火电厂热工自动化中自动控制理论的实际使用

发表时间:2020/5/18   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:杨志彬
[导读] 随着时代的发展,当前越来越多的火电厂尝试进行自动化生产的改造与设计

         摘要:随着时代的发展,当前越来越多的火电厂尝试进行自动化生产的改造与设计,在这个过程中势必需要涉及到自动控制理论。从目前的实践经验来看,自动控制理论在火电厂的生产运行中发挥着十分重要的作用,可以说是未来火电厂技术发展的主要方向。
         关键词:火电厂;热工自动化;自动控制理论;应用
一、火电厂热工自动化控制系统发挥
         热工自动控制系统作为火电机组当中用于调节以及控制的关键装置,可以按照外部的环境改变以及机组自身的运行状况的相关参数进行自动的调节,从而保证其一直保持在优良的运行状态当中,其中主要包含温度、流量以及料位与压力等方面。除此之外,能够完成自动检测以及远程监控的操作。如果火电机组出现问题,能够及时给予有效的提醒并给予有效的处理,进一步包含设备的运用状况,避免造成事故的扩大化,最大限度的降低企业的经济损耗。热工自动化系统不仅可以降低能源消耗,同时还能够提升火电机组的生产效率,进一步保证其可靠的运行。
二、火电厂热工自动化的发展现状
         首先,主厂房控制系统安装在火电厂热工自动化中,很多情况下采用的是DCS,辅助车间的控制系统中一般常用的是PLC。之所以产生这样的原因,主要是因为引用DCS系统会花费较高的价格。因此,要想让生产成本得到有效降低,就需要使用锅炉、发电机等各种工具长期进行稳定的生产。使用信号模拟量时,要合理把握比例,这样才可以顺利进入DCS。因此,辅助车间中只能采用PLC,因为这种系统相对来说价格比较便宜。
         其次,对两个周期锅炉运行压力的差值如何定义,可以应用AP论域。对燃烧区域自动进行调整,其负荷出现的变化比较大,燃烧的速度响应会非常快[2]。煤质和煤炉不同,对其效果也会产生相应的效果。火电厂热工自动化中,受到函数曲线方面的影响,对其模糊控制进行计算时,由于数据会产生相应的变化,鲁棒性问题十分严重。
         最后,对锅炉的汽包液位进行测量时,汽包液位系统是无法对其平衡状况进行控制的。如果出口的蒸汽量忽高忽低,锅炉反应较慢的情况下,汽包容量发生的变化不够明显,这就会让锅炉内部的液体产生汽化现象,对汽包液位进行测量时,测量数据会偏大。反之,测量的数据就偏小,导致汽包液位出现虚假现象。
三、自动控制系统的作用及优势分析
         3.1自动控制系统的作用
         第一,自动控制系统会对当前的管理信息系统进行有效的扩展。这是因为自动化控制系统可以利用先进计算机技术以及各种辅助配置同时监控不同设备,从而使其自动化运行。这种工作方式势必会增加管理信息的数量,进而对系统也是一种有效扩展。
         第二,能够积累大量的高级算法模块。高级算法模块对于自动化控制来说是十分重要的。例如:常见的NT6000中所包含设备级模块,这样模块中的任何一个都可以完成控制管理或者障碍报修的工作,这无疑能够大大增加计算机软件开发质量及效率。
         第三,减低能源消耗,达到节能降耗的目的。自动化控制系统的应用能够极大的提高工业生产的效率,从而极大的降低能源的消耗,减少废气、废渣等污染物的排放,从而达到节能环保的效果。同时,自动控制技术的应用会极大减少工作人员数量,减少人力资源的投入,对于节约企业运营成本也有十分重要的作用。
         3.2自动控制系统的优势分析
         第一,安全性高。与发电厂传统的生产模式相比,自动控制系统能够实现对生产的自动监视、控制、问题诊断、故障警报以及自动保护等功能。这样在电厂出现生产事故时能够及时做出反应,从而使故障造成的经济及人员损失降到最低,极大的提高了电厂生产的安全性。
         第二,操作更为方便,使用性能高。

