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摘要：随着我国经济的迅速发展，使得我国的文化，科技和社会都得到了飞速的发展，尤其是科学技术和自动化技术的发展速度前所未有。在各行各业中都普遍使用计算机技术和自动化技术，这就使得自动控制理论的应用范围不断扩大，其中在火电厂热工自动化中也应用了自动控制理论。而且自动理论在火电厂热工自动化中有几个不同方面的应用，本文将对这几个方面的应用进行分析，并且分析了使用的策略，目的在于促进我国火电厂自动化控制理论应用的发展。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工；自动化；应用
在我国科学技术和自动化技术的推进下，使得我国火电厂在运行过程中的自动化程度越来越高。火电厂的自动化和科技化程度也越来越高，这就使得能够更好的火电厂运行进行监督和管理，从而提高火电厂的工作效率和质量，同时使得火电厂工作的安全性也越来越高。火电厂中自动化技术的应用越来越多，本文将对目前自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用进行分析研究，希望能够促进火电厂热工自动化发展。
一、火电厂热工自动化概述
1.自动控制理论以及自动化系统组成
随着科学技术和自动化技术的不断发展，自动化技术被应用在很多的行业中，不进能够减少人工的投入，还可以提高生产的安全，提高生产工作效率。在火电厂中逐渐应用自动化技术，火电厂热工自动化就是一个最明显的体现。火电厂热工自动化其实就是指发电厂企业应用自动化仪器发挥人工操作控制部分生产工作，火电厂热工自动化是火电厂的智能化管理和控制方面的进步，能够有效的提高生产效率和质量。而自动化理论是由几个理论组成的，包括有经典控制理论，现代控制理论和智能控制理论。不同的控制理论采用的模式和系统可能各不相同，但是最终都将会实现自动化的目标。在火电厂热工自动化中应用的是智能控制理论，还控制理论结合了前面两个控制理论的优点，它能够对火电厂中存在的问题进行分析和处理，能够对机组负荷进行有效控制和调节，使得机前的操作压力降低，并且能够实现与火电厂自动化系统的高效有机融合，共同发挥作用，提高火电厂的生产效率。火电厂的自动化系统是由几个部分组成，其中包括了电网运营，调度系统以及发电集团企业MIS组成。
2.现状
目前我国火电厂的自动化工作主要包括了自动检测，自动控制，自动保护和自动报警。自动检测工作主要是应用自动化仪器对火电厂的生产过程中的一些参数进行自动化的测量，保证机组的正常工作。而自动控制往往会结合自动保护和自动报警共同发挥作用，自动控制将会应用在火电厂的整个生产环节，因此，它与自动保护和自动报警有着密切的关系。当在生产过程中出现问题是，自动保护功能将进行初步诊断和调试机组，如果出现更大的问题和危险时，自动报警功能将会向工作人员发出警报，提醒工作人员应该要对参数进行适当的修改和调整，能够尽可能的减少企业损失。随着社会和经济的发展，自动化技术也得到了迅速的发展。在二十一世纪的今天，火电厂智能化和自动化程度在不断的提高，我国的火电厂应用的设备也在不断的改进。另外，中国火电厂智能化进程中又得到了进一步的发展，在火电厂中开发和使用了SIS系统，该系统能够解决部分实际问题，但是相对于国际火电厂自动化水平来说，我国的火电厂自动化水平仍然有待提高。
二、自动控制理论在火电厂热工自动化的应用分析
1.在设备方面
科学技术的发展使得工业自动化程度越来越高，在火电厂中自动控制理论也得到了广泛的应用，使得火电厂自动化程度不断提高，这必然会是的火电厂热工自动化朝着蓬勃向上的趋势发展。火电厂热工自动化被应用在控制，检测，优化，调节，管理和决策这几个生产过程中，从而保证生产的顺利进行。这种新型的高科技技术不仅能够提高火电厂热工生产量，还能够提高生产质量，降低生产投资成本，通过自动化发挥人工操作能够减少人力投入。
