热工自动化控制（精选十篇）
热工自动化控制 篇1
关键词：技术,自动化,热工控制,水平
就目前而言，科技向自动化发展的势头越来越迅猛，逐渐取代了人力，这是必然的趋势。科技的可贵之处，就是让人从体力劳动中解脱出来，转向脑力劳动。
1 关于热工自动化的介绍
它包括了多个方面，控制理论，热能工程技术，智能仪器仪表，计算机技术以及其它的信息技术，对与热力学相关的技术参数进行检测以及控制，从而对整个过程进行优化以及决策，可以满足多个方面的要求，在安全方面，使产量得以增加，使质量得以提高，使消耗大大降低，通过减员来实现增效的目的，等等。自动化技术，要实现对锅炉以及汽机的自动化控制，要随时适应工作的变化。这些工作是以安全以及经济为前提的。
通常来说，自动化的系统是由三个部分组成的，一是测量的装置，二是执行的机构，三是控制的装置。测量的装置以及执行的机构，在工作理论以及结构上几乎没有任何的变化，只能够引进一些自动化的部分，比如，智能化、微处理器以及网络通信的接口，这样就可以达到远程进行设定以及控制的目的，接着向总线发展，现今已经被计算机代替了。
2 自动化的运用
随着科技的发展，三维技术的运用越来越广泛，在设计方面带来了革命，为数字化的发展提供了新的技术，与此同时，也引入了新的理念。
在热工控制中，对各个专业的设计因素实现参数化，对三维模型实现了参数化，最终以数据的形式进行存放，存放在数据库中，这样就可以用三维的模型形式来显示了。使用三维模型可以对参数进行浏览以及漫游。除此之外，还可以与二维相连接，最终能够达到数字化有效管理的目的。在这个基础上，可以二次开发。使用三维化模型，既可以视觉化，又可以数字化管理。
在对热工的控制中，经常会使用对仪表进行智能管理的软件，这样就可以实现远程远程操作，对现场的情况进行智能分析，可以进行在线组态，以及对参数进行设置，能够对目标进行自动的精确的定位，能够对多种多样的误差进行计算，而且在这个计算的过程中，还可以自动生成与之相关的曲线以及报告，可以整修那些由于高静压以及位置所导致的飘移。除此之外，还可以对仪表的工作进行跟踪以及对变化进行详细的记录。
在热工控制的过程中，经常使用对阀门进行智能管理的软件，可以完成多种任务，比如，在线组态，调试，自动标定以及开度阶跃的测试。对阀门的阀杆以及阀芯的情况做出判断，对阀门的性能做出评估，从而做出正确的决策。在实际的运用中，对那些重要的设备的工作状态进行监测，并且进行分析，从而对设备的故障的隐患进行识别，发出警报，消灭隐患于萌芽之中。
将报警系统智能化处理，这样就可以对接收到的报警信号进行归类、研究以及预先的判定，对运行中的设备的工作情况以及趋势，做出正确的分析以及判定，以此来对工作人员的操作进行有效的指导;在故障的预测、诊断以及维修方面，都是有专门的软件来支持这些工作的，这样就可以使设备的安全性大大提高，能够使设备的潜力发挥到最大的程度。设备的监控系统进行智能化处理，就可以使设备的维修方法发生很大的改变，在以前的工作中，维修的特点是定期式的以及被动式的，现在则是向预测性以及主动性发展，维修的具体情况也是随着设备的实际情况而发生变化的。
就目前而言，设备都是以单片机的形式存在的。在实际的工作中，电网的负荷变化是非常频繁的，这样就使那些设备总是处在与之相对应的负荷下，这样就可以使锅炉之内的蒸汽压力以及温度的变化的程度非常大。在设备的部件中，阀门以及挡板的工作次数是很多的，这样就会使设备的使用寿命大大缩短。现在的用电量日益增大，因此，发电的成本也相应的增加，某些提供电量的企业就应该从各种角度，来对发电厂的成本如何降低方面进行多方面的考虑，使设备的使用寿命大大延长。在对这些企业的负荷进行分配时，就应该以耗煤量这个因素作为考虑的重点，在设备能够承担的范围之内，既要符合经济的要求，又要符合科学的要求，使用多种有效的方法，使成本降到最低。
在未来的发展中，现场总线会与DCS以及PLC的关系更加密切。在使用的过程中，现场总线会在DCS以及PLC的帮助下，使自己的应用更前进一步;DCS以及PLC则会在现场总线的帮助下，使自己得到进一步的完善。
现场总线，是一个完整的控制系统，就目前而言，还是很难在整个发电厂内得到应用的。然而，DCS是目前来说最流行的系统，主要是用在控制方面，在检测以及执行的程序中所使用的信号是模拟量型的信号，因此，不能够满足技术人员对仪表所提出的要求比如，诊断，维护维修以及管理，这样就会对在控制过程中的视野有了很大的限制。然而，它与现场总线合作使用后，就可以满足这些条件，可以让操作更加简单，可以让自身的功能更充分的发挥，可以实现全数字通讯，可以使造价大大降低，可以使它的可靠性大大增加。
现场总线与PLC结合使用，这样就可以使它们的应用更加广泛，成为后者的延伸，使经济效益更加明显。但是，它的使用范围会受到很大的限制，特别是在工作环境方面，比如，温度过于高，湿度的变化比较大。
为了满足减少工作人员的同时使工作效率提高的要求，系统就要全面推广。在实际的工作中，必须要从四个方面着手，要努力提高工作人员的技术水平，在设备操作时，必须要能够快速而又正确，对于设备的工作原理，必须要有相当程度的了解;必须要使设备之间统一协调，在软件的操作方面，尽量保持简单便捷;对于辅助车间内的布局，一定要科学合理，尽量要避免其它问题的出现，比如，信号不够强，网络受到干扰;对于相互连接的设备，必须要在接口协议方面进行妥善的处理。
3 结论
在自动化技术的运用中，改变了工作方式，使工作的效率大大提高，使工作的正确率大大提高。在对自动化控制方面，必须要有正确的操作。
参考文献
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热工测量与自动控制重点总结要点 篇2
第一章测量与测量仪表的基本知识测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。2 测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。4 测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道和 显示装置组成。测量误差的分类：1）系统误差2）随机误差3）粗大误差 按测量误差产生来源：1）仪表误差或设备误差2）人为误差3）环境误差
4）方法误差或理论误差5）装置误差6）校验误差.7 测量精度：准确度、精密度、精确度。仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。9 精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。
第二章 产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引 起误差
4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。2 函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差2）按可能性调整误差3）验算调整后的总误差。
第三章温度测量温标：是温度数值化的标尺。他规定了温度的读数起点和测量温 度的基本单位。热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异.4 热电偶的基本定律：1）均 质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。
6电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
7热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温
范围宽，在工业温度测量中，得到了广泛的应用。2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现
性好，电阻与温度的 关系接
近线性以及廉价。
3）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些，热容量和热惯性就小，响应快。8 热电偶的校验：通常采用比较法和定点法。
热电偶的检定：是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检
