摘要：火电厂是我国当前最为主要的发电方式，而在科技高速发展的背景下，自动化技术已经广泛应用其中。在这一基础上，本文将阐述自动控制理论在火电厂热工自动化中的作用，同时从不同的角度入手，探究自动控制理论的应用方式。通过本文的分析，其目的就是优化热工自动化运行效果，提高供电的稳定性，为相关人员提供参考。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；热工仪表
前言：在火电厂中，热工自动化是自动化控制技术的应用方式，同时也是其重要的组成形式。其中，主要包括计算机技术、热能工程技术、智能仪表基础等，技术先进，能够满足自动化控制的需求。在火电厂生产、运行的过程中，通过自动控制技术的方式，可以对火电厂的各项参数，进行实时监控，提升企业的经济利润、生产效率，甚至能够节约更多的资源、成本。
一、自动控制理论在火电厂热工自动化中的作用
（一）拓展管理信息系统
在火电厂中，热工自动化基于自动控制系统，能够实现对参数的动态监控。具体来说，以计算机原理为基础，并利用多种服务方式，对火电厂热工自动化的全部设备进行实施、检测。同时，也能够将这样的管理手段，看作是更加完善的信息系统。其中，已经成功投入运营、使用的架构即为DCS模式，这一模式将分布式的控制系统，作为最主要的表现形式。在应用DCS模式以后，其具有较强的控制能力，同时与PLC控制器进行结合，拓展信息管理系统，并扩大了其可用的范围，丰富其可用的形式。
（二）累积高级算法模块
应用自动化控制系统，其能够对多种高级算法的模块进行累积。例如：某火电厂，将ZT600自动系统应用在工作中，并对其进行了自我预警、障碍保修的设计。由此能够发现，火电厂的信息可以与计算机技术，进行完美的对接，最大程度的提高其生产效率、质量。通常来说，火电厂中很多设备计算模块，基本上都与0.5K梯形图逻辑总量一致，为了能够通过PLC完成各项工作的流程，那么就应该需要利用不同的模块类型，最终导致其形成更加多样、复杂[1]。同时，PLC控制系统中，还可能存在问题，主要表现为无法下载修改率，甚至会在调试中发生问题。
二、自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用
（一）校正热工仪表非线性特征
为了能够将自动控制理论，更恰当的应用在火电厂的热工自动化中，就需要利用其校正热工仪表非线性特征。具体来说，主要方式包括数字线性化、模拟线性化两种方式：
（1）数字线性化。以智能仪表为基础，将输入以后的参数信号，进行相关的转换，从而能够获得数字量。完成数字量的精确计算以后，则可以将输出的信号进行线性化处理，最终将其以更加直观的方式进行显现。与模拟线性化的方式进行比较，数字线性化的方式，主要就是通过数字信号、软件输出的方式，实现对信号的线性化处理，而这样的方法被称为校正热工仪表非线性特征的“软方法”。
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（2）模拟线性化。将传统的模拟表作为依托，通过模拟电路、机械元件等方式，完成对输出信号线性化的处理。基于这一方式，能够保证模拟线性刻度的精准性，同时也可以将其看作是自动化装置传输信号的主要方式。由此说明，模拟线性化，其主要就是通过硬件、信号模拟的方式，实现对输出信号的线性处理，而这样的方法被称为校正热工仪表非线性特征的“硬方法”。
（二）调节主蒸汽的压力
以燃煤火电机组为例，其主要的工作流程为：（1）加热煤粉以后，利用燃烧器使其在锅炉内能够进行混合燃烧，其中的水分会下流，经过管道时会产生蒸汽，还有一部分水分会形成汽水混合物；（2）形成汽水混合物以后，就会流回至汽包中，经过汽水分离，便会形成大量的蒸汽，最后进入管道，实现内部热量的交换。在这一基础上，对控制蒸汽的温度，在进入高低压缸后实现冲转做功，完成电力生产。
在这一过程中，为了保证电力生产的稳定性，就需要利用自动控制理论，通过火电厂热工自动化，调节主蒸汽的压力：（1）以主蒸汽的压力，作为调节的基础，并采用偏差的方式进行调节，从而实现对锅炉中煤量调节的目的。就这一方式而言，其主要的优势为：调节的过程中，其所产生的参数数量较少，同时便于随时对主蒸汽压力进行调节。但是，上述的解决方式，其也存在缺点，即响应的速度相对较慢[2]。（2）同样以主蒸汽的压力，作为调节的基础，采用双回路的方式，实现调节主蒸汽的压力。基于这样的方式，其最终调节的结果存在一定的偏差，同时无法实现内外回路对参数的整定。上述调节方式的优势为：响应速度快，同时具备较强的抗干扰能力。
（三）控制主蒸汽的温度
在火电厂生产、运行的过程中，主蒸汽的温度同样是热工自动化监控器的重点，无论温度过高、还是过低，都会影响机组运行的安全性、经济性。另外，主蒸汽的温度，其存在较为明显的惯性、延迟性特点，无法在较大的范围内进行波动，所以需要采用传统的PID控制方式。但是，这样的方式并不能获得理想的效果。就目前的情况而言，很多火电厂以控制主蒸汽的方式，将导前气温的微分作为补充信号，形成双重量控制系统。然而，这样的温度调节方式，具有明显的局限性，并存在超调量大的问题。
对此，在控制主蒸汽的温度时，需要对其动态特征进行详细的分析，最终确定控制方式：（1）合理设置火电厂的喷水减温器，这一方式能够改变蒸汽的流量，实现温度控制的目的；（2）在火电厂的烟道中，安装相应的烟气挡板，这一方式则是改变烟气的热量，并以此提高火电厂的生产、运行效率。在应用自动控制理论的过程中，需要依据火电厂主蒸汽温度的实际，选择恰当的方式，发挥热工自动化的作用。
结语：综上所述，自动控制理论在火电厂的运行中，发挥着重要的作用，需要将其应用热工自动化中。在这一基础上，优化了热工自动化系统，提高了火电厂运行的稳定性，保证了供电的质量。所以，通过本文的分析，将自动控制理论应用在火电厂热工自动化中，具有较强的可行性。
参考文献：
[1]郑辉.浅析火电厂热工自动化中自动控制理论的应用[J].山东工业技术，2018（02）：145.
[2]宁中伟.试论火电厂热工自动化中自动控制理论的应用[J].科技创新与应用，2017（33）：149+151.
论文作者:刘丹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：火电厂论文; 方式论文; 热工论文; 线性化论文; 蒸汽论文; 自动控制论文; 理论论文; 《电力设备》2018年第16期论文;