摘要：自改革开放以来，我国的电力工业有了飞速的进步，电力生产开始引入分散控制以及调度自动化等，有效缓解了短缺的电力供应，促进国民经济的发展。但当前我国的电力市场红人存在一些不足的问题，例如，电力供应的自动化及电气化水平较低，发电煤耗大、管理水平差等。电力工业在其生产过程中，必须连续进行发电，为了保证其生产过程的安全性以及经济型，就必须采用大量的自动化设备以及技术，因此，将自动控制理论应用到火电厂热工自动化中，是具有重要意义的。本文对自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用进行研究。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；应用
我国科学技术的不断提高，自动化控制体系也得到了进步和发展，很大程度上提高了自动化控制体系的性能，与此同时，自动化控制体系的成本投入在逐渐降低，与相似产品进行比较，自动化控制体系的性价比也越来越高，在各个领域得到了广泛的应用。据不完全统计，目前阶段，自动化控制体系在我国新建立的火力发电厂中得到广泛应用，而对于传统的火电厂，虽然还是应用常规控制，但对其中的电力设备进行了自动化变革。
1火电厂热工自动化中自动控制系统的重要作用
1.1热工自动调节理论多元化发展
现阶段我国火电厂中的控制设备的选用一般以PID调节其为基础。伴随我国计算机水平的提高，逐步将智能控制理论和现代控制理论相结合，DCS系统的性能大大提升。例如：韩忠旭提出的控制系统紧密结合了状态反馈和PID控制，可以达到精确控制锅炉气温的目的；杨平利提出的控制系统以预测控制（GPC）为基础，实现测控锅炉气压的目的；邱忠宇提出一项新技术，以模糊神经网络算法为基础，诊断火电汽轮机出现的故障等。伴随我国经济实力和科技水平的不断提高，我国不断加大对火电厂热工自动化中自动控制理论研究的人力、物力、财力的投入，越来越多的控制理论、控制方法被研究出来，并不断从理论面向实际生产，使得火电厂热工自动化中自动控制理论的多元化发展。
1.2高级算法模块
随着社会的不断发展与进步，出现了很多高级算法模块，比如，NT6000模块，其是一种具有设备极的模块，在一个模块上实现设备的控制与故障报警功能，并且在网络通讯中，也可以实现模块的相互传递。一个设备极模块就好比是0.5K梯形图编辑量，此时，要想让PLC控制系统也具备此项功能，就要进行很多的复杂操作。在运行调试、下载修改、远程诊断等方面，PLC控制系统无法进行有效的作业。而DCS控制系统可以进行有效的处理，并且通过多年的经验积累，其处理方案越来越完善。
1.3火电企业结构
我国电力供应体系不断进行优化，各种宽松的制度代表了我国节能降耗的信心，而火电企业也将不断进行结构改革。在“十一五”提出了关闭小型火电厂的目标，而完成“十一五”发展目标后，我国需要关闭大多数4000万千瓦以下的小型火电厂，这种情况下，电力工业结构将发生非常大的改变。通过“十一五”计划，火电建设将继续向优化资源分配的目标发展，实现西电东送计划。而“十一五”期间，火电行业效益将呈现出下降趋势，而企业获得的经济效益也会出现较大变化。
2火电厂热工自动化现状
2.1 DCS控制系统
在火电厂热工自动化领域中，主厂房基本上均使用DCS控制系统，而辅助车间均使用PLC控制系统其主要原因就是，在早期的时候，DCS控制系统比较昂贵，并且人们认为辅助车间的作业是可以间断的，不需要具备很强的可靠性，要求模拟控制量也相对较少，为了可以有效降低生产成本，一般均是使用PLC控制系统进行生产。而对于发电机、汽机、锅炉等控制系统而言，均需要进行长时间的可靠运行，要求具有较好的模拟控制量，进而从系统性能方面考虑，一定要选择DCS控制系统维持运行。
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2.2运行参数
根据模糊控制可以得出锅炉压力论域，而AP论域则代表了两个不同周期的锅炉在运行时产生的压力变化论域。燃烧周期往往会进行自动调整，这种调整会导致负荷加大时，燃烧控制响应速度也会有所增加。由于煤质与炉况存在部分差异，所以调节效果也会出现差异，函数曲线在不断重叠的情况下，需要使用模糊控制算法来获得对参数变化的适应性，而通过实际运算也证明了这一特点。
2.3自动报警
火电厂机组在无人参与情况下若出现参数的控制偏离，则自动报警装置将向工作人员发出警告提示，做好及时纠正、调整，避免重大事故与故障的出现。第四，自动保护。此功能在于自我控制与修整。如果设计参数无法满足实际设备运行条件或热工参数比限定值大，那么装置将自动终止工作，防止事故进一步扩大，避免不必要的损伤。
3自动化控制理论在火电厂热工自动化中的具体应用
3.1应用效果
热工自动化的核心就是自动控制，而实现这种要求则需要运用控制、热能工程、智能仪器、计算机信息等技术共同组成，实现热力学参数的检测与控制，从而实现生产全过程的控制、调度、管理等功能。通过正确的自动控制理论，可以提高火电厂生产的安全性，增加火电厂经济效益。通过锅炉、汽机、辅助设备的自动控制，可以使机组更加适应工况变化，保证设备可以在安全、经济的环境中运行。
3.2热工自动化技术
热工自动化技术是一种科技含量高、综合指数高的新技术，其利用一些基础工具（如：智能仪表仪器、计算机技术、控制理论等其他信息技术）对于热工相联系的热力学参数进行控制和检测，进而控制、检测、优化、管理热工生产过程，能够及时掌握热工生产过程的动态变化，从而使得火电厂的发电质量得到提高、发电产量得以增加，最大限度的降低生产过程中的损耗，减少成本投入，提高火电厂的经济效益，也提高生产过程的安全性、稳定性，特别是一些危险系数比较高的工作岗位，尽最大可能降低对工作人员的伤害.伴随我国经济实力和科技水平的提高，我国的自动化技术得到了快速的发展和完善，特别是热工自动化技术。新的工作原理、工艺流程、工程原料逐渐被发现，进而研发出各种样式的变送器、传感器等，控制设备、控制系统更新换代的频率逐渐加快。
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。
结束语：
随着计算机技术以及自动化技术的快速发展，自动控制理论在社会生活中的应用面越来越广，尤其是在工厂生产自动化过程中的应用，更是将生产效率和质量等大大提高。在火电厂热工自动化中同样也应用了自动化理论，文章将自动化的机械控制原理以及火电厂的热工自动化相互结合，从热工仪表、主蒸汽压力以及主蒸汽温度等三个方面进行分析，分别提出其调整策略，希望能够增强其在火电厂热工自动化中的应用水平。
参考文献：
[1]试论火电厂热工自动化中自动控制理论的应用[J].宁中伟.科技创新与应用.2017（33）
[2]自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].甘雷尚.企业技术开发.2016（08）
[3]自动控制理论在热工自动化中的应用研究[J].许泽喜，孙静.科技展望.2016（23）
论文作者:陈一桐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
标签：火电厂论文; 热工论文; 自动控制论文; 理论论文; 控制系统论文; 我国论文; 火电论文; 《电力设备》2018年第10期论文;