当前发电厂的自动控制系统普遍采用了数字显示和程序控制等技术,对于工作人员来说,需要操作的按钮数量大大减少,操作性能得到极大的提高。而且操作步骤的减少,还会降低因人为操作错误而造成的生产事故,保障了电厂的生产安全。
         第三,生产效率高。自动控制下的火电厂生产,各种设备机械完全可以根据事先设定的程序进行运转,排除了人为干预因素,极大的提高了产品的合格率及生产率,这对提高整个发电厂的生产效率也有很大帮助。
四、火电厂热工自动化中自动控制理论的应用
         3.1热工仪表非线性校正的应用
         火电厂热工自动化中引用精度性较高的热工仪表,能够使火电厂的生产效率全面提升。当这类仪表在使用过程中各种温度与流量差之间的关系非常重要,这些关系都属于非线性热性,一定程度上影响仪表的精度。对于这种现象,应该立足于自动控制理论,利用热工仪表的非线性特征对火电厂热工自动化进行校正,让仪表的精度能够全面上升。运用控制理论时,一定要合理。应用热工仪表的非线性时,应该将模拟线性化使用其中,对校正结果进行保证。现在这个过程中,应该对控制的理论知识合理利用,运用自动化模式对模拟信号以及硬件全面进行处理,使用线性化对热工仪表的输入信号全面进行处理,让使用非线性特性进行校正时能够具备一定的参考信息,使其校正结果保持良好的状态。
         3.2应用主蒸汽压机特性全面进行调节
         实践中为了让火电厂热工自动化的应用工况良好,能够对蒸汽压力全面进行调整,就需要将自动控制理论合理运用其中。在运用控制理论的基础上,对主蒸汽压机进行调节。计算机三维空间中一般会存在偏差,应该对这些偏差合理进行分析,这样可以让主蒸汽压力在调节过程中具有一定的参考,让调节更加有效。对主蒸汽压力进行调节时,应该将其自动控制理论应用其中,在形式上可以采用双回路形式,将控制信号使用到主蒸汽压力调节中,让其对主蒸汽的调节措施能够更加具有科学性。
         3.3应用主蒸汽温度特性控制
         对火电厂热工自动化在提升过程中,为了让检测工作能够落实到位,让生产实践中不会出现过多问题,就需要合理使用自动控制理论,对主蒸汽的温度全面进行控制。只有对自动控制理论全面应用,一定程度上才能够让喷水减温器的作用全面提升,各种检测设备在进行时,一定要保证其性能可靠,对主蒸汽的温度进行控制时,要具备一定的针对性,这样可以推动火电厂热工自动化的全面发展。
         3.4主蒸汽压力的调节方案
         主蒸汽压力通常都是锅炉在燃烧过程中对系统进行调节,这种压力是由各种检测数据组成的,这样可以保证火电机组能够正常运行,还能够对其能量实现均等分配,使机组对压力进行调节时能够拥有参考数据。对主蒸汽的压力进行调节时,主要有两种方法。其一,当主蒸汽的能量处于平衡状态下时对其进行调节。其二,当一些重要数值存在偏差时进行调节。这种调节方法可以分为两类,一类是主蒸汽的重要数据出现偏差时使用单回路对其进行调节,另一种方法就是主蒸汽的重要数据出现偏差时使用双回路对其进行调节。调节过程会燃烧一定的煤量,需要对燃煤量进行调节,使用单回路控制方法,只能对偏差进行控制。使用双回路不仅可以对偏差进行控制,还可以对导前信号不断进行控制。
结语:
         总之,自动控制是一种技术手段,它利用自动化的仪表和控制装置实现了工业设备运转和生产过程性能指标的最优化。自动控制技术极大地解放了人的体力和脑力,同时有效地提高了企业的生产和经济效率、产品合格率以及生产可靠性。因此,面对热电机组参数需求越来越高的问题,利用自动控制技术改善热电厂运行效率也就变得迫在眉睫,需要重点加强研究。
参考文献:
         [1]热工自动化技术在电厂的应用和发展[J].机械管理开发,2016,31(04):55-56.
         [2]甘雷尚.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].企业技术开发,2016,35(08):61+91.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: