（内蒙古大板发电有限责任公司 内蒙古赤峰市 025150）
摘要：在科技飞速发展的今天，热工自动化系统也得到了快速发展，逐渐实现了高速化、智能化和透明化。在火电厂中应用热工自动化控制，可以充分利用故障信息，更好的处理故障，还可以对各个控制系统进行控制，提高系统运行的稳定性。基于此，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探讨。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；应用
一、自动化控制理论概述
1.1自动控制理论简介
当前，自动控制理论经历了现代化控制理论到智能控制理论的发展，已经成为自动控制科学的核心。根据不同的条件，可以将自动控制系统进行不同的分类，如按照其控制装置的不同，分为模拟式的常规控制以及计算机控制两种。其次，从是否有反馈上来说，可以分为开环与闭环两种控制系统。最后，从设定值是否是固定的这一角度来说，又可以分成是随动以及定值控制系统。
1.2火电厂热工自动化中的现状
2、在火电厂热工自动化中，主厂房的控制系统基本上都是使用DCS。仅在辅助车间中使用PLC作为控制系统。这样选择的主要原因是因为在DCS系统在早期时是极其昂贵的。为了节约成本，仅在锅炉、汽机和发电机等要求必须要长期可靠地能够稳定运行的且要求信号模拟量要达到相当比例的控制系统时，才选择使用价格昂贵的DCS。而对于运行可间断，可靠性要求不高、模拟量控制要求少的辅助车间就选用价格便宜的PLC。
3、使用AP论域来对两个运行周期锅炉压力变化差的论域进行描述。由于自动调整燃烧周期会使得负荷大幅变化从而加快了控制燃烧的响应速度，但是不同的煤质或炉况也会产生不同的调节效果。在火电厂热工自动化运行中，因为相互交错并重叠的隶属度函数的曲线，使得在使用模糊控制算法时，会由于参数变化的适应性而产生较强的鲁棒性。
4、在对锅炉汽包液位进行测量时，由于汽包液位系统没有自平衡能力，只是一个被控对象。一旦供水流量突然降低或者出口的蒸汽流量突然增大时，由于短暂的时间里，锅炉的无法立刻反应，当发生变化时，锅炉传递给汽包的热量保持原来的值不发生改变，从而导致锅炉内液体被大量汽化，并会使得汽包液位测量的结果过大；当情况相反时，就会导致汽包液位测量太小，产生“汽包虚假液位”。
二、自动化控制系统的作用
自动化控制系统是一个以控制器和网络为基础的自动化系统，理论上它们极有可能扩展更高的管理信息系统。然而事实上，DCS采用的是分布式控制系统的结构模型，它的控制器既可以采用传统的DCS控制器。也可以使用新型的PLC等其他类型的控制设备。
在自动化控制系统数年的发展过程中，积累沉淀了大量先进的算法模块。比如对于NT6000这样一个具有设备级的计算模块的系统，它的计算模块能够集中完成基本的设备控制和故障报警的功能。且该模块的网络通信单元的功能也已经能够实现，这项技术使得软件开发的效率大大提高。其中一个设备级的计算模块和0.5K的梯形图的逻辑量是相等的，如果要还有PLC来完成同样的功能，程序流程就会变得非常烦琐。PLC缺乏在下载修改，运行调试，远程诊断等方面的解决方案。由于中国开始逐步放宽电力供应以及更加重视节能降耗，对于火力发电行业的结构的调整采取了大力度的方案措施。预计在“十一五”期间就对“关小”步伐不断加速，到“十一五”的末期，一共将会关掉四千万千瓦的小火电厂。这一举措使得我国电力工业结构发生了一个极大的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、自动化控制理论在火电厂热工自动化中的具体应用
3.1主蒸汽压力调节
主蒸汽压力指的就是可以保证火电机组能够安全运行的重要监测参数，同时也是调节机组负荷与平衡锅炉汽机能量的重要指标。在调节主蒸汽压力的时候，主要就是利用锅炉燃烧调节系统进行调节。锅炉燃烧调节系统主要包括：引风调节、燃料调节、送风调节。
