摘要:众所周知,21世纪后,我国经济进入一个高速增长的时期。经济的增长促使我国文化、科技、社会发展水平也随之提升,特别是科技中的计算机技术与自动化技术。随着计算机技术与自动化技术在工程、工厂中普遍性使用,自动化控制理论在社会经济活动中所运用的范围逐渐增广。本文主要从自动化控制理论与火电厂热工控制系统结合的角度出发,分析自动控制理论在火电厂中热工仪表、主蒸汽温度、主蒸汽压力的应用,并分析其使用策略,以促进我国火电厂自动控制理论应用的发展和提高。
关键词:自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用
引言
在我国改革开放工作的全面推进过程中,我国各行各业都得到了极大的发展和进步,电力工业更是有了十分显著的进步,电力生产工作在近年来逐渐引进了分散控制和调动自动化,这些手段不仅在很大程度上缓解了电力供应的短缺问题,同时对于我国国民经济的建设和发展也将起到十分重要的帮助作用。但是经过实际研究,认为当前我国电力市场工作中仍然存在很多问题没能得到有效解决,比如,当前电力供应的自动化水平较低,电气化工作质量低下等。电力行业在实际生产环节中,只有确保连续发电,才能更好的实现对安全性和经济性的全面提升,所以在今后火电厂的工作中对自动控制理论进行有效应用也是一项十分重要的环节,下文中笔者也将对这一问题进行研究。
1自动化控制理论的内涵
所谓自动化控制理论是指关于在生产过程中,没有人的活动痕迹,通过对外加的设备以及装置的使用,让机器、设备或是生产过程中的某一个参数或是工作时的状态,按照之前设定的数据信息开始自动生产及运行技术有关的理论,是对自动控制规律进行研讨的技术型科学。在自动控制理论初期发展的阶段中,主要形式是对基础的现场实际自动反馈调节过程原理在理论上进行总结和反馈,并反向继续指导并应用于实际的工业控制领域。比如:在二战期间的飞机与轮船使用的自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达探测系统等等,这些系统就是通过对自动化的反馈原理的运用,从而达到自动定位与导航的功能,并且随着时代的改变与发展,反馈原理被不断重复的使用与更新,已达到现代社会对技术使用的标准[1]。自二战后到今为止,经过科学界的不断研究与发展,自动控制理论体系不断得到完善,并不断与现代工厂生产设备、管理系统等电子设备结合使用。自20世纪60年代以来,随着国家经济社会的发展,自动化控制理论发展到一个新的阶段“现代控制理论”,主要的研究方向是对高性能、高精度的多变性变量参数的控制优化,主要解决的方式是将状态空间规则运用在其中[2]。当自动化控制理论在机器设备使用中通过对系统的建立,实现自动化控制,其中对主要系统的使用是:自动控制系统、反馈控制系统。自动控制系统是将控制对象与控制设备按照设定的形式进行连接,并结合其他系统构成一个完整的个体。反馈控制系统是将控制对象以及控制设备运行的信息进行反馈,并且不断修改被控制量与控制量之间的差数。通过对自动控制系统与反馈控制系统的运用,提高自动化控制理论在社会生活中的运用效率,同时增加自动控制理论在火电厂自动化中的应用。
2自动化在火电厂热工的应用
2.1主厂房控制系统对自动化的应用
在火电厂热工自动化工作中主厂房发挥的作用就是对工作进行有效控制,在当前火电厂的热工自动化控制工作中也发挥着不容忽视的关键性作用。所以,这项工作的开展也意味着要求较高。首先,在这项工作的开展环节中,要加强稳定性的提升,在对指令和数据进行传输的过程中也可以长时间的开展,对于信号的模拟量也要进一步增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,在这项工作的开展环节中,还要加强对经济因素的研究,当前很多热电厂应用的DCS系统都集中在主厂房,如果在实际工作中对工作地点的要求不高,也可以将PLC应用其中。这种工作方式,不仅可以对火电厂的热工提供重要保障,同时还将大大节约资金成本,对于企业的经济效益必然起到显著提升作用。
2.2扩展信息系统
为了使火电厂热工自动化系统能够合理应用自动控制系统,需要扩展信息系统,具体表现在:第一,由于火电厂热工自动化系统在运行的过程中,需要应用智能仪表、计算机技术等设备进行检查,了解系统的运行情况,并对系统进行合理调整。例如:在系统中应用这一技术之前,需要先对系统的运行情况、发电情况、用电需求等方面进行合理的统计分析,之后适当将控制系统与其结合,使其能够进一步提高运行能力,扩展信息系统,提高系统的供电能力。第二,为了使其能够应用到火电厂热工自动化系统中,需要将发电系统与热学方面的内容联系起来,对系统的运行情况进行测量,合理控制系统的发电量,减少经济消耗,提高企业的经济效益。
2.3热工仪表非线性特性校正方面的应用
火电厂热工自动化发展中通过精度性能可靠的热工仪表的引入与使用,为自身的生产效率提高带来了保障作用。在这类仪表应用过程中,如热电偶温度仪表的热电势与温度的关系、节流式流量仪表的流量与差压的关系等,都属于热工仪表的非线性热性,会对这类仪表的精度产生一定的影响。针对这种情况,需要在自动控制理论的支持下,对火电厂热工自动化中的热工仪表非线性特性进行校正处理,从而提高这类仪表的精度。具体表现为:1)通过对自动控制理论的合理使用,将模拟线性化方式应用于热工仪表非线性校正过程中,确保其校正处理效果良好性。在此期间,需要通过对自动控制理论知识的灵活使用,以自动化的方式通过对硬件与模拟信号的整合利用,对热工仪表的输入信号进行线性化处理,从而为其非线性特性的校正处理提供所需的参考信息,保持其良好的校正处理效果;2)针对智能热工仪表,需要在自动控制理论、计算机网络等要素的作用下,在计算机三维空间中对这类仪表进行数字线性化处理。在此期间,需要对输入的信号进行转换处理,得到所需的数字量,进而对其进行精确计算,实现智能热工仪表输入信号线性化,从而满足这类仪表的非线性特性校正处理要求。
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[7]。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。但是在调节过程中调节的主量是经过随机分配的,其中主要的构成就是随机分量与主分量。并且在将其直接纳入串级调节系统中时,必定会引发该调节过程动态特征的降低,从而导致在主蒸汽压力下调节量的不稳定,以及让调节系统产生极大的动态参数差距。
结语
综上所述,由于科技的不断发展,人们的用电量不断提高,但由于部分发电厂的运行具有不稳定的现象,对人们的正常用电有一定的影响。为了改变这一现象,可以在火电厂热工自动化系统中合理应用自动控制系统,提高发电厂运行的稳定性。另外,在这一过程中,还需要对系统进行合理管理,保障系统运行的稳定性,促进发电厂的进一步发展。
参考文献
[1]韦盛.解析热工自动化控制在火电厂的应用及发展[J].通讯世界,2017,(10):137-138.
[2]李家海.火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].黑龙江科学,2017,8(04):160-161.
论文作者:贾斌
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签:火电厂论文; 热工论文; 系统论文; 理论论文; 自动控制论文; 仪表论文; 工作论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;