一、火电厂热工自动控制系统概述

 

自动控制系统是一个基于计算机和编程系统演变的设备远程控制平台。在自动化技术的应用过程中，不仅可以根据火电厂热机组的需要，提供更精细的数据管理平台，帮助管理人员审查电网的实际运行，提高设备运行的效率和质量，同时通过感应元件，更容易识别设备平台的潜在故障风险，通过实时监控数据为维护工作提供指导，提高电网设备运行的可控性。由此可见，自动控制系统的应用改变了传统火电厂设备的运行模式，使当地电网环境继续处于安全经济的环境中，避免影响当地电力的质量和产量[1]。

 

二、火电厂热工自动控制系统的应用

 

(1)自动化检测应用

 

借助智能控制技术，有效检测火电厂热工过程中产生的参数，协助相关管理人员掌握各种设备的运行情况。通过对这些数据的分析，火电厂的工作人员将能够有效判断设备是否异常，然后在此基础上进行处理，从根本上保证火电厂的安全运行。

 

(2)自动报警

 

自动报警主要是指设备异常和参数异常的预警。这一功能的实现需要火电厂相关人员提前为参数设置上下阈值，并制定应急响应机制。在这种控制模式下，火电厂运行中的影响因素将得到更有效的控制，从而保证所有设备仪表的正常运行，服务于供电。

 

(3)自动控制

 

自动控制是火电厂热自动控制系统的核心功能。在实际应用过程中，自动控制主要是指对设备运行过程和具体工序的控制。火电厂工作人员只需提前编写程序，并在程序中设置具体的判断条件，自动控制系统完成判断过程，实现对设备运行状态的控制。借助这一功能，火电厂的自动化水平自然可以得到有效提高，传统控制方法中的人为因素和缺陷也会得到很好的改善[2]。

 

(4)自动保护

 

自动保护主要是指自动控制系统检测到相关参数异常，自发调整相应设备的运行状态，紧急情况下可直接控制部分设备停止工作。在自动保护机制的作用下，更好地保证火电厂热工过程的安全，降低原设备故障率，最终实现系统内所有设备之间的协调[3]。

 

三、火电厂热工自动控制新技术

（1）现场总线控制技术技术

现场总线实际上是一种通信总线，主要用于智能现场设备和自动化系统，具有开放式、数字化、多节点等特点。结合这一定义，现场总线控制系统主要是指通过现场控制网络连接自动化系统中的传感器和控制器，然后以网络通信的形式完成信息传输，最终实现各硬件设备的协调，即自动控制。与传统的分散控制系统相比，该系统具有以下优点：（1）开放性。现场总线控制系统具有开放性特点。在实际应用过程中，传感器测量、工程量处理和控制将通过现场设备完成。也就是说，火电厂可以根据自己的需要选择各种功能模块，并在此基础上完成控制系统的构建，确保系统能够最大限度地发挥辅助作用。(2)互操作性。火电厂热工自动控制需要对热工过程中涉及的温度、压力、流量、料位等参数进行检测和控制，确保火电厂在安全高效的环境中运行。结合这一点，火电厂的热工艺和控制系统涵盖了多种设备和仪器。现场总线控制系统可以帮助不同的设备和仪器相互传输数据，并确保这些设备能够“理解”接收到的数据的含义，然后做出正确的响应[4]。

(2)智能控制技术

火电厂热控制系统结构复杂，设备仪表数量多。对于一些大型火电厂来说，各种设备仪表本身在结构上具有很高的复杂性。如果仍采用传统的控制方法，延迟、误控等现象很可能导致设备故障甚至安全问题。通过智能控制技术的应用，上述问题将得到有效的制约和解决。结合火电厂的主要热工过程，智能控制技术主要作用于以下两个方面。(1)控制锅炉燃烧过程。火电厂锅炉燃烧过程控制应注重提高燃烧效率，减少环境污染，传统控制方法难以实现锅炉燃烧状态的精确控制，借助人工神经网络、模糊控制技术，锅炉燃烧过程中产生的各种数据将能够有效收集和监测，在此基础上实现锅炉燃烧状态的精确控制，确保火电厂锅炉燃烧的经济安全。(2)温度控制。锅炉蒸汽温度时变性强，传统控制方法难以满足大型火电厂的运行需求。借助蒸汽温度模糊控制技术，火电厂热控制系统将更好地控制不同负荷下的锅炉蒸汽温度，确保大型火电厂的高效运行[5]。

 

 

(3)先进的控制策略

传统的控制方法主要是基于被控对象的精确数学模型。对于本文讨论的问题，火电厂的热工过程具有非线性、动态突变和不确定性的特点。如果传统的控制策略仍然使用，制造效果将不可避免地受到影响。先进的控制策略可以有效地控制这种不能使用精确数学模型描述的对象。上述模糊控制是现阶段最常用的先进控制策略之一。本文主要介绍了以下两种先进的控制策略及其在火电厂热控制中的应用：（1）自适应控制。从定义上讲，自适应控制主要是指在系统运行过程中测量被控系统的参数或指标，并根据测量结果调整控制参数，以确保被控系统能够处于最佳运行状态。在实际应用过程中，该控制策略可根据火电厂热工过程参数的变化自发调整控制器参数，实际控制效果自然得到更好的保证。(2)预测控制。结合以上内容，实际工业生产过程多变且不确定，预测控制本身对模型精度要求较低，能很好地满足工业生产应用的需要，有效应对火电厂热过程参数的非线性或时变性特征。在实际应用过程中，预测控制将利用预测模型预测过程中未来的偏差值，然后在此基础上优化当前的最优控制策略。通过该控制策略的应用，系统综合控制性能将得到有效提升[6]。

四、结束语

总之，自动化控制系统在火电厂热机组中的有效应用，不仅有效实现了远程控制的需要，而且显著降低了操作人员与热机组接触的概率，避免了对管理者生命财产安全的损害。同时，通过数字化管理平台，更方便提高热机组运行的稳定性，使区域电网环境的使用更加可靠。因此，在后续发展过程中，火电厂必须能够进一步关注各种新型自动化控制技术，在原有的基础上提高火电厂热控制系统的自动化水平，实现火电厂的高经济、高安全运行。