验。薄膜热电偶：用真空蒸等方法使两种热电极材料（金属）蒸镀到绝缘基板上，二者牢固的结合在一起，形成薄膜状接点。10冷端温度补偿的方法：1）冷端温度校正法2)补偿导线法
3）仪表机械 零点调整法4）冰浴法5）补偿电桥法
第四章 湿度测量湿度计的标定与校正装置的方法：重量法、双压法和双温法。2 试述弹性压力计的误差及改善途径：
误差 1）相同压力下同一弹性元件正反行程的变形 量会不一
样，因而存在迟带误差。
2）弹性元件变形落后于被测压力的变化，会引起弹性后
效误差仪表的各种活动部件只见到间隙，示值与弹性
元件的变形不完全对应，会 引起摩擦误差。3）仪表的活动部件运动时，相互间有摩擦误差，会引起
摩擦误差。4）环境温度变化会引起金属材料弹性模量的变化，会造
成温度误差。
改善途径：1）采用无迟带误差或迟带误差极小的全弹性材料和
温度误差很小的恒弹性材料制造弹性元件。2）采用新的转换技术，减少或取消中间传动机构，以减少间隙误差和 摩擦误差。
3）限制弹性元件的位移量，采用无干摩擦的弹性支
承或磁悬浮支承等。
4）采用合适的制造工艺，使材料的优良性能得到成分的发挥。
第五章 压力测量 测量压力的仪表按原理不同分为：液柱式压力计、弹性式压力计、电气式压力计和活塞式压力计。液柱式压力计：是以液体静力学原理为基础的。3 用弹性传感器组成的压力测量仪表为弹性压力计。弹性元件及其特性：弹性元件有弹 簧管、波纹膜片、波纹膜盒和波纹管。弹性元件的测压原理是当弹性元件在轴向受到 的外力作用时，就会产生拉伸或压缩位移。5 霍尔效应：把半导体单晶体薄片置于磁 场 B 中，当在晶片的 Y 轴方向上通以一定大小的电流 I 时，在晶片的 X 轴方向的两个 端面上将出现电势，这种现象称为霍尔效应，所产生的电势称霍尔电势，这个半导体 称为霍尔片。压力表的选择：根据被测压力的种类、被测介质的物理化学性质和用途以及生产过程所提的技术要求，同时应本着既满足测量准确度、有经济的原则，合理的选择压力表的型号、量程和等级。7 压力表的校验:常用仪器为活塞式压力表，其是利用静力平衡原理工作的，它由压力发生系统和测量活塞组成。
第六章 流量测量 流量测量分为质量流量、重量流量、体积流量。流量测量仪表分为三类：容积法、速度法和质量流量法。3 累计流量：是指在某一时间间隔内，流体通过的总量。4 体积流量计分为：差压式流量计、转子流量计、容积式流量计和速度 流量计。差压流量计的组成：1)节流装置（包括节流件和取压件，其功
能是将流量 信号变换成差压信号）2导压管（其功能是将节流装置前后的压力信号送至显示仪表）
3)显示仪表（显示压差信号或直接显示被
测流量）6 标准取压装置：取压装置与 取压方式有关。标准节流装置取压方式为标准孔板、角接取压、法兰取压、标准喷嘴 和角接取压。标准节流装置使用的流体条件和管道条件： 流体条件：1）流体充满圆管并连续的流动
2）管道内流体流动是稳定的，流量不随时间变化或
变化缓慢。
3）流体必须是牛顿流体，在物理和热力学上是单项的、均匀的或者可以认为是单项的且流 体经节流
时不发生相变。
4）流体流动在受到节流件影响前，已达到充分发展的紊流，流体与管道轴线平行，不得有旋转流。8 转子与差压节流装置的差异在于：
1）任意稳 定情况下，作用在转子上的压差是恒定不变的； 2）转子与锥形管之间的环形缝隙的面积 A 是随平衡位置的高低
而变化，古是变截面。椭圆齿轮流量计：可以就地显示被 测流体瞬时流量及体积总量也可以将流量信号转换成标准的电信号远距离传递二次仪 表。椭圆齿轮每转一周向出口排出四个半月形容积的液体，测量椭圆齿轮的转速便知 道液体的体积流量，即 Q=4nV0。椭圆齿轮流量计的精度与流体的流动状态即雷诺数 Re 的大小。第七章 流速测量 比托管的形式：主要由感测头、管身及动压引出管组成。2 用标准比托管、S 型比托管、直型比托管测风速，往往需要测出多点风速而得平均风速。中间矩形法：是最广的一种测点选择方法。它将管道截面分成若干个面积相等的小截 面，测点选择在小截面的某一点上，以该点的流速作为小截面的平均流速，再以各个截面的平均流速的平均值作为管道内流体的平均速度。4 热电风速仪：
1）若通过带热体的电流恒定，则带热体所带的热量一定。带热体温度随其周围气流速度的提高而降 低，根据带热体的温度测量气流速度，这是热球风速仪的工作原理。
2）若保持带电体温度恒定，通过带热体的电流势必随其周围气流速度的增大而增大，根据通过带热体的电流测风速，这是热敏电阻恒温风速仪的工作原理。5 热球风速仪的工作原理： 主要由两个独立的电路组成： 1）供给带热体恒定电流的回路 2）2）测量带热体温度的回路。浮力式液位计：分为浮子式液位计和浮筒式液位计。2 用差压变送器测量汽包水位是常用的方法之一。第九章
热阻式热流计侧头安装的三种方法：埋入式、表面粘贴式和空间辐射式。
第十一章 自动控制：是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象自动的按照预定的规律运行或变化的手段。自动控制系统的组成：为了达到自动控制的目的，由相互制约的各个部分，按一定规律组成的具有一定功能的整体。其组成是 由被控对象、传感器、控制器和执行器组成。3 自动控制系统的分类：
按定值的形式分为：1）定值控制系统2）程序控制系统3）随动控制系统。按系统结构分：1）闭环控制系统2）开环控制系统3）复合控制系统。过度过程的基本形式：发散震荡、等幅震荡、衰减震荡和单调过程。衰减比：是表示衰减程度的指标，它是反映系统 稳定程度即相对稳定性。6 环节特性：是指环节的输出和输入的关系。实际系统的构 成环节有热工式、电气式和气动式等多种物理环节，其输入和输出量的性质各不相同。热电阻温度传感器：是由金属丝、骨架和金属保护管组成，而温包温度传感器是由金属管、内装的气体或液体组成。8 控制器特性：1）比例控制器的特性2）比例积分控制器的特性3）比例微分控制器的特性4）比例积分微分控制器的特性 第十二章 自动控制仪表
其按能源分类：电动仪表、气动仪表和直接作用式仪 2 电子式双位控制器是由测量、给定电路、电子放大电路和开关电路等部分组成。调节阀的流量特性:是指流过调节阀介质相对流量与调节阀的相对开度之间的关系。调节 阀流量特性是由调节阀芯形状决定。4 流通能力的定义：当调节阀全开、阀两端压差为10的 5 次方千帕、流体密度为 1g|cm3 时、每小时流经调节阀的流量数定义为调节阀的流通能力，用 c 表示。风量调节阀的流量特性指流过风阀的相对流量与风阀转角的关系。
第十四章自动控制系统的应用 空调装置由：空气的加热器、冷却器、加湿器、去湿气、空气混合器以及净化器等设备组成。空调系统的控制对象的特点：1）多干扰性2）多工况性3）温、湿度相关性。3 蒸发器的控制：一般通过热力膨胀阀、电磁 阀、浮球阀等进行控制。压力保护控制分为：高压保护、低压保护和油压保护。5 高压保护：排气压力保护的目的是为了防止排气压力过高而产生事故。产生排气压力过高的原因可能是冷凝器断水或水量不足；或者启动时排气管路的阀门未打开；或者制 冷剂灌注过多；或者因系统不凝性气体过多等原因。6 压缩机能量控制:进行压缩机能量控制的目的为:1）为了制冷系统经济合理运行2）实现压缩机轻载或空载启
动。
热工自动化控制 篇3
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；应用研究
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0061-01
自改革开放以来，我国的电力工业有了飞速的进步，电力生产开始引入分散控制以及调度自动化等，有效缓解了短缺的电力供应，促进国民经济的发展。但当前我国的电力市场红人存在一些不足的问题，例如，电力供应的自动化及电气化水平较低，发电煤耗大、管理水平差等。
电力工业在其生产过程中，必须连续进行发电，为了保证其生产过程的安全性以及经济型，就必须采用大量的自动化设备以及技术，因此，将自动控制理论应用到火电厂热工自动化中，是具有重要意义的。
1 热工仪表的非线性特性及校正
任何系统都或多或少的存在非线性特性，而火电厂的热工仪表也不例外，普遍轻重不一的具有非线性特性，该性质对仪表参数测量其准确度以及显示精确度等都有直接的影响，因此，为了减小热工仪表的非线性特征给测量带来的误差，通常采用三种方法来进行调节：减小仪表的测量范围；采用非线性的显示刻度；加入非线性的校正环节。
