神华国能宁夏煤电有限公司 张 晓

随着我国经济水平和科学技术的不断提升，在火力发电技术方面有了很大的进步。特别是现今我国正处于一个自动化技术高速发展的时代，将改革的重心放在火电厂热工自动控制理论的应用上面，极大地促进了火电厂热工自动化的快速发展。从根本上来说火力发电厂是人们日常生活的基础设施。不管是人们的衣食出行还是社会的经济发展，都是离不开火力发电厂行业。把自动化自控理论加入到火电厂热工自动化中是非常重要的，它不管是对现代化科技上的进步还是经济社会的发展都起到了推动的作用。火电厂热工自动化中自动控制理论应用是目前自动化设备与技术推进的中心，也是需要相关工作人员进行进一步研究的重点工作。

1 火力发电厂热工自动化的研究现状

1.1 火力发电厂热工自动化的设备出现问题

从根本上来说，火力发电厂的热工自动化设备目前还处于一个不太成熟的状态。对于一些问题的出现相关人员并没有一个去思考为什么会出现这样问题的原因的思维，也没有找到符合火电厂自动化设备保持一种良好工作状态的办法。就目前的问题来看，火力发电厂的热工自动化设备往往会由于大量的工作原因造成一些损坏，并且火电厂的自动化设备是很复杂的，它涉及着信息技术和自动化设备以及设备器材。不管是自动化设备的零件设施还是材料都是有相关的特殊规格和运行环境要求的。例如：火力发电厂的一些设备中，对于锅炉这一设备的自动化参数规格要求会相对高。如果一旦出现损坏维修的情况在整修时会很复杂，零部件的规格问题也会成为主要问题。而火力发电厂在运行过程中自动化设备中的零部件规格是需要完全贴合设备的参数信息进行安装的。就火力发电厂目前自动化设备管理的现代化研究来说，主要是自动化设备目前还没有一个很成熟的工作状态和高效的工作质量。特别是在自动化设备的性能和控制体系上面，还会受到成本因素的影响。

1.2 DSC在热工自动化自控中应用广泛

在火电厂热工自动化自控中，DSC在主厂房的应用是非常广泛的，特别是在辅助车间初始阶段对于DCS系统的应用最为广泛。同时DSC系统的价格成本在整个自动化自控中的成本也是比较高的。所以要想去使用DSC系统就需要先考虑它的成本价格问题。在价格没有办法压缩的基础之上只有把DSC系统的性能进行增加，例如：对于DSC系统的信号模拟量和运行状态上面进行一定的高要求。其中根据调查我们可以发现，DSC系统的应用主要存在于“发电机、锅炉”等大型设备中，所以DSC系统在热工自动化自控应用范围和作用性是非常大的。这就需要相关工作人员去进一步的提高DSC系统的性能，从而达到降低成本的作用。

1.3 周期压力出现变化

在火力发电厂中的应用设备中最主要的就是锅炉，而锅炉在整个运行过程中我们需要考虑的就是压力和周期的变化。工作人员通常使用AP论的方式去描述压力差的论域，对于压力差太大的论域就需要去改变它的工作状态。根据调查可以发现锅炉的燃烧周期和负荷都是随着运行工作状态进行改变的，并且改变的趋势是保持一种周期化的变化。所以要想利用这一特点增加锅炉的燃烧工作效率，可以去选择调节锅炉的状态或者是改变煤质等的方式去进行推进热工自动化系统的使用。再加上在火力发电厂运行过程中需要考虑到的因素还有隶属度函数曲线出现交错、重叠、使用模糊等情况，这是因为适应参数变化的存在，使得它产生的鲁棒性比较强才导致的。所以在火力发电厂热工自动化的现状就是周期压力出现变化不便于自动化的去控制整个工作进展的状态。

1.4 测量锅炉汽包的液位时汽包液位作为被控制对象

汽包液位是这个火力发电厂热工自动化自控系统中首要去测量的对象。根据调查发现在测量锅炉汽包液位时，往往会出现一些出口蒸汽流量突然变大，或者是供水流量变小的情况，这都是由于在不同的时间段锅炉不能及时的做出反应所造成出来的现象。而由于发生的时间段锅炉，它所产生的热量值没有被锅炉感受到，内液体大量汽化最终会造成锅炉整个平衡能力不足。所以在进行测量锅炉汽包液位时，汽包液位往往会被作为控制对象，通过液位的测量值来改变整个锅炉燃烧的状态。

