孙军
重庆旗能电铝有限公司， 重庆市綦江区，401420
摘要：随着我国用电量需求的不断增加，这对火力发电厂的发电能力和可持续发展提出了更高的要求。自动化控制系统的应用极大地提高了火力发电厂的工作效率，得到了电力企业的高度重视。
关键词：火电厂；自动化；控制技术；措施分析
1火电厂自动化控制理论
一般情况下，自动控制理论分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论。经典控制理论主要是通过状态空间法建立更为系统的数学模型，在此基础上对系统运行的状态进行规律性探究，在逐步优化产品性能的过程中实现最优目标。现代控制理论主要通过线性控制理论和最优估计的方式，对动态系统进行自我辨识和控制，进一步实现自动化[1]。智能控制理论则是结合了前两者的优势，交叉发展，能够综合火电厂的问题，实现机组负荷调节与控制，有利于减少机前的操作压力，进一步形成火电厂的自动化系统。现阶段，我国火电厂主要涉及自动检测、自动控制、自动保护和自动报警四个方面[2]。自动检测主要是指该项作业是由自动化仪器自行完成对火电厂气压、温度、流量等参数的实时测量，能够保证机组的正常运转，具有至关重要的作用。
2火电厂中自动化控制的运用
2.1自动化控制系统分析
火电厂的自动化控制系统包括集散控制技术、可编程控制、现场总线控制。但是无论是哪种自动化控制形式，都应该达到以下要求：①能够充分发挥控制系统的功能，要做到控制系统的规范化、简便化、高效率、响应快。要确保控制系统的平台结构足够合理。②必须能够满足火电厂对自动化的要求，能够实现对火电厂各个设备的自动控制，并且在工作稳定性和扩展性上存在一定的优势，后期能够方便地进行升级。③必须要做到各个方面协调发展，对数据采集、设备控制等工作的优先级进行优化排序，以满足不同程度的自动化控制。④最好是能够建立一个控制策略数据库，通过机器学习技术，提高自动控制系统的智能化水平。
2.2局域网技术在自动化控制系统中的应用
当今时代微电子技术的长足发展促进了电气综合保护与测控设备功能的完善，交流信息的保护、测量和通信等诸多功能的实现，一系列的测控功能都需要借助工业以太网技术的快速发展。工业以太网技术具有成本较低、容量较大以及传输速度高等优点，可有效弥补以往控制系统中存在的缺陷，加强以太网技术的应用可促进火力发电厂的未来发展。
2.3PLC控制系统在自动化控制系统中的应用
同传统意义上的继电器控制系统相比来说，PLC控制系统的工作可靠性、抗干扰能力具有一定的优越性，现阶段的PLC控制系统在工业控制领域的应用范围正在不断扩大。伴随着计算机信息网络技术、信号处理技术的不断发展，PLC控制系统已经突破了只应用于开关量逻辑控制的限制，运动控制、过程控制领域的控制性能也得到了提高。PLC系统在火电厂系统中多应用于比如说废水处理、燃料送煤量控制等辅助性系统。
2.4DCS自动化控制系统
检测、管理是DCS的两大功能，可实现由不同厂家生产的不同设备联合在一起运行才能达到的功能，所以DCS可实现多种不同功能，集“集”与“散”为一体是其主要优势。系统的每个功能往往由不同模块来实现，每一个模块可单独称为一个子系统，DCS自动控制系统就实现了这些模块的组合。
DCS可在系统硬件和软件都允许的条件下调整各个功能模块，此举可有效适应火电厂的多样化需求。
拿常用的子系统来说，数据采集子系统DAS可实现在线连续测量各部分的信号，如液位、温度、流量、压力等，也可独立出来成为一个结构(上下位机结构)，它还能形成小的集散型系统，实现网络实时控制。DAS可以为系统提供多种热力系统流程图，运行参数出现异常后可及时给出警告，同时还能够高频率、迅速地采集继电器开关处所发出的信号，发现异常信号可及时记录并发出警报。此外，DAS可以给出系统中主要参数的变化趋势以便于预测系统的运行状态；定时打印制表可及时记录系统的有关参数，以便后来查阅。燃烧器管理系统BMS主要指针对锅炉炉膛的安全监控，一般在大型的火电机组都会设置这样的自动控制系统。BMS可保证锅炉能够按照预设的燃烧程序进行操作。一旦出现紧急情况，系统能够迅速关闭燃料投放程序，同时能够启动降温系统，从而防止锅炉出现爆炸、爆燃等危害性极大的事故。
