摘要：随着自动化技术的日益成熟，越来越多的燃气电厂开始关注自动化控制系统，不断使电厂朝着网络化、智能化的方向前进。燃气电厂热工自动化技术作为一种综合新兴技术，通过采用自动控制理论、热能工程技术、网络技术、信息技术、先进仪表仅器来展开对电厂相关热力参数的分析和控制，从而达到对电厂整个生产过程的掌控和管理。基于此，分析了电厂开展自动化控制的相关技术，重点探讨自动化控制技术在热工自动化中发挥的积极作用，以及技术应用落实期间的要点内容，以期促进电厂高效生产，减少设备运行期间的损耗。
关键词：自动控制理论；燃气电厂；热工自动化
一、燃气电厂热工自动化的当前状况
电厂生产运营期间，采用自动化管理技术，由于电厂需要管理的规模比较大，人力监管控制难以完成任务，因此自动化控制管理得到了足够的重视，在电厂控制环节中，系统能够同时完成多项任务，根据反馈得到的数据发出相关指令。自动化管理是未来电厂发展的主流方向，计算机设备是功能实现的关键，技术人员根据控制管理需求对程序进行编写，实现高效管理控制，这一灵动性的特征是传统管理方法所不具备的。目前为止，自动化控制理论大部分是运用于电厂热工自动化中，随着自动化技术的日益成熟，越来越多的燃气发电厂开始关注自动化控制系统，不断使电厂朝着网络化、智能化的方向前进。
二、自动调节控制策略的应用
在燃气电厂热力系统中，蒸汽在大量流动可以产生动能，用来控制设备的运转，提供源源不断的动能。实现这一目标则要对蒸汽的调节方法进行深入探究，主蒸汽能够调节汽机的运行速度，其调节方法主要改变方向与导通量，这样才能够达到高效运行的目标，工作任务完成质量也得到了保障。主蒸汽压力是实现燃机机组安全运行的关键性监测参数，同时也是机组负荷调节的主要依据及锅炉汽机能量平衡的标志。主蒸汽压力的调节通常通过燃机燃烧控制系统来实现。主蒸汽压力的常见调节策略包括基于能量平衡的调节策略及基于给定值偏差与主蒸汽压力的调节策略两种，其中后者是本文的主要研究对象。基于给定值偏差与主蒸汽压力的调节策略包括基于给定值偏差与主蒸汽压力的单回路调节策略、基于中间导前信号及给定直偏差与主蒸汽压力的双回路调节策略（串级调节）两大类，其中前者对燃机燃烧室燃气量调节主要以偏差为控制信号，其具有克服扰动能力差、控制响应速度慢等缺点，以及具有整定方便、参数少、控制系统简单等优点:后者对燃气量的调节主要以导前信号与偏差为控制信号，其具有内外回路多数整定不方便、控制系统复杂等缺点及具有超调小、克服扰动能力好、控制响应速度快等优点。
主蒸汽压力串接调节策略的导前信号具有多种选择方法，传统方法来看，尽管热量信号对燃机燃烧室的燃烧率变化的反映相当准确，但有研究资料表明，热量信号并未明显超前，因此所组成的串级调节并不会较大改善系统的大迟延特性。目前的方法为：与主蒸汽压力偏差信号比较，直接以燃气燃料量为导前信号的方法具有显著的超前作用，但其仅对燃气流量进行反映，而燃气成分的质量进行反映，因此难以有效反映燃机燃烧率的情况。
三、自动化控制系统的作用
1、扩展管理信息系统
燃气电厂自动控制是通过信息采集、数据分析来实现功能的，因此所检测信息结果的准确性十分重要。可以通过建立数据库来提升控制系统稳定性，检测得到的参数会与额定标准进行比较，如果超出了合理范围，系统会发出调节指令，对运行中的设备进行控制，将其调节到合理标准.对数据传输所用时间也有严格的要求，更新速率要与实际情况保持一致。燃气电厂运营使用的设备规模比较大，由各个设备组成了一项系统，目前主流的分散控制系统（DCS）技术应用在其中符合电厂的运营需求，所投入的人力资源数量也有明显减少。
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2、累积大量的高级算法模块
燃气电厂中，对控制系统进行设计也是一项十分复杂的工作任务，涉及到数据库建立，框架完善。可以采用分层建设的方法来进行，先设计框架，编写完善的框架程序，在根据运行使用需求对内部数据进行完善，数据库所选用的算法要与设备运行需求保持一致。技术人员通过简单的操作选择便可以完成复杂的操作任务，数据分析运算是在系统内部完成的，技术人员并不会参与到这一过程中。设备中也要对指令接收模块进行设计，以避免出现功能传输障碍。高级计算模块是在计算机设备中运行使用的，因此技术人员要操作对设计流程中，简化控制操作界面。
3、有效的节能降耗
通过自动化系统的应用，能有效的减少燃气能源的消耗，降低NOX的排放。通过国家政府对电力工业结构的不断优化调整，自动化控制系统会得到广泛的应用，传统的活力发电厂势必也会进行一系列的自动化技术改革，使本身电厂的能源得到合理的运用，促进燃气电厂科学稳定的发展。
四、自动控制理论在燃气电厂热工自动化中的应用
1、自动控制理论在燃气电厂设备中的应用
燃气电厂热工自动化技术作为一种综合新兴技术，通过采用自动控制理论、热能工程技术、网络技术、信息技术、先进仪表仪器来展开对燃气电厂相关热力多数的分析和控制，从而达到对电厂整个生产过程的掌控和管理。
2、自动控制理论在新产品中的应用
随着时间的推移，自动化技术不断改革创新，燃气电厂热工自动化技术也在不断的完善。多种多样的变送器以及传感器在创新工艺和材料运用中被生产出来，自动化控制系统和配置随着新产品的涌现也在不断发生变化。崭新的自动化控制理论以及策略随时更替出现，促进着燃气电厂热力自动化的发展，被人们普遍的广泛应用。
五、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SIS的强大生命力，关键在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，进人了一个成熟和完善的阶段。
总之，通过把自动化控制理论运用在燃气电厂热工自动化中，能合理的加强燃气电厂的工作质量及效率，使燃气电厂的稳定安全运行得到良好的保障，杜绝了电厂锅炉以及汽机发生非停的现象，造成无法挽回的经济损失。热工自动化技术不仅能提高燃气电厂的生产效率，还能有效的减少环境污染，降低能源消耗和废气排放，为国家的能源节省做出了贡献，受到了国家的高度关注，未来自动化技术有着美好的发展前景。
参考文献
[1]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(8)：121.
[2]王彦会.浅析电厂热工自动化水平及其事故防范[J].山东工业技术，2015(12):41.
[3]曾友和.构建火电厂热工自动化安全系统的分析与探讨[J].投资与创业，2012
[4]车朝瑞.浅谈大型火电厂的热工自动化水平[J].中国高新技术企业2009
论文作者:周雪峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/28
标签：电厂论文; 燃气论文; 热工论文; 蒸汽论文; 技术论文; 自动控制论文; 理论论文; 《电力设备》2018年第29期论文;