其中第三种方法是较为重要的方法。校正热工仪表非线性特性的方法主要分为两种，一是模拟线性化，二是数字线性化。
模拟线性化指的是在传统模拟仪表的一出上，通过机器原件或是模拟电路来讲仪表输出的信号进行线性化的处理，实现线性刻度的模拟现实，并将其作为自动控制装置信号。
数字显性化指的实在智能仪表的基础上，对输入的信号进行转换，所得到的的数字量再经过计算或是查表实现信号输出的线性化，从而实现线性化的数字显示。
近几年，随着自动控制原理中智能控制理论的不断发展，且具有能够适当解决非线性问题的特点，将其结合到非线性特性校正的研究工作中，出现了更复杂和高端的校正方法。
2 主蒸汽压力的调节
主蒸汽压力是火电机组能否安全运行的重要指标和关键性的监测参数，同时也对机组的负荷调节起到了参考作用并作为锅炉汽机其能量平衡的一个重要标志。主蒸汽压力调解过程通常是通过锅炉燃烧调节的系统来实现的。
锅炉燃烧调节主要包括：引风、送风以及燃料三方面的调节，其中，三者的调节量包括引风量、送风量以及燃料量，三者被调节量分别是炉膛负压、烟气含氧量以及主蒸汽压力，前后三者一一对应。
主蒸汽压力的主要调节方式有基于能量平衡和基于给定值的偏差的调节方式。
其中，基于给定值的偏差的调节方式为主要研究对象，该调节策略主要包括基于给定值偏差和主蒸汽压力其单回路的调节策略等等。
2.1 主蒸汽压力的串级模糊调节方式
串级调节系统主要把炉膛辐射新号作为中间被调量，将一个阶跃扰动添加到锅炉燃烧侧面，并利用matlab进行仿真研究。与单回路的PID调节过程相比较，基于热量信号进行的串级调节对调节特性并不具有较明显的改善作用，可见，采用单回路的PID调节进行串级调节能够明显的改善系统特性，对于克服燃料的册内扰也具有积极作用。
但是中间被调亮主要是由随机分量以及主分量两部分组成，若是直接把其纳入串级调节的系统，必然会降低该调解过程动态特性，导致调节量震荡不稳定，引起调节系统中较大的动态偏差，因此可以采取串级模糊调节策略来进行改善。将模糊滤波器增加到串级调节系统中，便可以形成新型的串级模糊调节系统。
2.2 主蒸汽压力LQ次优调节
火电厂的锅炉具有热惯性大以及容量大的特点，可见，由此相应的调节对象是具有一定的延迟特性的，同时也包括主蒸汽压力。所具备的迟延特性导致调节系统其调节过渡时间被演唱且超调量更大，进而影响了设备运行的安全性以及机组发电经济型。
PID调节器等设备应用于现代工业生产过程中可以有效的改善调节系统的迟延特性，从PID调节器所具有的优缺点以及最有控制理论方面相关技术理论等，可以考虑选用线性二次型的性能指标来进行主蒸汽压力调节器的设计。通过主蒸汽压力LQ次优化调节策略来实现。
3 主蒸汽温度特性及控制策略
3.1 主蒸汽温度的特性
火电厂中主蒸汽温度也是火电厂生产运行过程中的一个重要监测参数，若该值过高或是过低都会对机组的安全性以及发电的经济性产生影响。
主蒸汽温度过高，可能会导致过热器、主蒸汽管道以及汽轮机高压缸等生产设备中的金属材料产生高温形变而被损坏、不能正常运作；主蒸汽温度过低，又会导致火电厂的热效率降低，可能会腐蚀汽轮机的叶片危机汽轮机安全。因此，主蒸汽温度的合理有效控制是具有重要意义的。
3.2 控制策略
根据主蒸汽温度的动态特性，主要有两种控制当时，一种是在蒸汽管道中将喷水减温器设置在烟道中，另一种是在烟道当中安装对应的烟气挡板。
前一种通过改变蒸汽的流量来实现主蒸汽温度的控制，另一种是通过将烟气热量适当改变到实现应当根据实际火电厂的生产方式、生产情况等来进行安排，但无论在哪种火电厂热工自动化生产过程中，都应当注重控制策略的制定原则，保障火电生产的安全性以及有效性。
4 结 语
随着计算机技术以及自动化技术的快速发展，自动控制理论在社会生活中的应用面越来越广，尤其是在工厂生产自动化过程中的应用，更是将生产效率和质量等大大提高。在火电厂热工自动化中同样也应用了自动化理论，文章将自动化的机械控制原理以及火电厂的热工自动化相互结合，从热工仪表、主蒸汽压力以及主蒸汽温度等三个方面进行分析，分别提出其调整策略，希望能够增强其在火电厂热工自动化中的应用水平。
参考文献：
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火电厂热工自动控制思考 篇4
1火电厂热工自动控制技术的内涵
火电厂热工自动控制技术系统是一个火电厂控制的中枢, 其主要包括了火电机炉协调控制、燃料、汽包水位、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、引风控制与送分控制调节系统等等。据目前调查得知:现今我国的火电厂热工自动控制的主要发展方向的是高速、智能、一体以及运行透明化。但是火电厂热工自动控制在发展的过程中一定要注意发展过程的前瞻性以及发展的可靠性, 只有保证了设备的可靠性, 才能让火电厂热工自动控制顺利安全的运行, 保证了发展的前瞻性, 就是保障了未来发展过程中火电厂热工自动控制永不会落后, 只有这样才能保障火电厂热工自动控制技术系统安全的发展与运行。
2关于提高火电厂热工自动控制技术可靠性的思考
对于任何一企业来说, 设备与技术的可靠性都是企业顺利发展的关键, 火电厂的热工自动控制的可靠性更是火电厂重中之重, 我们要努力做到以下几点:
2.1 监控装置的智能化
火电厂要努力实现监控装置的智能化, 尤其现在对单元机DCS的广泛使用, 我们更应该提高其监控的智能化, 努力把智能化的仪表设备进一步的与电脑软件相结合, 使得火电厂热工自动控制更加的可靠。
2.2 大力优化火电厂的控制软件
伴随电力行业的快速发展, 其在市场的竞争力也得到了很大的提高。这对于火电厂热工自动控制来说, 更是一个前所未有的机遇, 火电厂热工自动控制技术一定要随着电力行业的竞争的加剧来不断完善自己的火电厂的控制软件, 只有更高的安全性能与通用性以及安装方便的调试软件才能更好的发展火电厂的控制技术。
2.3 全厂安装辅助自动控制软件
伴随火电厂要求技术运行人员的素质的上升, 很可能会一时导致火电厂陷入半瘫痪的境况, 所以火电厂的领导层要努力在全厂推广安装自动控制软件, 这样不仅仅解决了火电厂的现况, 更解决了由于员工的个别实际操作而引起的差异性与转换接口衔接不好的问题。
2.4 火电厂要集中配置安装单元机
一般的火电厂的监控系统均是采用一台单元机或是两台单元机组合使用的方法, 而一般的点子室是可以由若干个小型不同的点子设备构成的, 这就势必导致机组容量会随火电厂的规模的扩大而处于逐渐扩大的趋势, 所以火电厂在构建单元机时, 要适当考虑到厂子的具体发展, 而努力构建一个完善的集中配置单元机或是单元机组。
2.5 火电厂要不断强化自身的应用APS技术
这里所说的APS技术实际上就是控制机组工作顺序的一个控制系统, 其具有用人少、工作便捷、容易实现的特点。这就大大减少了火电厂工作人员的工作强度, 避免了一些人为因素对热工自动控制的影响。
2.6 增强机组的检修养护方式
伴随火电厂规模的不断扩大, 其热工自动控制系统所要依附的设备也必须相应的增加。如若火电厂想要提高其本身的工作效率与经济, 提高机组的检修与养护就是势在必行的。因此, 随着高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高, 电厂热工自动化技术也不断地得到发展和完善。
3关于火电厂热工自动控制前瞻性的思考
随着中国电力行业的不断发展, 火电厂热工自动控制的技术也要随时与时俱进, 不能落于传统, 要一定的发展前瞻性。据调查发现, 传统的DCS由于其检测、变送以及现场仪表的模拟型号的衔接根本无法满足当今电力事业与火电厂热工自动控制的设备要求, 而被放弃。传统的DCS不仅仅限制了火电厂热工自动控制的视野, 还阻断了机组系统的正常发挥, 而逐渐被人所遗弃。所以火电厂热工自动控制一定要具有前瞻性, 不能守本的一步步发展, 火电厂的技术员工要进入市场努力考察市场的发展状态, 多去别的火电厂甚至去国外去考察其它火电厂的先进技术, 努力找到未来火电厂热工自动控制的发展前景, 只有这样, 才能更好的发展好自己的火电厂, 为中国的经济与电力事业做出应有的贡献。
4关于火电厂热工自动控制发展前景的思考
