火电厂热工自动化中自动控制理论及实际应用研究

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:尚明栋
[导读] 摘要:现如今,我国是科学技术快速发展的新时期,近年来我国火电领域进步迅速,自动控制理论在火电厂热工自动化的深入应用便能够证明这一认知,相关研究也随之大量涌现。
        (国家电力投资集团河南电力有限公司开封发电分公司  河南省开封市  475000)
        摘要:现如今,我国是科学技术快速发展的新时期,近年来我国火电领域进步迅速,自动控制理论在火电厂热工自动化的深入应用便能够证明这一认知,相关研究也随之大量涌现。基于此,本文将简单分析火电厂热工自动化中自动控制理论及基本应用,并深入探讨自动控制理论的具体应用,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
        关键词:火电厂;热工自动化;自动控制理论
        引言
        在科学技术水平不断提升的背景下,很多新技术与新理念被广泛应用于工业生产中,工业生产水平不断提升。在火电厂热工自动化生产作业中,通过对自动控制理论的应用,能够有效提升火电厂生产作业效率与质量。同时,火电厂热工自动化生产作业,还能有效减少能耗,保证相关机组的稳定、高效运行,有利于火电厂的可持续发展。
        1火电厂热工自动化控制概述
        火电厂热工自动化控制是火电厂和使用热工设备开展发电生产工作期间,涉及热力全过程的测量、数据处理等参数的一项管理工作,以此可以保证各项热力发电生产作业的参数符合要求。但是,该种常规的热力参数管理工作过度依赖人力,增加了火电厂进行发电生产作业的经济负担,而且人工进行的参数管理工作易出现检测不及时、误检等问题,后续会引发热力发电生产质量问题。所以采用自动化技术进行热工自动化控制系统的构建,使火电厂的热工控制管理工作可以自动化开展,尤其可以做好自动检测、自动控制、自动报警、自动保护等工作,后续可以更好地进行发电生产工作。整体的热工自动化控制工作通过自动化仪表、自动化控制装置进行具体的控制工作,提高火电厂进行的发电生产工作自动化程度,发电机组进行发电生产期间的作业效率有较大的进步,人力资源成本得到一定的节约利用。如果在火电厂热工设备进行发电生产作业过程中,出现了相应的问题,该自动化控制系统的报警装置可以及时发出警报提醒,促使工作人员可以尽快到相应的地方,进行参数调节或者故障维修,避免问题继续严重化发展。如果相应的参数到达相应的限定值,自动化控制系统可以进行自动保护检测、保护及控制处理。热工自动化控制的应用对于火电厂的发电生产工作开展和可持续发展具有重要的作用,需要火电厂在之后的发展活动中,积极引用先进自动化控制技术,使得自动化控制技术的优势可以充分发挥出来。
        2火电厂热工自动化中自动控制理论及实际应用
        2.1    完善管理制度
        检修和维护工作具有工作压力大、责任重的特点。因此,工作人员要严格遵守实际的工作程序,同时促进自身拥有更高水平的专业质量和技术。相关人员要了解工作责任,熟悉并掌握工作环境,有助于其及时处理突发事件。除此之外,工作人员也要严格执行管理规章制度,严格执行责任制度,为了避免出现问题,对任何人员的问题都要严格追究,将责任落实到个人,避免出现相互推脱的情况。作为监督者,要坚持履行自己的义务,在监督和管理工作中做好每一件事,明确自身的职责所在,都要对自己的工作尽全力,同时加强专业之间的沟通,共同做好工作,合力管理好每一名员工。与此同时,也要落实工作人员的岗前培训制度,特别是要在发布新规后及时培训,使广大工作人员了解到最新的规章制度。
        2.2优化热控制系统
        在基于自动控制理论的热控制系统优化实践中,优化可围绕汽轮机监视仪表系统性能、接地可靠性和抗干扰能力、热控制系统逻辑展开。

汽轮机监视仪表系统性能优化需结合反复的调查研究,以此降低汽轮机监视仪表系统故障概率,机组误动的概率也可随之降低;接地可靠性和抗干扰能力优化需关注外界环境因素带来的干扰,控制系统因此出现的运行不稳定、测量数据不准确问题需得到重视,控制系统可能出现的发出错误指令问题也不容忽视,这会引发设备故障或机组跳闸,因此必须设法强化热控制系统的接地可靠性和抗干扰能力,以此保证系统的安全稳定运行;热控制系统逻辑优化需关注热控制系统运行环境中存在较大电磁强度,由此产生的环境干扰和自身异常往往会导致信号错误,如错误测量信号存在于连锁保护中,系统误动问题将随之出现,因此需采用单点测量信号方式进行优化,系统信号的准确传递可由此得到保障。
        2.3热工仪表非线性特性校正方面的应用
        在火电厂自动化发展过程中,应当保证所使用热工仪表精度性能的可靠,使用高精度热工仪表才能有效火电厂的生产效率。在应用相关仪表过程中,一些热工仪表的非线性热性,很容易影响相关仪表的精度,比如,节流式流量仪表与差压之间的关系,以及热电偶温度仪表相应的热电势与温度之间的关系等,都属于非线性热性。为有效解决相关影响问题,就需要充分应用自动控制理论,对火电厂热动自动化中相应的热工仪表非线性特性进行校正,保证相关仪表精度符合相应的生产要求。要注意合理应用自动控制理论相关内容,可以在热工仪表非线性校正中应用模拟线性化方式,以保证校正效果的良好。同时,还要注意灵活应用自动控制理论知识,通过自动化技术整合利用相关模拟信号与硬件设施,以此线性化处理相关热工仪表的输入信号,在相关仪表的非线性特性矫正处理过程中,可以参考相关信息,从而保障相关校正结果的良好。对于智能热工仪表,可以结合计算机网络以及自动控制理论等相关要素,在此基础上,通过计算机三维空间来实现数字线性化处理。在处理过程中,对于所输入的信号,要进行转换处理,这样就能够获得相应的数字量,并在准确计算后,让智能热工仪表输入信号实现线性化,这样就能够有效保证这类智能仪表的非线性特性校正相关要求。
        2.4提高热控信号的可靠性
        作为检验热控自动化保护装置是否正常运行的重要指标之一,热控信号也是一个十分重要的因素。不稳定的信号意味着装置出现问题或周围干扰对实际工作造成了影响,不利于信号的稳定性。要想保持稳定的热控信号,必须积极主动地排除干扰热控信号的外界因素,在热控信号不稳定时,一定要及时检查,尽可能在最短的时间内排查出造成影响的具体因素,避免其在之后的工作中对热控自动化保护装置产生影响。
        2.5变频控制技术
        通过安装变频器,火电厂的节能效果可大幅提升,但变频器的购入和安装同时会消耗大量资金,价格不菲的高压变频器便属于其中代表。此外,变频控制技术的应用还需要专门建设机房,使用过程中周围信号受到的高次谐波干扰也需要引起重视,因此基于变频控制技术的变频器优选必须得到重视,以此开展针对性的可行性分析并编制技术规范,配合变频器使用前的经济技术分析,即可优选变频方式,同时可以综合考虑变频器的电压等级和控制方式。
        结语
        火电厂热工自动化中应用自动控制理论,可以有效提升火电厂生产作业水平,进而推动火电厂的可持续发展。因此,在火电厂热工自动化生产作业中,应当加强对自动控制理论的应用,不断提升热动自动化水平,以满足火电厂生产作业的多样化需求,进而保障火电厂的不断发展。
        参考文献
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        [5]刘延文.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中国设备工程,2017(16):177-178.
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