论文部分内容阅读
摘要：自我国进入国家科技高速发展的期间以来，我国电力事业与科技结合的步伐越加强烈，并且结合计算机技术与自动化技术，使发电厂在进行发电以及监管的过程当中，大量的使用自动化控制理论，其目的是提高火电厂的工作效率与质量，并且保障工作人员的人身安全。另一方面，电能不能储存，火电机组运行时，要不间断的发电，对此，为了增加火电厂运作过程的安全性以及实现成本节约，最好的办法就是加大火电厂工作时的自动化。因此，自动控制理论及自动化与火电厂生产运行的结合是自发自然生成的。
关键词：自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用
一、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處理，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。
二、火电厂热工自动化现状
2.1 可靠性不高
火电厂热工自动化系统在运行的过程中，存在可靠性不高的问题。第一，部分企业为了能够扩大资金效益，大部分电厂主要使用的系统为PLC，但这一系统在运行的过程中，运行效率较低，降低了电厂的经济效益。第二，由于火电厂热工自动化系统中最重要的部分为辅助车间，其能够保证系统运行稳定性，一些企业在这一部分安装了DSC系统，虽然其对系统有一定的保护能力，但当发电量较大时，系统中存在一定的运行风险，导致火电厂热工自动化系统的可靠性不高。
2.2 锅炉压力变化较大
火电厂热工自动化系统在运行的过程中，存在锅炉压力变化较大的问题。第一，由于人们的用电需求在不断的变化，在调整发电量的过程中，需要调整燃烧周期，但由于部分技术人员的专业能力不强，进而在调整的过程中，难以控制调整压力，当调整速度加快时，会导致锅炉的负荷压力变大，甚至导致锅炉设备受损，影响系统的运行效率。第二，在应用自动化系统对设备进行运行管理时，分析系统的运行情况需要对曲线进行分析，但在这一过程中，由于部分技术人员对模糊算法的了解程度不足，进而在调整设备运行情况时，容易使系统产生一定的压力。
2.3 自平衡能力较差
火电厂热工自动化系统在运行的过程中，存在自平衡能力较差的问题。第一，在对锅炉液位进行测量时，部分企业使用的设备难以控制液位，当设备中的水量较多时，锅炉难以对水量进行合理控制，导致其在运行的过程中，对系统的运行稳定性有一定的影响，甚至发生故障问题。第二，当系统中的供水量发生变化时，其难以对系统进行合理控制，导致锅炉内的液体发生汽化的现象，难以控制火电厂热工自动化系统运行稳定性，导致系统在运行的过程中出现问题。
三、自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用策略
3.1 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。
3.2 应用节能理论
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，需要应用节能理论，具体表现在：第一，为了改善我国空气质量，需要对火电厂进行合理管理，使其能够在改善发电能力的同时，达到节能减排的目的。例如：技术人员可以将发电厂设备运行方式进行整理，并绘制出运行方式图像，并对系统中存在问题的部分进行研究，找到资源消耗量大的原因，并在这一部分应用智能控制系统，使锅炉在燃烧的过程中，形成循环燃烧系统，提高系统运行的效率，并达到节能环保的理念。第二，为了能够达到节能环保的效果，技术人员可以先将自动控制系统安装到系统中，并将运行监控设备与火电厂热工自动化系统相连接，通过这样的方法，技术人员能够及时了解系统的运行情况，并及时调整系统的运行情况，降低资源消耗量。
3.3 提高技术人员综合能力
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，需要提高技术人员的综合能力，具体表现在：第一，由于部分技术人员的专业能力不强，难以了解自动化系统的运行情况，为了改善这一问题，需要管理人员提高招聘标准。例如：在招聘的过程中，需要对应聘者的技术能力、工作经验等方面进行考察，将工作能力较强的应聘者留下，并在入职之前，为其讲解系统的控制方法、管理制度等，使其能够在入职之后，快速投入到工作岗位中，促进电厂发电能力的进一步提高。第二，由于电厂方面的知识在不断发展，为了使企业能够进一步提高系统的控制能力，建筑企业需要定期对技术人员进行培训。例如：管理人员可以聘请火电厂热工自动化系统方面的专家为其培训，通过先进的自动控制技术、管理系统等方面进行培训，使技术人员能够提高综合能力。另外，在培训的过程中，还可以为技术人员培训安全知识，促进发电厂的持续发展。
四、结语
随着自动化技术和自动控制理论的不断成熟和广泛应用，火电厂热工自动化程度也越来越高，但是随之而来的是火电厂运行成本、设备运行稳定性、技术更新速度加快，火电厂在国内经济发展常态化的形势下，必须不断地加强自动控制理论应用和自动化设备的更新，才能保证企业能够在激烈的市场化竞争中持续发展。
参考文献：
[1]王洋，马强，林峰.浅谈自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].科学中国人，2015（14）：60.
