李岳
石家庄良村热电有限公司 河北省石家庄市 052160
摘要：近年来，我国在自动控制技术领域的研究取得了长足的进展，其研究成果不断被应用在生活生产的各个方面。火电厂热工自动化作为一种自动控制技术，其融合了热能工程技术、计算机信息技术以及智能仪表仪器等相关技术，可实现对火电厂生产过程的各类参数进行实时监控。这一技术的运用，将有助于提高该行业的生产效率，提高企业利润，有效降低人力物力成本，实现火电企业的现代化革新与可持续发展。
关键词：火电厂热工自动化；自动控制；应用；
前言：近年来，我国在自动控制技术领域的研究取得了长足的进展，其研究成果不断被应用在生活生产的各个方面。火电厂热工自动化作为一种自动控制技术，其融合了热能工程技术、计算机信息技术以及自动化仪表仪器等相关技术，可实现对火电厂生产过程的各类参数进行实时监控。这一技术的运用，将有助于提高该行业的生产效率，提高企业利润，有效降低人力物力成本，实现火电企业的现代化革新与可持续发展。
1自动化控制理论的内涵
对自动化控制理论的研究过程一共经历了三个阶段，第一个阶段为：经典控制理论，第二个阶段为现代控制理论，第三个阶段为智能控制理论。但这三个理论并非是相互延续和发展的关系，而是属于相互配合共存的关系。
1.1经典控制理论。经典控制理论是最早被人们研究出来的控制理论，其中包括了非线性系统分析法、频率法、PID控制法、根轨迹法以及串级控制法等。
1.2现代控制理论。现代控制理论是继经典控制理论之后被人们研究出来的又一控制理论，通过时域法以及线性代数等数学方法建立出可以模仿系统运作规律的数学模型。最终对系统中各项数据进行整合优化，完善系统设计。因此现代控制理论在研究深度以及范围上都有着巨大的进步。当前，现代控制理论主要包括最优化估计理论、非线性控制理论、线性系统控制理论、动态识别系统、预测控制理论、自适应控制理论等。
1.3智能控制理论。智能控制理论是最新研究出现的控制理论，主要包括遗传算法、神经网络控制理论以及模糊控制理论等。
1.4火电厂热工自动化的结构。从狭义的角度来讲，火电厂热工自动化是一种通过自动化设备替代生产设备工作时人工操作的部分，通过对火电厂热工自动化控制能够有效的强化设备管理能力和准确度。对于提高火电厂的经济效益、降低经营成本有着十分重要的作用。当前我国在火电厂热工自动化控制方面主要有四个组成部分。分别为自动化控制系统、自动化监测系统、自动报警系统、自我保护系统。其中自动化控制系统就是将整个火电厂工作流程全部覆盖进行管控，当设备的运转不符合正常标准时，自动保护系统会立刻启动，对问题地点进行诊断和检测，一旦出现数据问题则立刻停止生产。而自动报警系统会实时提示工作人员对问题数据进行修正，保证出现的事故对火电厂造成的损害降至最低。而自动监测系统则会对火电厂热工的各项数据进行实时监测，其中包括设备温度、压强、内部流量等。
2火电厂热工自动化研究的现状
当前我国最新建设的火电厂中，已经开始普及自动化控制设备，而传统的火电厂使用的控制系统也在进行自动化改进。随着人们开始重视火电厂自动化控制系统建设，当前自动化控制理论不断的被人们广泛的应用到火电厂工作的各个方面，自动化控制系统的功能不断被完善，成本也在日益下降。而对于火电厂的热工自动化控制方面通常会使用DCS系统，但是DCS系统的造价较高，所以通常会在辅助车间使用PLC系统，而PLC系统可以在运行过程中停止，因此在火电厂中人们会选择DCS系统对锅炉以及发电设备等稳定程度要求较高的部分进行控制，而在辅助车间中使用PLC控制系统。
而在控制火电厂的运行参数上主要通过模糊控制理论，进而产生锅炉压力理论，这一论域当中出现了两个锅炉在不同周期上运转时形成的压力变化。在锅炉燃烧周期上会自行调整，但会增加负荷进而影响到锅炉燃烧的控制响应能力。然而在不同火电厂中，由于煤炭质量和锅炉状态存在差异，因此锅炉的燃烧控制的自动化调整也会有所不同。因此当让控制数据的数学模型出现重叠的状态下，需要使用模糊控制法对各项参数进行适应性调整。
3"火电厂热工自动化控制的应用
在火电厂热工自动化过程中，主要运用的就是自动化控制系统，这需要应用热能控制系统、智能设备、计算机控制、信息化技术等合作完成。通过对热工参数的监测以及管控，是对火电厂发电全过程进行控制管理的前提条件，因此通过在火电厂中应用自动化控制理论，可以有效的提高发电工作的安全性、稳定性。
3.1信息控制系统。火电厂的自动化控制过程就是通过计算机设备以及其他辅助技术对发电设备进行全面稳定的控制，也就是建设自动化信息控制系统。其中DCS系统就是较为常用的自动化控制系统，这一系统主要是采用分散式控制，拥有较高的数据控制功能，但是DCS系统的成本造价过于高昂，很难做到在火电厂全面应用DCS系统，因此会在一些对控制系统稳定性要求不高的位置设置PCL系统作为辅助，实现对火电厂发电信息的全面控制，在降低成本的同时能够有效增加自动化控制系统的覆盖范围。
3.2高级算法。在自动化控制系统中拥有许多高级算法模块，有的控制系统中出现了可以针对系统故障进行自动报警以及自动维护的设计功能，能够进一步的增加火电厂发电的安全性以及工作效率。当前很多自动化控制系统都采用0.5k的逻辑计算总量来对发电设备进行计算控制，而这需要设置更多的计算模块来完成PCL系统的控制工作，因此PCL系统在存在着一定程度的应用问题需要解决，才能保证使用的稳定性。
4"火电厂热工自动化控制的发展方向
4.1数字化发电。随着火电厂的不断发展进步，数字化发电理论已经成为当下人们研究的重点，通过对发电设备的一体化控制，将MIS以及SIS这两组数据进行整理和管控，实现将火电厂的发电管理、设备控制、实时监控以及移动办公等功能整合为一体化系统中。真正实现火电厂的资源、设备、人员的统一化管理。在数字化发电系统中优化火电厂的产业链整合效果。
4.2SIS自动化控制系统。当前火电厂的热工自动化系统中已经完善了初级的数据资料库的建设工作，正在朝着数据控制应用阶段发展。一些火电厂已经开始对SIS数据进行检测、控制，但这种形式的管理还没有达到对SIS控制系统真正的全面运用，还需要很长的时间人们才能彻底掌握这一控制系统的功能。
4.3未来的发展方向。以此整合优化系统中各项数据，系统设计的完善也可同时实现。相较于经典控制理论，现代控制理论在研究范围和深度方面进步明显.当前我国的许多火电厂都在使用国际品牌的自动化控制系统，火电厂热工自动化还处于引进国外技术的阶段，很多DCS系统都被国际品牌所垄断，国产的自动化控制系统还处于较低的发展水平。因此需要加强对热工自动化控制技术的研究力度，不断发展我国自己的热工自动化控制技术
结束语：随着自动控制理论在火电厂的应用，使得火电企业在生产过程中，实现了对生产过程的智能检测和控制，有利于提高火电企业的生产效率，缩减人力物力成本，为火电企业的现代化转型提供了技术支撑，为我国火电事业的发展做出理论指导。
参考文献：
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