摘要:随着我国社会主义的不断进步,科学技术也有了快速的发展,推动着自动化技术不断地进行革新。在人们的日常生活中,自动化控制得到了越来越多的欢迎,使用的人力越来越少,减少了危险事故的发生。而在火电厂会有很多的电能和热能等涉及到能量的转换,危险性是很高的,而通过对自动化控制的合理应用,可以对这个问题进行有效的解决。
关键词:自动化控制;火电厂热工;运用
前言
在人们的生活中,是缺少不了火电厂这样的生产场所,给人们的日常生活提供了电能和热能。在现阶段,火电厂热工自动化得到了社会人士的广泛关注,火电厂通过运用自动控制理论,为其工作带来了更多的安全和便利。将自动化应
用到火电厂热工中,可以有效地促进其效率的提升,预期经济效益提供了有力的保障,与此同时,自动化控制理论在具体的实践中也得到了不断的发展。
1 火电厂热工自动化的现状
第一,主厂房的控制系统在火电厂的热工自动化中,绝大多数采用的是 DCS,而 PLC 主要应用于辅助车间的控制系统里。产生这样情况的重要原素是什么呢?这是因为在开始初期,DCS 系统应用的价格是非常高昂的,所以,想要最大限度的减少生产成本,就必须依靠锅炉、发电机和汽机等工具的长时间有效稳定的进行生产,同时信号模拟量要具备相当的比例,这样才可以进行 DCS。因此,在辅助车间里就只能使用 PLC,因为其价格便宜。
第二,怎样形容两个运行周期锅炉压力变化差值的论域呢?其实可以通过 AP 论域的应用。要是燃烧周期进行了自动的调整,那么负荷会出现极大的变化,导致控制燃烧的响应速度变快,不过,煤质和炉况的不同也会影响调节的效果。在火电厂热工自动化中,因为隶属度函数曲线的变化、交错和重叠,使得在进行模糊控制计算的过程中,因为数据变化的适应性,出现了很强的鲁棒性问题。
第三,在测量锅炉汽包液位的过程中,因为汽包液位的系统没有自我控制平衡的技能,如果出口的蒸汽量忽然变大,或者是供水量忽然变低的时候,因为锅炉没有及时的反应过来,导致汽包的热量没有发生变化,这样会使锅炉里的液体不体积的汽化,产生测量汽包液位结论过大的结果。但是,如果进行相反的做法,则会使得汽包液位的测量值变小,从而形成汽包虚假液位的现象。
2 在火电厂热工中对自动化的运用
2.1 主厂房控制系统对自动化的运用
主厂房在火电厂热工自动化中所发挥的作用是主要控制,在整个火电厂热工自动化中处于核心地位。因此,对主厂房的控制系统的要求也更高。首先,稳定性是一定要够的,发出指令和传输数据的工作可以长时间的进行,信号模拟量所达到的比例也要比较大。其次,在对经济因素进行考虑,有很多的热电厂所应用的DCS系统都是在主厂房,如果有一些地方没有太高的要求,则可以将PLC应用到其中。如此一来,不仅为火电厂热工的自动化要求提供了保障,还可以使资金得到效地节约,可以在合理的范围内控制好火电厂的运行成本。PLC系统和DCS系统有着相同的作用和原理,都可以对数据进行自动的传输,对每一个仪器的运行状态进行合理的调整。也可以及时的发现有些工作出现了错误并将其反馈给主系统,使其得到处理。不过,和PLC系统相比较,DCS系统的精确度要更高一些,而且还具有比较快的运行速度,不过也需要比较昂贵的价格。
2.2 对锅炉压力技术进行检测
在对锅炉压力进行检测的过程中,通常情况下都是使用的AP论域来检验和计算锅炉内外的压力差。煤矿的燃烧情况是由锅炉的压力所决定的,压力差的合理,可以有效的促进煤矿燃烧率的提升。不过,锅炉只可以承受有限的压力,为了正常的运行锅炉,并出于对相关工作人员安全问题的考虑,需要在某个区域限定锅炉的压力,通过运用AP论域可以合理地检测并调整锅炉内的压力,以保证压力的合适,如果有危险压力的出现,就会有及时的警报。
2.3 测量锅炉汽包液位
在电厂房中,锅炉汽包液位是需要重点测量的数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽包液位在日常的工作中可以将锅炉内蒸汽流量和供水流量的确定值反应出来,如果所得到的汽包液位值并不正确,会严重的影响到后面的工作和判断。不能正确的将蒸汽和水充足的提供给锅炉,是无法燃烧煤矿的,所需要的能量也就无法产生。可是人类又无法发现和评估这种现象,通过对自动化控制的应用,可以及时的纠正错误的汽包液位,保证最终得到的汽包液位值是正确的。
