摘要：在微处理器、计算机网络、控制技术及显示技术发展的基础上，美国Honeywell公司于1975年推出世界第一套分散控制系统（DCS）TDC2000，使过去基于集成电路的控制仪表控制系统转变为基于计算机网络的控制系统。DCS在工业控制领域中发挥了巨大作用。基于此，本文对电厂热工自动控制技术的应用进行研究，以供参考。
关键词：自动化控制；智能化；电厂热工
引言
在现代科学技术飞速发展的过程中，自动化控制系统已经越来越被人们所重视。在发电行业中，自动化控制系统被广泛的应用与电厂的各个方面，通过对自动化控制理论的应用，能够实现对电厂发电全过程进行自动化监控，可以有效提高电厂的发电安全、降低电厂进行管控的人工成本，保证发电设备能够稳定运行。
1热工自动化控制系统的组成
SIS系统完成生产过程的监控，性能计算和分析、生产调度、生产优化等业务过程，为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据和科学、准确的经济性指标。通过真实运行数据的分析和比较，方便提出科学、合理的决策方案，使电厂管理层的经营决策更具科学性。SIS系统实现了电厂的管控一体化，是实现电厂整体效益的提高、信息技术的提升和稳定、经济运行的基础。DCS系统可以对电厂锅炉，发电机组等设备进行实时的控制和检测，如果遇见异常还会进行自动报警，这样能够有利于危险情况的及时发觉和处理，真正使得电厂的运行实现自动化控制
2电厂热工自动化研究的现状
当前我国最新建设的电厂中，已经开始普及自动化控制设备，而传统的电厂使用的控制系统也在进行自动化改进。随着人们开始重视电厂自动化控制系统建设，当前自动化控制理论不断的被人们广泛的应用到电厂工作的各个方面，自动化控制系统的功能不断被完善，成本也在日益下降。而对于电厂的热工自动化控制方面通常会使用DCS系统，但是DCS系统的造价较高，所以通常会在辅助车间使用PLC系统，而PLC系统可以在运行过程中停止，因此在电厂中人们会选择DCS系统对锅炉以及发电设备等稳定程度要求较高的部分进行控制，而在辅助车间中使用PLC控制系统。而在控制电厂的运行参数上主要通过模糊控制理论，进而产生锅炉压力理论，这一论域当中出现了两个锅炉在不同周期上运转时形成的压力变化。在锅炉燃烧周期上会自行调整，但会增加负荷进而影响到锅炉燃烧的控制响应能力。然而在不同电厂中，由于煤炭质量和锅炉状态存在差异，因此锅炉的燃烧控制的自动化调整也会有所不同。因此当让控制数据的数学模型出现重叠的状态下，需要使用模糊控制法对各项参数进行适应性调整。
3热电自动化技术在电厂的应用
3.1DCS系统的应用
DCS系统的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。DCS系统的控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可更方便的加入所需的特殊控制算法。我国的DCS产品和技术在高端工业自动化领域不断打破国外垄断，其控制核心技术，已在600/660/1000MW超临界机组获得广泛应用。“炉-机-电-辅-仿”一体化DCS控制使得电厂生产层数据流畅、监控便利、管理精细，检修维护方便；以非线性预测控制、状态重构、内模控制等先进算法为基础的超超临界机组协调控制方案，能够有效提高电厂机组控制与运行性能；通过先进控制与优化、生产过程优化，可以改善机组参数运行品质、优化运行方式与定值，提高机组效率，降低机组供电煤耗，减少排放生成，实现电厂节能减排。
3.2信息控制系统
电厂的自动化控制过程就是通过计算机设备以及其他辅助技术对发电设备进行全面稳定的控制，也就是建设自动化信息控制系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中DCS系统就是较为常用的自动化控制系统，这一系统主要是采用分散式控制，拥有较高的数据控制功能，但是DCS系统的成本造价过于高昂，很难做到在电厂全面应用DCS系统，因此会在一些对控制系统稳定性要求不高的位置设置PCL系统作为辅助，实现对电厂发电信息的全面控制，在降低成本的同时能够有效增加自动化控制系统的覆盖范围。
3.3硬接线法
硬线开发是指以硬线方式将电气控制系统直接连接到热控制系统，包括交换机输入量、交换机输出和模拟输入相关信息，以及通过访问方式构成空节点和直流信号的更多访问信息。以这种方式将电气控制系统连接到热系统后，就可以充分利用热系统的显示设备来完成显示和控制电气设备信息的功能。此功能可确保电气控制系统的稳定性，并确保热控制系统的控制范围增加，从而实现机械点系统的集成。这种方法使I/o模式机柜更加集中化，使日常维护和管理任务更加容易，从而使设备能够在更好的环境中工作。通过硬盘电缆，您可以减少传输中间的信息，更快地响应准确的现场信号，减少错误发生，并简化维护。
3.4重要参数测量
智能仪表、智能设备的出现，三维可视化技术的发展和大数据分析技术的应用为电厂生产过程的智能化监视、故障在线诊断和实时数据的智慧化分析提供了技术支持。（1）先进在线测量技术应用。烟气成分在线测量系统。将SCR入口和出口CEMS系统中的CO、NOx浓度、O2含量等参数的实时测量数据送到优化控制器系统，为智能控制提供可靠测量参数。（2）重要参数软测量。测量计算结果应用到相关控制回路中，可降低机组煤耗，提高运行效率。（3）锅炉CT。锅炉CT技术根据声学测温原理,对炉膛温度进行非接触式测量,实现炉膛温度场的可视化和在线检测，声波测点布置对锅炉本体不造成任何破坏，充分利用锅炉现有的观火孔和短吹预留孔。
4热工自动化控制的发展方向
4.1数字化发电
随着电厂的不断发展进步，数字化发电理论已经成为当下人们研究的重点，通过对发电设备的一体化控制，将MIS以及SIS这两组数据进行整理和管控，实现将电厂的发电管理、设备控制、实时监控以及移动办公等功能整合为一体化系统中。真正实现电厂的资源、设备、人员的统一化管理。在数字化发电系统中优化电厂的产业链整合效果。
4.2现场总线
现场总线（FCS）采用了智能设备，使现场设备具有通信能力，设备之间可直接传送信号，因而控制系统的功能可不依赖于控制室里的计算机或控制器，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制，是数字化电厂的重要组成。在工业应用方面，智能驾驶、智能制造，已进入到现代化工厂、无人工厂，大量的机械手和机器人已经比比皆是。智能安防、智能交通、智能医疗，已步入人民的生活。智能电力是未来的发展趋势。
结束语
发电厂运行过程中热控与电控相结合，可以提高发电厂的生产效率，为发电厂带来更多的经济效益。在实际工程中，热控制与电气控制协同工作，在保持硬布线法、通信方法和硬布线的连接通信方法相关措施中优化热控和电控配合。通过优化两个系统的配合，使工作之间的联系更加规范合理，提高发电厂工作质量，促进我国电力工作的稳定发展。
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论文作者:王悦强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/27
标签：电厂论文; 系统论文; 控制系统论文; 锅炉论文; 热工论文; 技术论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第15期论文;