近几年来, 随着国家有关部门大力发展我国的火电厂热工自动控制技术, 使得国家与部分地方政府逐渐成立了现场专业的总线委员会, 并制定了现场总线发展的具体前景, 大力发展的FCS技术取得了更高的经济与事业效益, 我国的火电厂技术已经彻底赶上了世界的现场仪表技术, 中国的火电厂技术已经逐渐实现数字化、透明化以及自动化。在2005年以前, 中国的火电厂热工自动控制一直是HART与FF仪表设备相互交替使用的混论时期, 导致了中国火电厂热工自动控制事业一度陷入发展的低潮, 而DCS技术的出现改变了这一现状, 使火电厂热工自动控制有了很大提高, 但是其发展空间有限, 并不能更好的适应当今社会的发展, 所以近年来, 市场逐渐采用FCS技术为火电厂热工自动控制模式, 这对于一个工业企业来说, 带来的利益是重大的, 不仅仅提高了运营的质量与产量, 更提高了火电厂的可靠性, FCS是一个对工业产业生产过程有着重大里程碑的新型自动控制装置, 它的出台立刻得到了电力与其它相关部分的大力推捧与应用。火电厂热工自动控制系统原来的DCS电气控制的主要范围是发电机系统与主厂房内的厂用电系统, DCS电气控制系统包括了机组发电机、变压器线路组、高压起动与备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器等装置。总之, 我们只有努力发展好火电厂热工自动控制系统, 才能更好的为我国火电厂事业做出应有的贡献。
5结语
机械技术与自动化技术早已成为目前当今世界上发展最快, 应用最广的两种技术, 尤其是新自动化技术, 更是世界上大多数先进国家互相争夺的焦点。火电厂热工自动控制中采用大屏幕显示器构成的显示器作为监控的系统, 不仅仅给火电厂热工自动控制带来方便, 也成为了火电厂热工未来发展的目标。人们只有完美的掌握了火电厂热工自动控制技术, 充分考虑到其发展的各种前瞻性与发展方向, 才能更好的提高我国火电厂热工自动控制的水平, 为我国的火电厂热工做出应有的贡献。
摘要：随着我国国有经济的快速增长, 我国的电力行业体制也发生了重大的改革, 伴随国有经济增长的行业还有竞价上网和电网商业。火电机组不仅仅要适应新电网自动化发电的新要求, 还要努力控制其热工的自动化装置。主要探讨了火电厂热工自动控制中的几点思考, 为以后火电厂热工自动控制技术提供参考依据。
关键词：火电厂,热工自动控制,前瞻性,可靠性
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电厂热工自动化技术的优化改造 篇5
摘 要：在新世纪中，我国的经济发展进程不断加快。在经济发展的过程中自然少不了各项事业的发展完善，其中电力设施作为建设中的一部分，具有重要的意义。在电力以及电厂的发展中，为适应时代要求以及安全等需求，开始向着自动化的方向发展。我国当前的各项技术为其自动化提供了支持，测量的控制理论，仪表的控制系统等相关方面都得到了很大的改善。为了进一步提高电厂热工自动化的水平，本文展开研究，首先分析其目前发展的状况，并就相关现状以及未来发展趋势分析电厂热工自动化技术的优化改造。
关键词：电厂热工；自动化技术；优化改造
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.191
0 引言
我国在经济发展的同时，也注意电力等基础设施的建设，其中电厂热工自动化就是完善电力建设的重要方面，并且取得了一定的进展。电力行业借助技术发展的契机，大量的引入电力产业高新设备，尤其是热工自动化设备的引入。就我国目前电厂热工的发展卡可以发现，基本已经实现了设备的自动化。在自动化技术的支持下，对于电厂的生产具有重要意义，既可以较少资源消耗，同时又能够保证安全生产。为了进一步提高我国的电厂热工自动化技术水平，相关部门也在积极创新，希望能够利用新技术实现热工自动化技术的改造。电厂热工自动化技术发展现状
随着电厂的发展，不断的改良相关技术，其中在发电方面的一项重要举措就是自动化发电技术。
我国关于电厂热工自动化技术发展可以追溯到上世纪六十年代。随着计算机的发展以及广泛应用，计算机技术开始应用我国的电厂热工生产中。我国在计算机技术以及信息技术等方面发展相对比较落后，所以也导致了该技术在电厂热工自动化中的发展较缓慢。
面临这一机遇与挑战，我国开始积极改进。就当前世界上发展的先进技术进行引进。我国的发展历程主要从上世纪七十年代开始，在当时在电厂开始引进设备，并相应引进了新技术。在设备以及技术的支持下，我国的该项事业取得了极大地发展。并且在发展后期，为了保证设备的使用更新以及技术更新，也不断的引进高技术人才，在人才引进的基础上，进行设备维修以及更新等。随着发展，我国的科技实力增强，并且也把新技术开始应用于电力领域。
进入二十一世纪，信息技术的发展完善为电厂热工自动化提供了条件。其中最重要的一项改革就是其开始引进DCSC技术，并把其应用于电厂的热工自动化，不断的实现自动化技术的系统改造。但是在这个过程中，并没有实现改革的全覆盖，还有一部分老电机组，存在很多问题，主要集中在安全可靠性以及设备可控性等方面。
电工热厂自动化的发展过程实际就是传统技术与计算机技术以及电子技术结合发展的过程。并且在当前发展新形势下，电厂热工自动化技术也在不断实现更新，想着安全化、高效化以及高准确度、高稳定性方向发展。电厂热工自动化技术改造中面临的问题
关于电厂的热工生产中往往涉及到大量的设备，并且在这个过程中也有相关系统庞大，发电的过程也相对较复杂。除此之外，其生产环境恶劣，条件较差。这一系列因素就给电厂热工自动化的技术改造带来了重要一定的困难。
2.1 任务重，周期长
在电厂的生产过程中，会涉及到大量的设备以及相关庞大的系统。而要进行相应的技术改造就必须在这一基础上来进行，不仅仅需要就原有的设备以及系统等进行分析研究，选取合适的方法以及技术。大量的设备以及相对较复杂的流程就大大增加了相关工作人员的工作量，并且任务相对繁重，也大大延长了生产的周期。
2.2 电厂热工自动化技术改革分析总结不足
由于工作人员的态度不认真，以及技术改造之后相关人员的忽视，往往就会造成自动化技术总结动作被疏漏，这样不利于电厂热工的进一步改进，在一定程度上限制了电厂热工自动化的发展。
2.3 管理制度不完善
要进行电厂热工自动化技术优化改造，就必须要有相关管理人员以及技术人员的参与。但是就目前电厂的热工技术改造的情况可以发现，其存在明显的不足，不能实现对相关人员的有效管理，就其原因可以发现是由于管理制度不够完善。电厂热工自动化技术改造中面临的问题
随着技术发展以及我国的国家各项政策的支持，也在一定程度上促进各项事业的发展。我国在电力方面也给予了极大地支持，积极推进电厂的自动化建设，希望能够是我国的电力产业发展更进一步，完善其绿色化、智能化生产，同时希望促进电厂热工自动化技术的改造，向着智能化以及高速化的方向发展，并能够以此来提高生产效率，增加企业收益。本文就怎样进行电厂热工自动化技术的优化改造进行了探索研究，希望能够以此促进相关技术的优化改造。
3.1 确立电厂自动化技术改造目标与原则
要进行电厂的自动化技术改造，并且能够保证其实现，就必须明确其改造的原则以及改造的目标，并且以此来指导进行电厂自动化技术改造。既要提高电厂的安全生产效率，又要根据本身电厂的实际情况展开分析，明确自身企业发展的目标与方向，确立自己的技术改造目标。在当前发展中，应该注重电厂热工自动化技术的智能化，在保证其高效稳定发展的基础上，提高电厂的经济效益。
3.2 集中控制室改造
集中控制室作为电厂热工自动化技术的核心部分，其改造必须要相应加强，也涉及到各个方面。不仅仅要对控制盘、台实施改造，并且在这个基础上对常规显示控制仪表进行设置，而且为了提高其性能，还应该注重采用大屏幕显示器。
3.3 应用节能环保高压变频技术
当今社会人们越来越注重绿色经济以及资源节约，而电工热厂的发展在这一方面存在明显的不足。为保证其发展，就必须进行改革以及技术改造，高压变频技术为其提供了一定的条件，也将成为未来发展的方向。
3.4 优化电厂热工自动化控制系统
电厂热工自动化控制系统优化方面，也有其发展的方向，在未来的发展中将朝着高安全效益、高经济效益的方向发展，并且也将会设计具有较高的专业自动化控制软件应用于系统内，从而能够实现系统的优化。总结