2 火电厂热工自动化中自动控制系统的重要作用

2.1 高级算法模块逐渐丰富

随着火电厂中热工自动化自动控制系统理论的加入，在工作过程中过多的去使用了一些高级算法模板，这是相比传统的火力发电厂有所进步的一大内容。由于我国科技水平的不断发展在自动化技术方面也进行了不断的完善和创新，特别是对于一些高级算法模板的增加，也一定层面的提高了整个火电厂热工自动化系统的完善工作。在高级算法模板逐渐丰富的状态之下，火电厂热工自动化技术会更快地与计算机，网络信息技术相对接，实现一种生产信息与网络信息相对接的工作状态，从而保证整个火电发电厂在热工自动化这一方面，它的生产效率和生产安全性以及稳定性都有所大幅度的提升。同时对于相关的工作人员来说也降低了一定的工作强度和减轻了一定的工作内容[1]。

2.2 热工自动调节理论多元化发展

在火力发电厂中加入热工自动化自动控制系统，让整个热工自动调节理论变得更加多元化，同时这对于整个理论的发展来说，也有着很大的帮助。由于目前我国正处于一个科技发展的新时代在自动化技术方也进行了不断的提升，特别是目前我国火电厂在控制设备中往往会选择一种PID的调节方式为基础，借助计算机和网络信息技术的方式，去整体性的提高智能方向和现代控制理论的结合工作，把DCS系统整体性大大提升。例如：近几年提出的控制系统已预测控制（GPC）为基础的相关技术中，就实现了测控锅炉气压的目的以及精确控制了锅炉汽温。这对于整个锅炉汽压测量工作来说是一种进步，也是稳定了整个锅炉内热气的平衡状态。同时邱忠宇提出的一项新技术，以模糊神经网络算法为基础诊断火电汽轮机出现的故障。这些都是火电厂热工自动化中自动理论的加入使自动调节系统作用有了更好的发展的重要事例。在我国的火电厂热工自动化发展过程中，需要去考虑到的人力、物力以及财力等等方面都是为了去提升火电厂热工自动化自动控制理论的多元化发展[2]。

2.3 信息管理系统得到扩展

其中还有一点特别重要的就是信息管理系统会得到一定的拓展。火电厂热工自动化自动控制系统得到了提高，他所面临到的信息问题也会有所扩增。特别是目前当火电发电厂自动化控制技术与信息网络技术相结合的一种状态中，所涉及到的信息管理系统是一种综合性的管理系统，不仅仅是对于火电发电厂的自动控制系统进行一个信息管理，还要对相关的计算机技术理论依据进行管理，其中最主要的还有DCS系统相关信息进行管理，在火电厂热工自动化自动控制系统中，信息管理系统会得到相应的扩展，这种扩展的方式不仅让火电厂的作用性加大，同时还方便了人们的日常生活提高了人们的生产生活质量。例如：相比之前传统的火力发电厂，人们只是单单的知道火电厂作用最直观的目的，并没有对于这方面有过深的了解。这对于人们在使用过程中就会出现一定的误区，而当信息管理系统得到扩展之后，更大程度的去了解到了整个火力发电厂的自动化运用原理，在生活中运用过程中也会明白它的使用方法。

2.4 有利于火电厂产业结构的调整

把火力发电厂的热工自动化自控系统进行提高，有助于火电厂产业结构的调整。由于目前我国正处于一个科技发展的时代，火力发电厂如果不得到进一步的提升，那么就会对于整个时代的发展来说有所落后，而提升热工自动化自控系统也是帮助火力发电厂产业结构进行一个调整，由传统的模式调整为更加智能化的产业结构，是一种可持续性发展理念的深入，也是发电厂协调发展的有效措施。特别是在十一五期间我国对于实施“关小”步伐战略的重视，也说明火电厂建设这一方面需要把资源优质配置放在首位的基础之上，布局需要更加合理协调。比如：如果火力发电厂的发电率小于四千万千瓦，火电厂就会被停掉的事实就说明了整个产业结构需要调整以及需要去做出较大的改变。

3 火电厂热工自动化中自动控制理论的应用

3.1 明白自动控制理论应用的主要作用

在火电厂热工自动化自动控制理论应用这一方面首先要明白，热工自动化技术是一项科技性比较高、综合能力比较强的新技术。它的主要基础工具就是智能仪表仪器、计算机设备、热力学参数技术等，主要目的就是利用这些自动化技术和信息网络技术，全面性的去能够及时掌握到热工自动化工作时的一种动态变化。根据具体的动态情况去做出一些调整和工作改变，从而让整个火电厂的发电质量和效率得到提高。而这种调节之下的火电厂发电工作产率和效率都会有所提高，整个工作过程都会呈现一种安全性和稳定性的状态。其中还有一大作用就是减少了成本的投入和减少了一些燃料的损耗，更加去贴合了我国绿色社会发展的理念。从一定程度来说火电发电厂工作是一种高危险的工作岗位，会对于相关工作人员造成一定的伤害。所以在推进火电发电厂热工自动化自动控制方向上，也是为了去减少和降低火电厂对于工作人员的伤害。

