自动化仪表能够独立的给出测量热力的过程中所形成的热工参数，它完全由设备自动完成。借助自动检测可以将电厂运行过程中的各种问题及时的发现并处理，保证机组的运行状态和运行质量。
自动控制通常就是指利用自动控制装置来对某些电厂机组当中的设备进行有效的控制，从而提升机组运行的可靠性和安全性，操作的流程是按照固有的步骤进行的，所以人们也称其为顺序控制。主要是在机组运行的过程中对生产机组的启停、运行和事故处理加以应用。生产设备的实际情况和运行要求对控制的步骤和每个具体的操作都有着非常重大的影响。所以整个流程是需要自动装置来完成的。控制装置在具备一定保护功能的同时，也具备非常强的判断能力。如果完成了某项操作之后，需要表明已经实现了整个操作的所有内容，这样就可以进行下一项操作。不然，操作的程序就会出现明显的中断现象，之后开始报警。自动报警通常是指如果在机组运行的过程中采用了无人控制的形式，假如其运行的基本数据已经偏离了正常的水平，就会自动给出一定的体势，采取有效的措施加以改进和调整，这样也就可以更好的降低故障产生的几率。
自动保护通常就是指如果热工参数已经超出了正常的范围或者是设备整体的运行条件不能完全符合相关的标准和要求，那么就可以采用自我修复的方法对设备加以处理，为了防止产生严重的事故，我们可以中止设备的运行。而在评价供电质量的时候，最为关键的一个指标就是点的频率，转速自动调节系统在运行的过程中必须要具备优越的性能，这样一来就可以很好的保证电频率。在锅炉运行时，需要某些参数准确的反映出真实的情况，从而也就可以保证处在正常的变化范围当中。
二、自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用
2.1火电厂热工自动化主要内容
目前，我国热工自动化在火电厂的应用中主要包含4方面的内容，即自动检测、自动控制、自动保护与自动报警。其中自动检测是由自动化仪表独立完成的，包括对火电厂温度、压力以及流量、成份等的参数测量，它能够及时发现火电厂运行过程中的不足，对其机组运行进行及时调整，保证运行的顺利安全。自动控制贯穿于整个火电厂运行过程中，对其机组设备进行控制，保证火电厂机组运行的安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当火电厂运行中热工参数超过限定值，或者设备不能满足运行要求时，就会出现自动保护功能，对机组修复控制，或者是强制终止工作运行，避免发生重大事故及损伤。而自动报警主要发生在机组运行参数偏离的情况下，自动控制系统会对工作人员进行提示，帮助工作人员快速的调整纠正出错的参数，使得火电厂运行正常，减少事故发生的机率。随着自动化的不断发展，其在各大领域被广泛的应用发展，也为火电厂的有效发展提供了一定的平台保障。火电厂在自控控制系统上进行了技术的革新，实现了火电厂热工自动化的高速发展。
2.2火电厂热工自动化的意义
所谓的火电厂热工自动化，指的是在火电厂运行过程中，通过自动化仪器设备等对生产运行进行指导操作，用以取代工作人员的直接参与工作。能够有效的对火电厂运行工作进行监视控制，是一种经济安全系数高的自动化控制技术，具有重要意义。主要表现为：能够有效的按照经济指标进行火电厂运行指导，保障火电厂实现经济效益，同时还能维护设备与工作人员的安全，提高生产效率；并利用计算机系统对于事故进行一定的记录与分析，具有事故预警作用。
2.3火电厂热工自动化的应用
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用主要表现在以下三个部分：
（1）热工自动化属于一种综合性的全新技术，其实质就是藉由控制理论，热能工程技术以及智能仪器、计算机技术等等，实现对热力学相关参数的检测以及控制，并在此基础上，直接作用于具体生产过程之中。
（2）伴随着自动化技术的发展，热工自动化的发展也非常快。
（3）自动控制理论在火电厂热工自动化中的作用主要表现在节能增效，可持续发展，其主要特点是：无线化、智能化、网络化、透明化，将保护、控制、测量和数据通信一体化发展，实现其简单处理运行操作中出现的故障。
2.4PID控制理论在火电厂热工过程控制中的应用
在生产过程自动控制的发展历程中，PID控制是历史最久、生命力最强的基本控制方式。特别是在火电厂中，由于电力生产过程安全性以及经济性的需要，几乎百分百的控制系统使用PID控制。PID控制律依赖于参数模型，因此，热工系统得建模问题显得尤为重要。传递函数是描述火电厂热工对象动态特性的一种常用模型，在控制系统设计、调试、检验及参数优化中起着重要的作用。如何根据现场操作信号直接求得热工对象传递函数一直是控制领域研究的重要课题之一。最早应用于建模的算法是经典的最小二乘法，由于其实验困难，并没有在实际应用中得到广泛重视。飞升曲线法以其简单、易操作等特点为工程人员所采用。实验得到的飞升曲线完全反映了对象的动态特性，从飞升曲线上可以求取某些特征参数，并且可以将飞升曲线转化为容易处理的传递函数形式，得到系统参数模型。求得系统的参数模型之后，需要进行控制器的参数优化。优化方法很多，最早采用理论计算，如根轨迹法、频率特性法，但是在过程控制系统中，由于对象数学模型的近似性，理论计算求得的参数并不很可靠。随后又产生了以单纯性法为代表的经典优化方法。近些年，智能优化算法已经得到充分的关注，以遗传算法、蚁群算法等为代表的群体智能算法对模型要求不高，并且搜索效率很高，已经逐步应用于热工系统控制器参数优化之中。
结语：
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：
［1］曾友和.构建火电厂热工自动化安全系统的分析与探讨［J］.投资与创业，2013（8）.
［2］元北石.论火电厂热工自动化的技术改造与安全系统［J］.科学之友，2015（36）.
［3］晋菲.故障树分析法在火电厂热工自动化检修中的应用［D］.2016.
论文作者:张宇恒
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签：火电厂论文; 热工论文; 自动控制论文; 理论论文; 参数论文; 过程中论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第4期论文;