随着时代发展，为适应时代发展的要求，就必须要加强电厂热工自动化的技术改造。各电厂应该就本身发展展开分析，并能够就其其中存在的问题，提出有针对性的技术改造的对策，从而促进电厂发展。
参考文献：
火电厂热工仪表自动化技术应用分析 篇6
【关键词】火电厂;热工仪表;自动化技术
引言
热工仪表是火力发电厂系统中的重要组成部分，热工仪表自动化程度高，以程控仪表、管路仪表、地表计等设备为主，通过电缆把各设备连接到一起形成回路或系统。自动化设备的使用提高了设备运行效率及可靠性，使检测调节更为便捷。因此，研究热工仪表自动化是提高电厂发电能力有非常重要的意义。
1.火力发电厂系统应用现状
在自動控制的理论方面，火电厂热工自动化领域是现代化电厂应用最为广泛的。随着社会的不断发展进步，很多大型企业都在努力的使企业实现数理化和智能化。SIS概念已存在10年之久，我国也已发展出一批较为成熟的SIS的开发商队伍;打破了实时数据库系统一家垄断的现象，而市场上开始逐步的广泛的应用优秀的自主知识产权的数据库;目前SIS正在建设和已建的电厂大约在300个左右，而且都取得了相当可观的效果。但是SIS的开发和应用至今仍存在一些问题需要解决，要完善SIS的开发和应用，使之更加的成熟稳定，与DCS相比会更加的困难。控制器的性能逐渐加强，其精度和速度的提高也非常快。
随着科技的快速发展以及需求的不断变化，将来还会出现更高的要求和新的挑战，以节能减排方面分析，效率的有效提高以及排放的有效降低，都需要现代控制算法来实现的，所以，要不断的提高控制器的性能。
2.火电厂热工仪表自动化技术的优势
火电厂热工仪表自动化技术具有两方面突出的优势：（1）先进的技术。热工仪表技术集多项高新科技技术为一体，高新技术的应用是现代社会发展的趋势，对火电厂热工仪表自动化的现实起到重要的技术保障;（2）智能的设备。火电厂热工仪表智能化的实现主要依托于信息技术及高新技术两大高科技主力;同时，借助先进的网络技术及智能化监控技术，现实了火电厂生产的智能化实时监控管理。
3.火电厂热工仪表自动化技术的应用现状
热工仪表自动化技术的应用对推进我国火力发电事业的发展具有重要意义，特别是对我国电力事业的创新与发展提供了重要的技术基础。随着国内科学技术的发展，国内火电厂提出了生产工艺及技术改革，热工仪表自动化技术的应用也在这个背景下得到广泛推广，这是国内火电生产技术发展的重要标志。热工仪表自动装置的出现使组装仪表向数字仪表发展，系统设备在效率、性能、质量方面都有很大提升。一些火电厂根据自身情况，组织技术人员研发、设置专业的小型计算机，对火电厂机组的运行善进行实时监测。值得注意的是，热工仪表自动化技术在实际应用中存有一定弊端，如：自动化控制系统复杂，管理监控范围广，热工测量点分布不集中，安装施工复杂、周期长。因此，在应用中要注意热工仪表安装施工的完备性及准确性。
4.火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势
社会的发展必然要求技术的创新与之匹配，否则将陈旧的技术将为之淘汰。火电厂仪表自动化技术也经历了多次改进，以达到满足现代电力生产的实际需求。根据人们对生活质量要求的不断提高及国内对电力的需求量来看，热工仪表自动化技术的发展趋势主要表现为三方面：
4.1 综合自动化
技术密集、数据量大、产品即产即销、资产密集等特点在火电厂生产过程中充份体现出来。因此，必须有一套科学完整的管理系统对这个生产过程进行有效管控，即实现热工仪表综合自动化技术。由此可见，在综合自动化技术的研发与应用过程中要做到三点：（1）坚持以企业的生产与经营目标为出发点;（2）为企业的管理业务与运转流程提供必要的信息支持;（3）综合火电厂的厂级监控、过程监控与管理信息等数据。做到以上三点可优化生产资源，提高火电厂经济效益。
4.2 电气热工控制一体化
现阶段，热工仪表自动化技术以现场总线控制系统为主，总线控制系统与其他系统兼容性不是很好，导致技术工程人员对现场热工仪表难以做出准确诊断，加大了管理与维护的难度，这在很大程度上限制了自动化控制的实际效果。因此，在热工仪表自动化技术发展过程中，要致力于电气热工控制一体化的研发。电气热工控制一体化优越性突出，采用现场总线实现了智能装置的“就地化”，接入智能传感器与执行器，减少了电缆利用的同时丰富了信息，安装与调试更方便。
4.3 高性能化
现阶段，国内火电厂应用的热工仪表自动化技术仍存在一些问题，其中，人机对话界面是目前还在解决的问题之一，人机对话界面问题的存在降低了自动化监控系统的运行效率和质量。现代火电技术的发展历程中，随着组太软件的不断创新与应用，在组太软件逐步完成的同时，各种新概念新功能也不断被引入并应用，如：实时数据库、OPC等技术的应用。PC、WinIntel结构是目前国内火电厂热工仪表自动化软件主要应用的结构，其中包括HMI及相关控制软件、流程监控软件等，为热工仪表的高性能化发展提供了必要的技术支持。
5.结束语
总之，热工仪表自动化技术普遍的应用与火电厂的生产和管理工作中，火电厂能否正常运转及顺利完成管理工作的有力保障和重要基础，也标志着现代电力生产技术的发展方向和成绩。所以，对于热工仪表自动化技术，要不断的深入研究，加强和提高实践，将各种先进理论和技术研究成果进行整合，最终使热工仪表自动化技术实现智能化、科学化、一体化和高性能化，为火电企业的生产与安全管理提供必要的基础。
参考文献
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热工自动化控制 篇7
关键词：智能控制,火电厂,热工自动化
火电厂的热工自动化具有时变、时滞、非线性以及不确定的特点, 其工作过程也较为繁杂, 因此难以通过PID等模型对其实现有效的控制。另外, PID有关参数的整定会影响生产现场控制器, 这也使得PID控制无法满足实际的生产需求。近些年来, 智能控制技术逐渐受到了人们的注意, 它能够有效的克服包括火电厂热自动化在内的多各领域的有关控制难题。
1 智能控制的发展
上个世纪六十年代, 人工智能第一次被用于控制系统的开发和研究, 经过与自动控制及运筹学的二元、三元交集论发展以后, 智能控制被确定为包含运筹学、自动控制、人工智能的综合学科。随着科学技术的进步, 人们又将信息论的因素融入到智能控制中, 使其逐渐发展为成熟的四元交集, 近年来, 在计算机技术高速发展的作用下, 智能控制技术的发展速度也在日趋加快, 它已经越来越广泛的被应用在社会各行各业之中。
2 智能控制技术分类
2.1 模糊控制
模糊控制的发展始于上世纪六十年代, 经过锅炉与蒸汽机的运用以后, 模糊控制技术被大量的普及和推广。模糊控制建立在模糊推理与模拟思考的基础上, 它可以用于无法创建有效数学模型目标的控制, 对于推理及控制系统中的不确定及不精确问题, 它能进行有效的管理和控制。模糊数学、模糊逻辑推理以及模糊言语表达是模糊控制技术的建立基础, 它在计算机系统的作用下实现了反馈和闭环的自动控制。模糊控制的控制是通过系统设计人员的控制能力以及控制数据来完成的, 它无需进行数学建模;模糊控制有很好的鲁棒性, 能够很好地克服一些时变、时滞、非线性以及不确定控制问题;模糊控制使用单纯的语言变量, 因此很容易建立相应的专家系统;此外, 模糊系统是建立在人类思维的模拟之上的, 因此可以有效应对各种复杂控制。
2.2 专家控制
该系统是在融合了专家系统和控制理论的方法技术之后形成的, 它能够有效的实现模拟专家智能, 从而控制有关系统。知识库与推理结构是专家控制的基本构成, 在选取并分析知识以后, 适当的以某种有效的策略实施一定的推理, 从而有效的控制目标。专家控制具有良好的适应性, 它可以选择获取那些较灵活、可调整、易控制的参数, 它还可以在偏差量大和非线性的环境下进行控制。专家系统可以按照其在整个控制系统中的使用繁杂度进行分类, 一般分为专家式控制器与专家控制系统两种, 前者适用于数据库较小、推理较易的控制, 常见的就是工业专家控制器, 它强调的是逻辑与实算;后者则必须建立在复杂的数据库和推理上, 它具有较为完善的系统结构及处理能力。
2.3 神经网络控制
该控制技术是基于对人类大脑神经元的模拟, 它通过神经元的权值分布和联结来进行有关信息的表达, 在持续的权值调整和学习过程中, 它就可以实现有效的神经万罗模拟, 然后通过神经网络预测、直接和间接自校正等实行一定的智能控制。神经网络控制具有非线性特点, 它可以理论上实现各种非线性图像, 因此有较好的经济性;有效的并行能力和并行结构也是该控制方法的重要特点;此外, 神经网络控制在实现对环境信息的高效记忆与学习的同时, 还可以实行多变量的处理, 及它可以进行多输入和多输出的同时数据处理。
