卢意
华电莱州发电有限公司 山东 烟台 261400
摘要：当今，伴随着科学技术水平的日渐提升，许多新技术、新理念在工业生产中得到广泛应用，有力推动着各种工业技术的更新与完善。自动化控制系统作为一种新型且实用的系统类型，在多种领域得到较为广泛的应用，也取得了不错的成绩。针对火电厂热工自动控制，其为一种新型、实用且高效的技术类别，能够根据现实需要，把热力学的基本原理与火电厂生产相结合，利用一些智能化仪器、设备来实时监控与调节火电厂的各类数据。这除了能够提高火电厂的运作效率之外，还能减少能源消耗，节约人、物力，确保机组处于高效、稳定运行状态，因而有助于火电厂的长远发展。鉴于此，文章对自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：自动控制理论；火电厂；自动化控制
1 自动控制理论概述
1.1自动控制理论简介
自动控制理论在目前已经成为自动控制科学的核心，经历了现代化控制理论到智能控制理论的发展过程，可以将自动控制系统根据不同的条件进行有效分类。根据控制装置的差别可以将自动控制系统分为模拟式的常规控制以及计算机控制两种。从自动控制理论是否有反馈方面，可以将之分为闭环和开环两种控制系统。另外，从设定值是否固定的角度可以将自动控制理论分为随动控制系统以及定值控制系统。
1.2火电厂热工自动化的内容
目前，各个领域在发展与建设过程中都十分重视自动化的建设，在火电企业发展过程中，应用热工自动化技术能够更好地促进企业实现持续发展。首先，热工自动化涵盖了多个环节的内容，自动检测最为关键，可以利用自动化的仪表直接测量火电厂在运营过程中所形成的各种热工参数，及时发现火电厂在运行过程中可能存在的各种问题，并采取针对性的措施进行解决和处理，保证火电厂运营机组的运行质量和状态；其次，火电厂热工自动化的自动控制系统可以针对电厂机组设备的应用情况进行有效控制，提高机组设备运行的稳定性、安全性和可靠性，根据固有步骤进行操作，所以常被称为顺序控制，主要应用于机组运行过程中对生产机组运行、启停以及事故处理的环节；最后，控制装置本身也具有一定的保护功能和非常强大的判断能力，在完成某项操作之后，自动控制系统会明确已经完成整个操作的所有内容之后再进行下一项操作，不然将会出现中断现象并进行报警。在机组运行过程中，如果应用了无人控制的模式，在基本数据偏离正常水平的情况下，系统会进行报警，并自动给出一定的指示。工作人员可以结合警告和指示加以调整和改进，这样能够有效降低故障发生的概率，保证工作人员的生命安全，提高火电厂的工作效率和工作质量。
2 火电厂热工自动化中自动控制理论的实际应用
2.1系统设计优化
2.1.1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。
2.1.2运行指标优化
自动控制理论在火电厂中最重要的应用莫过于运行指标的优化，诸如主蒸汽压力与温度调节的优化、一次调频、燃烧控制的优化等。实践中为了使火电厂在自动控制下发电机组、汽轮机等有着最优的工况，并且实现对主蒸汽压力、温度特性的有效调节，则需要考虑使用自动控制理论。
具体表现为 ：（1）在自动控制理论的作用下，通过对主蒸汽压力调节要求的考虑，在计算机中模拟对其偏差进行科学分析，从而为主蒸汽压力有效调节提供参考信息，确保其调节有效性 ；（2）基于自动控制理论的火电厂热工自动化方面的主蒸汽压力调节，需要考虑使用双回路形式，且将控制信号作用于主蒸汽压力调节，使主蒸汽压力的调节更科学性。准确、稳定；（3）提升主蒸汽、再热蒸汽喷水减温调节的自动控制水平，满足主、再热蒸汽的控制要求，使得温度控制方式使用更具针对性，从而提升机组能耗比，创造更大的经济效益。
2.1.3安全指标优化
在火电厂热工自动化系统设计过程中，需优先确保其平稳运行，随后再考虑日常运行中的节能降耗问题。如日常运行中火电厂热工自动化系统出现异常并导致无法正常运行的机械设备出现，大量的整修资源会因此耗费，机械设备的再次启动也会浪费大量燃煤，火电厂节能减排工作在这种情况下受到的严重负面影响必须得到重视。因此，火电厂热工自动化系统设计必须实现设备故障概率的针对性控制，降低非正常原因导致的火电厂停工时长，同时需关注不同工作区域、不同工作机械的检查工作，以此预判各类事故，降低故障出现概率。此外，智能化自动监察系统的针对性设计和充分利用也需要得到重视，人工巡查的陈旧模式可由此逐步淘汰，人力资源节约、检修时长缩短、火电厂经济效益提升及污染物排放数量降低也可同时实现。
2.2新技术应用
火电厂热工自动化中自动控制理论的实际应用还需要关注各类新技术，如等离子点火技术、机组自动控制和脱硫、变频控制技术、新型检测仪表。
2.2.1等离子点火技术
在技术先进性和节能环保性能方面，等离子点火技术的优势明显，这使得其近年来在我国火电领域的应用日趋广泛。传统点火技术在应用中会受到煤炭质量的影响，在遇到褐煤、贫煤、烟煤时，传统点火系统的有效点火很难实现。对于采用开放式磁稳、机械压缩、电磁于一体的等离子发生器来说，由于功率可调、连续，等离子点火技术的应用可成功点燃褐煤、贫煤、烟煤。在等离子点火技术的支持下，火电厂对燃煤质量要求的降低和锅炉运行效率提升均可实现。等离子点火系统采用不易氧化、高导热、高导电的特殊合金材料制成两级，辅以强化冷却结构可做到长期稳定使用。特殊合金材料的使用使得等离子点火技术可将空气作为等离子载体，等离子点火系统因此进一步简化，运行费用也得以降低。
2.2.2机组自动控制和脱硫碳酸钙湿法
脱硫技术在火电厂尾气脱硫处理中的应用较为广泛，由于脱硫部分和燃炉部分相互独立，仅通过导线相互串联的二者在安全性方面存在欠缺，节能减排作用的发挥也会受到限制。为响应国家节能减排号召，火电厂必须联动改造机组脱硫系统和自动控制系统，以此在DCS控制系统中集成脱硫部分，脱硫部分的交换器和增压风机数量也需要同时减少，以此加强脱硫系统烟气通道控制与燃炉控制的联动，节能减排目的可更好实现。
2.2.3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。
3 结语
综上所述，将自动控制理论应用在火电热工自动化中，不仅能提升其运作水平，而且还能提高其生产效率，因而有着多元化的应用效能。需要指出的是，在实际应用自动控制理论时，通过调节主蒸汽的压力、温度等，能够提高整个火电厂热工自动化的质量与效能，使其更加健康、高效的运作，消除其中的不安全因素，使企业从中获得更好效益。
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