本文主要对后者进行分析。此调节策略主要包括两种：单回路调节、双回路调节。单回路调节指的就是在给定值偏差和主蒸汽压力之间的调节，其控制信号就是燃煤量的调节偏差，具有一定的克服扰动能力差等不足，并且具有参数少、整定简单等优势；双回路调节指的就是在单回路调节的基础上，增加对燃煤量的导前信号控制，在此调节过程中，无法有效整定内外回路的参数，并且控制系统操作也比较麻烦，不过其也具有控制速度快、超调小等优势。在进行导前信号选择的时候，有很多的方法，主要分为两种：一是，传统方法：，其中，D表示主蒸汽流量信号；表示锅炉蓄热系数；Pd表示气泡。二是，直接将燃煤量当成是导前信号。
3.2热工自动化技术
热工自动化技术主要就是利用控制理论、智能仪表、信息技术、计算机技术、热能技术等相关技术，对热力学参数展开一定的控制与检测，进而实现对生产过程对控制、检测、调节、整理、优化，进而达到安全生产，实现生产产量的提高，降低消耗的一种高新技术。其主要就是实现锅炉、汽机、辅助设备运行的自动化，保证机组自动化运行的高效性、可靠性、安全性，并且确保生产运行的经济效益与社会效益。
随着科学技术水平的不断提高，自动化技术的不断进步，促进了热工自动化的全面发展。在生产过程中，利用新技术、新材料、新设备、新原理生产一些新的传感器与变速器等，使得控制系统与控制设备越来越先进，实现了热工生产的全面自动化。同时，随着新控制理论与策略的不断提出，在生产实践中得到了广泛的应用，并且促进了生产的可持续发展。
3.3节能增效
随着社会经济的快速发展，能源与资源的消耗量越来越大，因此，全世界对能源与资源的消耗问题予以了高度的重视，尤其是在电力事业发展过程中。随着科学技术手段的不断增加，智能化、透明化、无线化、网络化等概念的不断提出，越来越重视自动化控制系统的开发与利用，并且对数据通信、测量、保护、控制等方面的内容也越来越关注。在机组运行过程中，应用了很多的新测量方法与理论，实现了其运行与故障处理的自动化控制，促进了电力事业的可持续发展。
四、自动化控制理论、电气热工控制一体化发展趋势
从技术层面看，数据库的建立和展现以及初级应用功能的建立阶段已经过去。虽然它已经在实践应用中发挥了作用，在一些电厂中SIS成为高层监控和管理实时生产过程必不可少的工具。但是，真正要体现出SIS的强大生命力，关键在于SIS应用功能的优化和完善，这是一个长期的任务，这意味着SIS已经从概念、试点、推广应用的阶段，进入了一个成熟和完善的阶段。在热工自动化产品中拥有多项先进的核心技术，而且是国内少数几家能够根据客户个性化需求，为客户提供热工自动化和电厂信息化系统规划设计的供应商，更为重要的是可以为客户同时提供完整的热工自动化和电厂信息化设计方案。“市场的需要和市场的诱惑”。当市场的买方―用户对信息化，包括SIS的作用认识愈来愈提高，愈来愈迫切，以及市场的卖方―开发商对投入资金与应用功能的优化和完善具有诱惑力的时候，SIS必将走向成熟和完善。为了更好地完成项目现场调试和安装服务工作，我们不定期进行现场检查和指导，项目投运前必须由主管级以上人员进行全面检验和把关。质量管理部负责跟踪每个项目现场调试、安装和服务质量。
结束语
作为新型的控制技术，热工自动化控制具有无可比拟的优越性，发展前途光明。在使用前，合理的设计是不可少的。我们要立足国情，研发与我国现实情况相协调的热工自动化控制，提高操作性。
参考文献：
[1]孙振洋.控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].科技创业家，2013，23：50.
[2]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，2013，28：235.
[3]任桂滨.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中国科技投资，2013，Z4：128.
论文作者:张杨
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/16
标签：热工论文; 火电厂论文; 理论论文; 汽包论文; 锅炉论文; 控制系统论文; 自动控制论文; 《河南电力》2018年8期论文;