2.4 复合智能控制
不同智能控制系统具有不同的优缺点, 复合智能系统就是将各种不同种类的控制系统进行综合使用, 这样可以在克服各个控制系统缺点的同时, 实现各个系统优点的综合。目前常用的复合系统主要是有模糊滑模控制、模糊专家控制以及神经网络模糊控制。
模糊专家系统。该系统是种特殊的专家系统, 即在知识获取、表示、处理的整个环节中都加入了模糊技术。该系统的特点就是, 即使初始信息获取的不够完整或者准确, 但该系统还是可以较为有效的人类专家思维模拟, 在既有的不完整的信息下提出最优化的解决方案。模糊专家系统是模拟人类有关专家进行有关问题解决的思路, 因此是一种较容易开发应用的复合系统。
神经网络模糊系统。该系统起源于上世纪九十年代的日本, 它有效的利用了神经网络和模糊网络各自的优点, 即可实现任意函数映射, 具有良好的学习性, 可处理残缺、粗糙、模糊的信息。神经网络模糊系统是两种系统的有效结合, 它在实现模糊逻辑利用少量信息进行知识表达的同时, 也可通过联想进行有关知识的应用, 这使得该控制方法实现了表达和学习能力的综合提升。
模糊滑模控制。滑模控制最大的优点就是不受系统不确定性的影响, 鲁棒性较佳;其缺点主要体现在未建模动态及补偿干扰的高控制增益, 此外在高频转换时易产生一定的抖振。综合模糊系统以后的模糊滑模控制就很好的克服了这些问题, 它将二者不依赖性及鲁棒性好的优点进行了一定的结合, 因而可以有效实现控制对象的转换。该控制方法具有很好的应用前途。
3 智能控制在火电厂热工自动化的应用
3.1 对单元机组负荷的控制
非线性、不确定、时变以及耦合等是单元机组负荷控制的难题所在, 对此, 可以设计出建立在机跟炉与炉跟机上的具有自适应性的两种神经元模拟负荷控制系统。试验发现该系统下各权系数学习收敛明显提速, 且效果自适应性及控制性均较理想。此外, 结合神经元控制与模糊逻辑算法并将其应用在单元机组负荷控制上, 此时控制系统的自适应性、抗干扰性、鲁棒性都有显著的增强, 系统的响应速度也明显提升。
3.2 对过热汽温的控制
过热汽温对于锅炉的正常运行有着极为重要的意义。改变减温水是实施锅炉过热汽温控制的常用方法, 大惯性、时滞性, 以及动态特性的随便是该系统主要面对的问题。随着智能控制技术的发展, 人们逐渐将神经网络控制技术引入到过热汽温系统中来, 这使得系统的运行状况、控制质量及适应性都有了明显的提升。神经网络控制下的过热汽系统鲁棒性较优, 即使在调峰机组变工时也可以实行很好的运行和控制, 因此有效的克服了原先过热汽温控制的时滞及不稳定问题。
3.3 对锅炉燃烧过程的控制
锅炉燃烧易受到煤种煤质、变量耦合、时滞等多种因素的干扰, 且其燃烧率很难实行颈椎的测区。将专家控制应用到锅炉燃烧过程的控制中以后, 通过专家系统逐次的判断、分析和推理, 可实现前进式的系统, 具体包括对紧急事故、工况判断子集、送风调节子集、执行机构诊断子集、煤厚调节子集等多内容的判断。此外, 将模糊控制融入锅炉燃烧系统以后能够有效解决原系统不确定性问题, 并同时提升系统的鲁棒性与控制质量。
3.4 对中储式制粉系统的控制
磨负荷信号较难测量、数学建型复杂以及被控参数耦合, 是中储式制粉系统主要的问题所在, 此时就可以利用模糊语言规则克服其延迟与非线性的问题, 具体内容包括, 将操作人员的经验以数据的形式存入计算机并进行计算, 然后通过预测和分级进行两种模糊控制。此外, 将神经元解耦及模糊控制融入到磨煤机控制系统中, 这样以来, 球磨机制粉时滞以及耦合的问题就得到了很好的解决。
3.5 对给水加药的控制
给水加药工作主要涉及的是氨与联胺的加入, 前者可以使给水与高凝结水处于较高的碱性, 避免酸性水腐蚀高低压给水设备;而后者是通过联胺的化学作用控制水内氧和二氧化碳的含量, 从而避免相关设备出现腐蚀、生垢等问题。实际生产中加药量的大小易受到水处理工况、蒸发量等因素的影响, 因此很难对其实现有效的控制。在给水加药系统中使用模糊控制系统, 这样以来, 专家有关经验的信息就会融入到控制系统中, 从而使系统控制的质量得到大大的提升。在变频器输出频率的控制中使用模糊控制, 能够有效的进行加药泵机的转速调整, 这种融入模糊控制的给水加药系统能够避免人工加药引起的各种不良后果, 从而提高了给水加药的工作质量。此外, 模糊控制下的假药系统具有较好的鲁棒性, 其动态响应也比较快速, 因此具有很好的使用经济性。
4 结语
在经过长期的发展以后, 智能控制技术已经取得了巨大的进步和完善, 并且它已经越来越广泛的被应用在各行各业之中。在火电厂热工程自动化中使用智能控制技术, 能够很好地克服原控制系统存在的各种问题, 因此, 随着智能控制技术的进一步发展, 对火电厂热工自动化的控制质量要求也必将越来越高。
参考文献
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热工自动化控制 篇8
电厂的热工自动化生产, 离不开智能控制的辅助。智能控制在实际的生产过程中, 不仅加快了电厂自身的发展脚步, 同时也促进了生产工艺和技术的革新, 保证了电厂能够为社会提供生产生活所需的电量需求, 促进了经济和社会的快速有序发展。智能控制采用的规范化、智能化管理可以有效地提高电厂热工自动化应用中的技术安全系数, 保证生产过程的安全高效。因此对智能控制在电厂热工自动化中的应用展开研究, 具有重要的现实意义。
1 智能控制的发展和应用分析
智能控制在我国第一次出现专业化的术语是在20世纪70年代, 国外在此方面的研究应用已经取得了良好的成果, 发展水平也比较高, 在实践方面取得的突破已经能够满足电厂的热工自动化生产要求, 推动了社会经济生活的快速发展[1]。由于智能控制在我国的起步时间较晚, 对这方面的研究还处在较低的阶段, 因此智能控制在我国未来一段时间内仍然属于电厂的热工自动化应用发展的方向。
智能控制具有的系统特点、研究内容的多样性导致了其在实际的应用范围比较广泛, 研究的目标也是多种多样。综合概括起来主要有以下几点: (1) 工业控制领域中的智能机器人控制应用; (2) 模糊控制技术; (3) 智能控制的方法和理论的研究。
智能控制在电厂的热工自动化应用主要是通过智能控制的理论作为基础, 与实际的生产方式进行结合, 加强实际生产过程中应用的适应性和调整的灵活性方面能力, 进一步促进电力企业的生产水平提高和发展的步伐加快。对不同的系统进行整合覆盖, 进行兼容的复合控制模式的生产运用和新模式下智能控制模式的研究与改进, 并将其实际运用[2]。
2 电厂的热工自动化中智能控制模式的应用
电厂的热工自动化技术的应用离不开智能控制的辅助, 智能控制已经成为了其生产过程中不可或缺的环节。
2.1 采用模糊控制模式来进行给水加药自动化管理
传统的电厂的热工自动化技术在给水的管理方面存在着严重的不足, 导致了实际生产过程中给水供给不足, 拖慢了电力生产的进度, 导致了资源没有合理的进行利用, 出现了生产浪费的现象。智能控制中模糊控制模式的应用, 可以有效地对电动旋转控制器进行控制, 实现了加药的自动化作业, 保证了给水质量和供应, 促进了电厂的热工自动化技术的完善, 满足了电厂电力生产的快速高效发展要求。
2.2 电厂锅炉过热温度的有效控制
电厂在进行正常的生产过程中, 锅炉的温度是否过热, 就成为了其重要的限制因素。生产过程中, 锅炉的温度如果没有得到有效地控制, 很大程度上存在着安全隐患的风险, 对电厂的安全生产起到了严重的影响。锅炉温度的控制就成为了电力企业日常经营管理工作的重点和难点, 传统的管理方式存在着诸多的弊端, 导致了温度控制工作没有有效地展开, 影响了给水的供给, 拖慢了生产进度。
智能控制模式的出现有效地解决了锅炉温度过热的弊端, 保证了正常的企业生产工作的开展。智能控制采用模糊管理的模式进行温度的控制, 当锅炉温度到达了预警线后, 智能控制自动调节热量的供给, 对温度进行实时的控制, 保证锅炉温度处在一个正常的水平[3]。对自身的滞后时间和惯性的调整控制, 有效地增强了智能控制系统对锅炉过热温度的适应能力, 保证了工作的高效展开和结果的合理控制。很大程度上降低了锅炉过热造成的安全隐患和生产安全方面的风险, 同时热量供给的自动调整, 有效的节约了生产中能源的使用, 促进了能源的合理利用, 节约了电力生产过程中的生产成本, 提升了电力企业的市场竞争力。
