关键词：火电厂；热工自动化控制；应用实践及发展方向
引言
火电厂热工自动化控制系统是实现火电厂创新改革的重要技术支持，是维护火电厂安全发电的重要保障，在热工自动化中应用自动控制理论能够更好的完善火电厂的控制能力。通过自动化控制技术在火电厂的广泛应用，能够实现火力发电的安全性和稳定性，为火电厂带来更大的经济效益。因此为了能够有效的提升火电厂热工自动化控制能力，应当不断强化火电厂热工自动化系统的智能化、系统化、透明化、信息化、一体化发展，在实践过程中将新的测量技术应用到其中，进一步简化系统的操作流程，构建更加方便、简洁、高效的火电厂热工自动化控制系统。
1提高热工自动化控制系统的意义
电厂在应用DCS系统后运行效率有了明显的提升，但是一些问题也随之而来，严重影响DCS系统的作用。根据多个电厂的调查发现，在使用DCS系统的过程中经常会发生死机的现象，不仅影响电力系统的正常运行，而且还埋下了安全隐患，从而导致后续的安全事故。死机问题是DCS系统中最关键的问题，如果死机问题不及时处理，可能会造成较大的经济损失，所以电厂应该高度重视这一问题，一旦发生死机问题，需要第一时间处理，以此保证电厂运行的效率和安全。
2我国火电厂热控自动化控制设备的现状
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。在火理发电行业中，自动化控制系统被广泛的应用与火电厂的各个方面，通过对自动化控制理论的应用，能够实现对火电厂发电全过程进行自动化监控，可以有效提高火电厂的发电安全、降低火电厂进行管控的人工成本，保证发电设备能够稳定运行。火电厂热工自动化控制设备是指锅炉蒸汽设备及其辅助设施。热控自动化控制设备在运行过程中有不同的要求，为了满足火电厂的发电要求，必须根据实际生产要求调试和安装锅炉蒸汽设备及其辅助设施，以确保热控自动化控制设备的安全、可靠和高效运行。该资料中所说的热控自动化控制单元的安装和篡改主要是指检测单元系统、执行单元系统和控制系统、自动保护和报警单元、自动检测单元等。目前我国火电厂使用最广泛的热控自动化控制装置是DCS控制系统，自动化智能化，具有低成本的高效应用特性。DCS控制系统充分利用计算机技术、智能技术和远程控制技术，在热控制自动化控制单元的系统之间建立联系，从而实现控制室对控制点的远程控制部署，便于集中管理和监控，最大限度地提高设备单元之间的联系，从而提高操作性能。
3火电厂热工自动化控制新技术
在火电厂热工自动化过程中，主要运用的就是自动化控制系统，这需要应用热能控制系统、智能设备、计算机控制、信息化技术等合作完成。通过对热工参数的监测以及管控，是对火电厂发电全过程进行控制管理的前提条件，因此通过在火电厂中应用自动化控制理论，可以有效的提高发电工作的安全性、稳定性。
3.1自动调节技术
自动控制是实现生产过程的自动启停、运行控制以及生产经营人员行为标准化的关键。智能化的控制技术可以提升电厂机组协调控制响应能力和精度，覆盖全过程各工况设备和工艺系统的自动投退，实现机组级全程自动控制、自启停和负荷切换，达到闭环优化、少人高效运行的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以其中几个智能控制算法为例。（1）基于锅炉效率最优的风燃比优化。锅炉燃烧过程中保持最佳风燃比是提高锅炉效率和经济性的关键措施。优化氧量定值，以锅炉效率最高为优化目标，结合锅炉运行工况中热效率与空气系数的特定关系曲线，利用最优控制理论，寻求不同负荷状态下的最佳风燃比，实现锅炉经济稳定燃烧。（2）制粉系统预测控制。正压直吹式制粉系统是一个典型的多变量非线性时变系统。各控制量和被控量之间存在着严重的耦合关系，控制量扰动大，被控量滞后严重，基于经典PID设计的控制方案难以实现制粉系统的解耦控制。（3）主蒸汽温度预测控制。应用主汽温预测控制功能，提高锅炉汽温控制的鲁棒性，提升汽温控制精度，实现锅炉变负荷情况下，减少汽温波动幅度，延长过热器设备寿命，降低锅炉爆管风险，节约机组运行维护费用。同时减少减温水喷量，提升锅炉运行效率，进一步降低机组供电煤耗。
3.2现场总线控制技术
与传统的分布式控制系统相比，该系统在火电厂的热自动化控制方面主要具有以下优点:(1)开放性。现场总线控制系统具有开放性，在实际应用过程中，传感器测量、工程处理和控制都可以通过现场设备完成。火力发电厂将自己的需求结合在一起，选择各种功能模块，并在此基础上完成控制系统的构建，使该系统能够充分发挥辅助功能。(2)互操作性。火力发电厂的热自动化控制必须测试和控制与热工艺相关的多个参数，包括温度、压力、流量和材料水平，以确保火力发电厂能够在安全高效的环境中工作。与此同时，火力发电厂的热过程和控制系统所涉及的设备和仪器种类多种多样，现场总线控制系统有助于在不同的设备和仪器之间传输数据，并允许这些设备“理解”传入数据的含义，从而做出相应的响应。
3.3 DCS系统动态调试
死机是DCS热控自动化系统运行中常见的故障之一，在对主机系统进行动态调试时，操作人员需要避免修改系统的组态，如果遇到特别情况需要修改时，操作人员在修改系统组态后及及时书写修改记录，再形成档案妥善保存。此外，技术管理人员应该强化责任意识，定期对DCS热控自动化系统中产生的垃圾文件进行清理，以此保证系统的稳定运行。在对DCS热控自动化系统进行调试过程中，经常会发生电动调节问题。因为系统电源接地而电动调节阀门不接地，导致电源不匹配并且使电动调节系统无法正常运行。操作人员根据这一情况可以在调节系统中加装隔离器悬空电源，并对信号进行隔离处理。电厂DCS热控自动化系统中火焰检测器的质量决定了火检的质量，火焰检测器随着工况的燃烧情况不断改变输出信号，导致出现火检问题。操作人员可以在系统调试过程中不断
调整火焰检测器，以此保证火焰检测器的灵敏度，提高系统参数的准确性。
结束语
火电是我国应用最广泛的发电方式，是现代化力发电厂热控设备所依赖的自动化技术，热控自动化设备的运行与火电厂发电效率有着重要关系。热控自动化设备是火电厂发电的核心自动化设备，设备安全可靠性与火电厂日发电成本和效率有着重要关系。热控自动化装置的运行越稳定，热控自动化装置的能耗就越低，运营成本也就越低，因此在此阶段，火电厂必须侧重于热控自动化控制设备的调试和安装管理，确保热控自动化设备的调试和安装质量，为火电厂自动化设备的安全可靠运行和高效发电奠定基础。
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论文作者:侍述成
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
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