[2]张卫宁.智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J].山东工业技术，2015，（13）.
[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（8）.
关键词：自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用
一、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處理，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。
二、火电厂热工自动化现状
2.1 可靠性不高
火电厂热工自动化系统在运行的过程中，存在可靠性不高的问题。第一，部分企业为了能够扩大资金效益，大部分电厂主要使用的系统为PLC，但这一系统在运行的过程中，运行效率较低，降低了电厂的经济效益。第二，由于火电厂热工自动化系统中最重要的部分为辅助车间，其能够保证系统运行稳定性，一些企业在这一部分安装了DSC系统，虽然其对系统有一定的保护能力，但当发电量较大时，系统中存在一定的运行风险，导致火电厂热工自动化系统的可靠性不高。
2.2 锅炉压力变化较大
火电厂热工自动化系统在运行的过程中，存在锅炉压力变化较大的问题。第一，由于人们的用电需求在不断的变化，在调整发电量的过程中，需要调整燃烧周期，但由于部分技术人员的专业能力不强，进而在调整的过程中，难以控制调整压力，当调整速度加快时，会导致锅炉的负荷压力变大，甚至导致锅炉设备受损，影响系统的运行效率。第二，在应用自动化系统对设备进行运行管理时，分析系统的运行情况需要对曲线进行分析，但在这一过程中，由于部分技术人员对模糊算法的了解程度不足，进而在调整设备运行情况时，容易使系统产生一定的压力。
2.3 自平衡能力较差
火电厂热工自动化系统在运行的过程中，存在自平衡能力较差的问题。第一，在对锅炉液位进行测量时，部分企业使用的设备难以控制液位，当设备中的水量较多时，锅炉难以对水量进行合理控制，导致其在运行的过程中，对系统的运行稳定性有一定的影响，甚至发生故障问题。第二，当系统中的供水量发生变化时，其难以对系统进行合理控制，导致锅炉内的液体发生汽化的现象，难以控制火电厂热工自动化系统运行稳定性，导致系统在运行的过程中出现问题。
三、自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用策略
3.1 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。
3.2 应用节能理论
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，需要应用节能理论，具体表现在：第一，为了改善我国空气质量，需要对火电厂进行合理管理，使其能够在改善发电能力的同时，达到节能减排的目的。例如：技术人员可以将发电厂设备运行方式进行整理，并绘制出运行方式图像，并对系统中存在问题的部分进行研究，找到资源消耗量大的原因，并在这一部分应用智能控制系统，使锅炉在燃烧的过程中，形成循环燃烧系统，提高系统运行的效率，并达到节能环保的理念。第二，为了能够达到节能环保的效果，技术人员可以先将自动控制系统安装到系统中，并将运行监控设备与火电厂热工自动化系统相连接，通过这样的方法，技术人员能够及时了解系统的运行情况，并及时调整系统的运行情况，降低资源消耗量。
3.3 提高技术人员综合能力
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，需要提高技术人员的综合能力，具体表现在：第一，由于部分技术人员的专业能力不强，难以了解自动化系统的运行情况，为了改善这一问题，需要管理人员提高招聘标准。例如：在招聘的过程中，需要对应聘者的技术能力、工作经验等方面进行考察，将工作能力较强的应聘者留下，并在入职之前，为其讲解系统的控制方法、管理制度等，使其能够在入职之后，快速投入到工作岗位中，促进电厂发电能力的进一步提高。第二，由于电厂方面的知识在不断发展，为了使企业能够进一步提高系统的控制能力，建筑企业需要定期对技术人员进行培训。例如：管理人员可以聘请火电厂热工自动化系统方面的专家为其培训，通过先进的自动控制技术、管理系统等方面进行培训，使技术人员能够提高综合能力。另外，在培训的过程中，还可以为技术人员培训安全知识，促进发电厂的持续发展。
四、结语
随着自动化技术和自动控制理论的不断成熟和广泛应用，火电厂热工自动化程度也越来越高，但是随之而来的是火电厂运行成本、设备运行稳定性、技术更新速度加快，火电厂在国内经济发展常态化的形势下，必须不断地加强自动控制理论应用和自动化设备的更新，才能保证企业能够在激烈的市场化竞争中持续发展。
参考文献：
[1]王洋，马强，林峰.浅谈自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].科学中国人，2015（14）：60.
[2]张卫宁.智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J].山东工业技术，2015，（13）.
[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（8）.