2.4 主蒸汽压力的串级模糊调节形式
串级调节系统主要的工作形式是将炉膛辐射出来的信号作为一个中间调整变量,并且将其中串级调节输出送至到锅炉燃烧侧面,其主要目的是对其中的辐射信号进行拟合,并利用 Matlab 信号接收器对信号进行仿真比较后,得出能反映锅炉能量的中间量信号。串级调节系统与单回路的 PID 调节系统相比较而言,在热量信号的影响下,串级调节系统对信号调节的改善比较明显。由此可见,对串级调节系统中结合单回路的 PID 调节将会明显的改善系统的整体特性,对于遏制在主蒸汽压力下燃料对锅炉的内扰具有极大的积极作用。
3 在热工自动化中自动化控制理论的运用
3.1 结合其他的技术
预警和控制是火电厂热工自动化技术所发挥的主要功能,而现在热工自动化技术中加入了很多其他的技术,进而不断的增加了其发挥的功能,主要包含的技术有热工工程技术、计算机技术等。通过结合这些技术,可以作用于很多方面,最终所得到的结果也是比较理想的。可以进一步的优化原来的控制,进而实现预警管理。在进行生产的时候,可以促进其工作效率的提升,产品质量的提高,使不必要的消耗得到有效的降低。
3.2 进一步的发展热工自动化技术
热工系统未来的发展主题是节能增效,可持续发展;其发展方向会更具有网络化、智能化、无线化及透明化。热工自动化实现了控制、保护、数据通信及测量四者合一。与此同时,自动化也会具有越来越简单的操作过程,对相关工作人员的要求也会有所降低,而且热工自动化技术也会变得更加有效安全,即使有一些意外或者问题出现在使用的过程中,通过对自动化控制的应用,也可以实现自我排查和修复。如此一来,可以防止有事故出现在热电厂中,进而为工作人员提供了安全的保障,另外,热工自动化技术还可以保证环境不被破坏。在节能减排中,热工自动化技术发挥着极为重要的作用,所以,我国非常的重视其技术的开发和应用,热工自动化技术未来的发展空间和市场也是极为广阔的。
3.3 主蒸汽压力 LQ 次优调节的措施
因为火电厂锅炉具备以下几个特点:体积大、容量以及热惯性大等,所以,对应的调节部件也会出现迟延等这些特征,同时还包含了主蒸汽压力。通常情况下,迟延特征的出现很容易导致调节系统的超调量增大,还有调节过渡时间的变长,从而影响机组发电的经济效益以及设施运行的安全性能。在现代工业生产中,一般采用 PID 调节器和 Smith 预估器进行改变迟延特征的调节措施。这个措施十分的了解到调节器和预估器两者之间存在的不足和缺陷,结合了最优控制理论方面的线性二次型的问题进行相应的调节,该理论具有以下几种优势:容易进行闭环调节与动态的过程、理论成熟等等。
4 结语
我国的科学技术正处于不断创新和进步的阶段,许多新的材料、新的技术、新的工作原理被不断的创造出来,从而制造出了变送器、传感器等高科技产品,促进了控制装置和系统的不断发展。对于火电厂热工自动化技术的发展趋势,一定是有关于环保节能,可持续发展的目标,早日实现自动化控制系统的全面一体化。通过自动化控制理论的广泛应用,火电厂的安全性得以极大的保证的同时,有效的增加企业的经济利益,从而早日实现节能减排的目标。
参考文献:
[1] 梁锦凤 . 浅析火电厂热工自动化中自动控制理论的应用 [J]. 大科技,2015(16).
[2] 鲁登峰,黄蓉 . 自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 [J].广东科技,2013(20):118-119.
[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):142.
[4] 王洋,马强,林峰.浅谈自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].科学中国人,2015(14):60.
[5] 杨莹.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].低碳地产,2016,
论文作者:黄子阳
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; 热工论文; 汽包论文; 锅炉论文; 压力论文; 系统论文; 理论论文; 《电力设备》2018年第16期论文;