3提高火电厂自动化控制效果的策略分析
3.1不断强调操作人员素质提升
虽然在火电厂自动化控制系统运行期间，开始频繁使用以计算机技术为代表的各种现代信息技术，有效提升了火电厂生产速度，在一定程度上甚至减少了工作人员的工作压力，但是要求工作人员不断提高自身素质依然是保证火电厂自动化控制系统正常运行的重要内容。火电厂自动化控制模式是否能够顺利开展，取决于操作设备的工作人员是否具备专业的操作技术与知识。具备良好专业素质的工作人员，在提高电力生产效率方面发挥着重要作用，可有效避免火电厂发生经济损失。对于火电厂来说，积极开展员工培训，不断强化工作人员专业技能素质，要求工作人员掌握熟练地操作知识与技能，努力实现资源合理配置，将人力资源与技术资源进行充分结合，对实现火电厂发展有重要的促进作用。在培训过程中要不断向工作人员强调火电厂管理理念，在第一时间内将更新的管理知识传递出去，使工作人员在原有的技术水平上得以进步。为保证工作人员严格按照操作要求开展工作，火电厂需要进一步完善各种设备使用制度。工作人员自身也应养成不断学习的意识，以及与其他人进行合作，通过资源共享实现互惠互利。
3.2加大技术管理力度
硬件系统与软件系统共同构成自动化控制系统。微处理器在提供系统中扮演着最为重要的角色，在促进自动化控制系统正常工作中发挥着重要作用。为充分发挥火电厂自动化控制系统的作用，需要不断提高运行操作系统的要求。从硬件系统和软件系统两个角度入手，对自动化控制系统进行全面管理，实现管控一体化。自动化控制系统的主要由过程控制单元、过程接口单元、显示操作站、管理计算和计算机网络这5个部分所组成，保证这些核心部位正常运转才有可能避免系统发生故障。从微小的结构入手，开展实时监控，不断完善细节管理，系统才能发挥促进生产的作用。在对每一结构进行细化管理的过程中，也要意识到这些部分共同构成自动化控制系统，在开展独立管理的同时要加强集中控制。除了上述系统以外，自动化控制系统中还常设有热机保护系统，该系统的作用在于促进机组正常运行，尽可能避免事故。这种系统的明显价值在于可以保障人员操作安全，它会在机组发生问题的第一时间内迅速反应，立即停机。为进一步提升自动化控制系统的安全性，可以根据实际情况划分安全保护值与极限值。值得注意的是，不可以随便更改甚至取消这两个数值。
4结语
随着我国国民生活水平的不断增加，我国的生活用电量和工业用电量极大。为了适应猛增的用电需求，火电厂的规模和生产设备越来越多，构成结构也越来越复杂。为了满足目前社会对电力的稳定性要求以及提高火电厂的资源利用率，火电厂普遍应用了自动化控制技术。自动化技术在火电厂中的应用大大提高了火电厂的工作效率，具备极大的优点，但是现阶段而言，火电厂中应用的自动化控制系统仍然存在与火电厂设备配套程度不足等缺点。为了实现火电厂的自动化无人运行，必须不断优化自动化控制系统，在保证火电厂正常运行的同时，提高火电厂的经济效益和竞争能力。
参考文献：
[1]吕俊骅. 火电厂热工自动化控制技术应用及发展研究[J]. 中国设备工程, 2019, 000(012):205-206.
[2]王冬生. 火电厂热工自动化中自动控制理论及实际应用研究[J]. 应用能源技术, 2020, No.274(10):18-20.
[3]雷蕾. 火电厂热工自动化控制的应用及发展[J]. 智能城市, 2020, v.6;No.94(21):177-178.