2.3 电厂锅炉燃烧全程监控
由于锅炉燃烧存在着较多的制约因素, 导致了其实际的燃烧效率达不到企业的生产要求, 不得不加大燃烧材质的投入量, 采取以数量来换取质量的办法来满足生产。这种方式不仅浪费了大量的企业生产资源, 增加了电力的生产成本, 降低了企业在市场竞争过程中的竞争力, 导致企业经济收益率的下降。采用智能控制系统, 对锅炉燃烧的全程进行监控, 得出的数据进行实际的分析来找出限制锅炉燃烧效率的因素, 进而采取相应的措施来解决这些问题, 实现电厂的热工自动化水平的切实提升[4]。由于智能控制对燃烧的全过程的操控受到外部因素的影响较多, 就导致了其实际的控制效果的下降, 电力企业可以根据智能控制系统在运用中得出的数据进行自动化发展的参考, 进而展开下一步工作的开展和内容的研究, 促进智能控制的完善, 电厂的热工自动化过程的全覆盖。
2.4 发电单元机组的预警控制
电厂的热工自动化过程最终的目的就是促进电力的产出。来满足社会生产生活所需, 提高企业的经济收益, 促进其自身进一步发展。发电机组在实际的发电过程中不可避免的会遇到发电单元机组超负荷运行的情况, 这种情况如果不能有效地解决, 就会对电力生产的全程产生严重的安全影响。所以采用智能控制系统来解决单元机组的负荷控制, 就能够有效地保证日常生产的有序运行。由于实际的电力企业发电机组通常数量较多, 采取人工检测的方式不能有效地满足生产的要求, 而且造成了极大程度上的人力资源浪费, 成本支出过多。智能控制系统可以采用对子单元发电机组控制, 来达到全部发电机组都处在检测范围, 保证生产的安全性。智能控制模式随着发电机组的变化而变化, 不同的情况都能得到直观清晰的反映, 一旦机组负荷超过了预警值, 那么控制系统就会通过终端设备向管理人员提出警报, 管理人员只需要通过终端查找找出问题单元, 进而指派维护人员进行维修, 来恢复正常的生产, 简单而高效, 这个过程的时间反应很短, 有效的保证了机组的质量不受损害, 为企业节约了生产过程中的风险资产, 促进了企业自动化生产系统的建设[5]。
3 结语
综上所述, 智能控制在电厂的热工自动化系统建设中具有重要的促进作用, 通过智能控制系统的实际应用, 可以有效地促进电厂的日常生产, 提高了电力企业的经济收益, 为我国经济建设的快速发展起到了保障作用。智能控制模式最然取得了明显的成果, 但是在电厂的热工自动化中还存在着一些不足, 需要电厂的决策者这方面进行较多精力的投入, 促进电厂自动化系统的建设, 提高电厂的实际自动化生产的步伐, 为我国经济做出更大的贡献。
摘要：随着我国经济的快速发展, 用电量的需求也是与日俱增。传统的电厂生产方式已经无法满足现代化用电的需求, 电力的自动化生产已经成为发展所必须要解决的问题。随着电厂自动化技术的不断发展和完善, 其在实际工作中的应用范围进一步扩大, 对于电厂热工自动化生产起到了很大程度上的促进作用。智能控制的普及应用, 满足了实际生产生活所需要的电量需求, 保证了电厂自动化应用过程中的安全, 节约了生产成本, 提高了电力企业的经济收益。
关键词：智能控制,电厂热工自动化,应用,安全,经济收益
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热工自动化控制 篇9
近年来随着我国科学的不断进步, 一些先进的科学技术也开始被大量的应用于火电厂中, 电厂的装机容量在不断的扩大, 先进的科学技术推动了热工自动化控制技术在火电厂应用的不断完善, 其主要表现在:一方面DCS系统 (发电机组中最为重要的系统) 的控制结构在发电厂中出现了明显的变化, 另一方面管理与监控系统以及现场总线技术在火电厂中逐步的得到了完善, 这也为热工自动化控制技术在火电厂的安全高效应用打下了良好的基础。
1 简述热工自动化技术
火电厂热工自动化技术主要指在需要少量或不需要人的前提下, 采用自动化仪表和自动化的控制设备可以来测量与控制火电厂的热力参数, 并且可以自动的整理和分析测量出的各种数据, 实现自动报警与自我保护。
我国火电厂对热工自动化技术的有效应用, 极大的保障了我国火力发电机组运行的安全性与稳定性, 使得发电机组的发电效率得到了提升, 提高了火力发电企业的经济效益, 同时也把火电厂职工的工作强度降低, 他们的工作环境也得到了改善, 极大的推动了我国火电厂的快速发展。
2 火电厂热工自动化技术的内容与现状
探索和发展自动化技术是我国现阶段各行各业都在进行的工作, 对于火电厂而言其热工自动化技术是随着火电厂的发展逐步形成与完善的一种控制技术, 热工自动化技术当前在我国还在不断的发展与完善。检测自动化、控制自动化、报警自动化、以及保护自动化是其主要包括的内容。
目前, 火力发电技术在我国正在飞速的发展, 大部分火力发电企业已经开始推广与应用热工自动化技术。从自动化装置的装备情况来看, 先进的数字化仪表已经取代了过去的组装仪表, 也有效提升了系统控制设备的档次。
例如专业的小型计算机技术已经在一些控制机组中进行使用, 并且显示设备也越来越先进, 这大大提升了火电厂的管理与监控水平。此外控制协调系统也开始在一些大型火电机组中应用。
并且热工控制保护技术在火电厂机组设备的应用上也取得了很大的成就。以上这些先进技术在火电厂的大量应用, 极大的推动了我国火电厂技术的发展。
3 DCS的发展趋势与发展方向
3.1 自律分布式的系统结构
发展自律分布控制系统是发展现代化火电厂热工技术中的一项重要内容, 自律可协调性与自律可控性有效统一的实现, 推动了火电厂热工自动化控制技术的发展, 自律DCS明显不同于当前使用的DCS, 层次分布与水平分布是当前使用的DCS的两中主要的类型, 若遇到上位子系统发生故障, 层次分布的DCS自律系统是无法实现下位子系统的自我调节的。
其可以实现局部范围的局部控制, 缺乏有效的协调性。水平分布的DCS自律系统若遇到子系统出现故障, 其他子系统不会受到任何影响, 还可以继续工作, 但在此种情况下, 数据信息在各子系统之间无法交换, 不能实现相互控制, 所以这一控制系统虽然具有协调性但控制性缺乏。一个集中控制装置是传统的集散控制系统普遍采用的控制方式, 它根本不具备协调性与控制性。
所以自律DCS系统必将是未来火电厂热工自动化系统的发展方向, 它可以有效实现协调性与控制性的统一, 使热工自动化的运行效率与水平都得到很好的提升。
3.2 过程控制仪表
随着推广普遍应用与推广DCS系统, 这必将使常规检测控制仪表的使用范围大大缩小, 其中中央控制室的BTG缩减最为明显。
在常规仪表盘上装设的进行记录与指示的仪表也会大大减少, 例如目前一些300MW以上的大型机组上采用仪表设备现在有的仅仅只有29块, 一些作用不是很大的仪表设备都被拆除了, 记录仪表也不再使用。特别在广泛应用了大屏幕IGS的情况下, 仪表设备已经不安装在中央控制室了。
在FB技术的支持下各种智能化的变送器与执行器开始应用在电厂系统中, 他们的应用可以代替一些仪器仪表的功能并且可以对各种设备进行有效的互补, 进而可以及时的检测系统中出现的问题, 以及一些隐蔽的故障, 以便创造一个良好的环境, 为后期仪器仪表的安全可靠运行打下基础, 已经成为过程控制仪表未来的发展方向。
3.3 EIC综合技术
电气控制、仪表控制与计算机控制在传统的控制技术中都是独立的装置, 它们都是各自安装各自的。
随着科技的飞速发展, EIC综合技术开始逐渐的被应用, 在DCS的统一控制下可以有效的结合这三方面的装置。我们应该加大EIC综合技术的研究力度。
3.4 现场总线
采用现场总线FB是热工自动化技术发展中的一个重要方向, 若在火电厂中采用FB技术可以把火电厂中所有的智能设备统一连接在一起, 这样一方面可以减少控制线缆的耗费量, 另一方面可以使长线传输信号不良的问题得到很好的解决。
应用现场总线技术, 可以很好的把电厂中分散的各系统有效的进行管理, 提升整个电厂设备的智能化水平使, 并且可以方便后期对设备的检修和维护。
参考文献
[1]刘艳丽.谈热工自动化控制在火电厂的应用及发展[J].黑龙江科技信息, 2012.