3.2 自动化技术得到完善和发展

从根本上来说去推进火电厂热工自动化自动控制理论的应用可以使我国的自动化技术得到完善和发展。特别是当新的工作原理和工艺流程以及工作技术，工作设备被逐步应用的时候，就会发现相比传统的工作状态自动化工作状态对于火电厂来说会能把一些性能进行提高。目前自动化技术得到提高的主题方向就是节能增效和可持续性发展，在这种主题之下的自动化技术会更加趋向于智能化，从一定程度上来说也是火力发电厂向智能化进展的过程，特别是目前一些无线化预警事件，一体化网络测量以及透明化控制原理这些都是自动化技术与智能化科学技术的结合。在这种结合之下技术不管是面对的工作人员还是整体性都会有很大的帮助[3]。不得不说在完善和发展过程中也要去考虑设备的质量管理问题，这才是最集中、最基本的问题。而对于目前来说如果想解决火力发电厂自动化中出现的问题，最主要的就是把火电厂工程整个质量有所提高。同时对于一些施工设备需要工作人员进行定期的检查，对于相关人员的知识专业和素养要进行培训和提高，这都是必不可少的。对于火电厂工程的质量方面负责人一定要严格把控。相关管理人员要设定一定的行为规范来保证工作人员对于火电厂工程质量上面的管理，这样才能把自动化技术进行更好的完善和发展。

3.3 热工仪表非线性特性校正方面的应用

对于火电发电厂来说，在热工仪表非线性特性校正方面的应用是整个火电发电厂发展过程中精确度要求最高的工作内容。特别是在仪器的一些非线性热性方面要保障高精度的仪表的同时需要去降低非线性热性对于火电发电厂的影响，进而推进整个火电厂的生产效率。根据调查我们可以发现一些非线性热性对于火电发电厂的节流式电表和热电偶温度仪表的精准度和自动化生产效率都会有所影响，其中火电发电厂中的温度仪表和热电势与温度都是非线性热性。而目前热工仪表非线性特性校正方面的应用主要方面就是针对校正热工自动化设备的精准度入手，确保仪器的精准度达到国家的标准和生产要求，进一步的提升和校正自动化设备的基础性能。全面提高非线性特性这方面的自动控制理论知识内容，才能保证线性特性的自动化技术达到一定的水平。不仅如此还要去利用一些自动化技术手段和设备把相关的信号和设施进行一个整合。借助理论知识的基础上推进整个自动化控制理论的应用。把一些校正处理工作结合计算机网络的方式加强信号方面的传导工作以及利用一些空间处理的方式实现一些线性化工作开展。特别是对于信号的处理和转换建立在计算机基础上实现线性化自动化设备整合。

3.4 主蒸汽压力特性调节方面的应用

对于火电发电厂来说，它的压力特性是比较重要的。为了保障火电发电厂一些设备例如：汽轮机、发电机以及锅炉等都需要去调节主蒸汽的压力特性。在火电发电厂的自动化系统运行过程中要保持一定的监测压力在线状态，这种在线状态不仅对于自动化系统维护起到一定的帮助作用。当然不仅是对于火力发电厂的具体设备，还对于运行人员在处理压力的调节工作提供了一定的帮助作用。在综合管理主蒸汽压力系统运行过程中主要还是以工作人员监察为首选方式。现代化的主蒸汽压力特性调节应用需要去进行一些简单设备和系统管理设备相结合，通过进一步的获取机组运行状态和强支持的方式去提升火力发电厂整体的工作效率和维修效率。

4 结语

总而言之，伴随着自动控制理论在火电厂热工自动化中的广泛应用，智能检测控制生产过程逐步得到实现。使得电力企业生产效率大大提高的同时，还大力缩减了物力、人力、财力，这有利于电力企业向现代化方向进行转型，为我国火力发电厂事业的发展提供了有力的技术支撑和理论指导。火力发电厂设备在自动化自控理论知识上面进行应用的必要性主要体现在对于火力发电厂的工作效率和工作质量上面，所以自动化理论在火电发电厂的应用与实用价值有着直接的关系。