自动控制理论是实现火电厂热工自动化的重要基础，在火电厂热工的生产过程中必须要有效的控制热工相关的热力学参数，而采用火电厂热工自动化系统能够将自动控制理论与网络信息技术，热能工程技术以及相关的仪器仪表的使用进行紧密结合，能够采用自动化的手段对生产中么相关参数进行检查和控制，能够实现火电厂生产的智能管理。自动控制理论在火电厂热工中的应用能够保证生产过程的安全，同时降低成本，提高生产效率和质量，保证火电厂能够安全正常的运行。
2.在新产品中的应用
科学技术是出于不断发展的状态，随着科学技术的不断提升，将会对自动化设备进行不断的优化。火电厂热工设备自动化不仅仅与自动化设备有关，还与材料和工艺也有很大的关系。对火电厂热工生产的材料和工艺不断的进行创新，也能够很大程度促进火电厂的发展。因此，在火电厂热工自动化中应用自动控制理论时，不仅要关注设备自动化，还需要深入了解火电厂的情况，随着时间的推移，火电厂的设备，使用的工艺技术以及材料都会随之发生改变，因此，必须要不断改革和创新自动控制理论，使得自动控制理论能够在火电厂新产品中得到更加有效的应用，通过理论的进步和发展促进生产的进步，推动火电厂热工自动化进程。
三、主蒸汽压力在火电厂热工自动化中的应用
1.主蒸汽压力主要调节策略
火电机组运行安全性进行检测需要通过参数检测来判断，而主蒸汽压力就是关键的参数，也是对基础负荷进行调节的重要基础数据，另外，它还能够对锅炉汽机的平衡状态进行有效的反应。一般，锅炉燃烧调节系统的作用就是对主蒸汽压力进行调节，这是一个重要的调节方法。锅炉燃烧调节系统有几大系统组成，分别是引风调节，送风调节和燃料调节这三大调节系统，通过这三大系统能够调节的量有非常多，比如能够调节引风量，送风量，烟气含氧量，燃料量以及主蒸汽压力等。
一般情况下，主蒸汽压力的调节可以建立在两种基础，第一种是建立在能量平衡的基础上，另一种是建立在定值偏差和住蒸汽压力的基础上。主蒸汽压力的调节包括了两个方面的内容，分别是串级调节和串级模糊调节。对于串级调节来说，它的工作基础就是自动控制理论，这种调节工作的进行是在移动控制理论的基础上进行模拟实验，并且与PID 进行对比，根据特性进行针对性的调节，这样才能够更好的解决因为燃料侧内导致的问题。串级调节也有着自身的特征，系统调节器的误差将会因为随机分量的存在而增加，进一步容易导致更严重的调节系统问题。
2.LQ次优调节策略
火电厂锅炉的特点就是热惯性强和容量大，正是因为锅炉的这些特点，导致在对主蒸汽压力进行调节时并不能够立刻完成调节目的，调节将会出现延迟的的问题，而调节延迟的出现将会直接影响整个调节系统的稳定性，可能会给火电厂锅炉的正常运行带来一定的安全隐患。PID调节器和Smith预估器能够很好的改善这一问题的存在，基于自动控制理论主蒸汽压力LQ次优调节策略能够尽可能的降低调节延迟时间，使得系统调节能够达到最优秀的水平。从而提高火电厂锅炉工作效率和质量。
四、结束语
在火电厂热工自动化中应用自动控制理论有着非常重要的作用。为了能够充分发挥自动控制理论在火电厂热工自动化中应用的作用，必须要科学合理的将二者进行有机结合，从而使得火电厂热工自动化水平的提高，促进火电厂热工自动化的发展，减少成本投入的同时能够保证火电厂的生产安全，提高火电厂的生产效率和质量。
参考文献
[1]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,2016:67+97.
[2]傅鸿飞.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].大科技,2017
[3]张战强.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].内燃机与配件,2018