[2]张天林.常见火电厂热工自动化系统[J].山西冶金, 2013.
热工自动化控制 篇10
1智能控制技术在我国电厂热工自动化中的应用现状
我国在自动化方面的起步时间要比起其他国家稍慢, 但在发展过程中的速度确实相当可观的, 近些年来我国的各个项产业自动化都有进行了广泛的使用, 并在一些产业上已经逐步升级加入了智能控制系统, 其中在电厂的热工自动化中智能控制系统有效的帮助了设备的精细化运行, 虽然自动控制技术的成型还需要不断的磨炼, 但以现今的发展势头来看, 在自动化中加入应用智能控制无疑是促进我国的电力发展的有效的途径之一。
2智能控制技术的几种主要方法
智能控制技术相比其他自动化技术来说相对较新, 但在运行方面已经可以对自动化中所产生复杂性问题和不确定性问题提供了很好的解决办法。并且我国还在智能控制技术中不断的进行摸索, 开发智能控制技术新功能, 以下就对智能控制技术的集中主要方法进行详细介绍。
2.1模糊控制
模糊控制方式早起源于英国, 并主要使用在蒸汽机或者锅炉的控制上, 因为这种方式在蒸汽机的控制上取得了很好的成果, 所以得到了广泛的应用。这种模糊的控制方式的主要灵感来自于人类的思维, 在运行过程中会更为灵活, 在相关研究中也可以看出, 模糊控制在对数学模型的控制中精准程度较高, 以模糊语言和模糊数学作为运行的基础, 运行过程中主要是以机器中的系统代替人工进行设备的控制, 其中基本控制功能一般有以下3种。
2.1.1转速控制功能。其主要工作内容就是对并网之前的机组转速进行自动控制。
2.1.2负荷控制功能。其主要工作内容就是对经过并网之后的机组负荷进行自动控制。
2.1.3阀门的管理功能。其主要工作内容就是保证前两个功能的正常工作, 汽轮机工作是把热量作为输入量, 控制锅炉内的气压, 所以对阀门的管理功能是很重要的。
2.2专家控制方式
智能控制系统中的专家控制系统是通过专家对设备相关技术的了解和智能控制技术的理论进行整合总结出的具有专业性的控制技术, 在这项技术的运行过程中, 系统会对不同的设备情况进行专家智能的模仿, 并且能够快速适应设备中环境的变化, 具有这样优秀的功能是因为专家控制系统因为包含着巨大的数据库和知识库所以可以很大程度上帮助设备更加智能化的运行, 因为这样的系统运行周密性和处理问题的可靠性, 使专家控制方式在智能控制系统中得到了广泛的应用。
2.3神经控制
神经控制始于1992年主要是对网络神经进行控制, 在智能控制系统中神经控制可以帮助智能系统更加稳定的进行, 因为这样的稳定性所以近些年, 我国来一直在对于神经控制方面重点研究。
3智能控制在电厂热工自动化的应用
电厂热工自动化是减轻劳动强度、改善劳动条件、保证设备安全的技术措施, 智能控制在电厂热工自动化的应用已经成为研究的热点问题之一。
3.1单元机组负荷控制
单元机组负荷控制系统是一种具备时变性、非线性以及不确定性的多变量系统, 难以建立精确的数学模型, 采取传统的控制系统很难收受到既定的效果。有关专家学者针对该种情况设置了以机跟炉与以炉跟机为基础的负荷控制系统, 效果显示, 这两种系统有着良好的控制品质以及自适应能力。
3.2过热汽温控制
过热汽温是电厂锅炉在运行过程中的运行质量评价标准之一, 就目前来看, 一般使用改变减温水量的控制方式, 这种控制方式在实际的应用过程中表现出较大的时滞性与惯性, 在科技水平的发展下, 人们也将智能控制系统引进汽温控制过程中, 很好的改善了控制系统的品质与适应性。有关的文献显示, 将神经网络模糊控制系统引入过热汽温控制过程中, 即时在大范围变负荷运行的过程中, 整个系统依然能够保持良好的运行态势与运行性能, 也可以很好的解决电厂过热汽温控制对象的不稳定性与延迟性。
3.3中储式制粉系统的控制
中储式制粉系统的控制难点包括磨负荷信号测量的复杂性、参数之间的耦合性、数学模型的复杂性等等, 有关的专家针对这一特征, 使用模糊语言规则, 总结好运行经验, 使用预测模糊控制与分级模糊控制相结合的方式, 在电厂磨球机中进行了应用, 运行效果显示, 使用预测模糊控制与分级模糊控制相结合的方式, 可以很好的提升磨机运行的安全性与稳定性, 也很好的解决了磨机运行过程中的大时滞的耦合问题, 提升了电厂的经济效益与社会效益。
3.4给水加药的控制
电厂锅炉给水加药一般为加氨与联氨, 加氨目的是为了提升给水PH值与凝结水PH值, 并减少酸性物质对水系统产生的腐蚀。加联氨的目的是为了去除水中的氧与二氧化碳, 防止锅炉中铁垢与铜垢的生成。影响给水加药的因素很多, 水处理工况、锅炉蒸发量都会对其产生一定的影响, 因此, 传统的PID往往难以实现目标调节效果。使用变频模糊加药系统可以很好的克服人工加药系统中存在的不足, 也可以很好的提升给水的质量, 具有动态响应快、鲁棒性强的优点, 取得了良好的经济效益。
4结论
可以说, 智能控制系统可以很好的解决传统系统不确定性、复杂性以及高度非线性的不足之处, 智能控制系统在电厂热工自动化中的应用已经取得了良好的效益, 在未来, 也有着良好的应用前景, 相信随着基础理论的发展与应用方法的成熟, 智能控制系统将会得到更加完善的发展, 电厂热工自动化水平也会得到不断的提升。
参考文献
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[3]乔石铭.基于三维GIS技术的电网规划设计可视化系统开发实现[J].科技创新导报, 2015 (02) .
[4]徐志兵.创建火电厂运行大型操作及事故处理质量评价体系[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2014 (01) .
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