电厂热工自动化技术及其应用
火电厂热工仪表自动化技术应用分析
火电厂热工仪表自动化技术应用分析搞要：随着现代电力技术的不断发展，国内火电厂中热工仪表自动化技术的应用日趋广泛，有效提升了电力生产的效率和质量，而且增强了生产过程的安全性。
本文对火电厂热工仪表自动化技术应用进行分析，供大家参考。
关键词：火电厂热工仪表自动化技术应用中图分类号： tm621 文献标识码： a 文章编号：1 前言火力发电厂热工仪表的自动化是火力发电厂系统中的重要组成部分，其以程控仪表、管路仪表、就地表计等设备为主，并通过电缆把各设备连接到一起形成回路或系统，这就可以完成各机组设备之间的检测与调节，极大的提高了设备的利用性和可靠性。
热工仪表自动化是为了生产工艺而服务的，只有做好热工仪表自动化才能更好的为电厂高效生产打下基础，同时把握好仪表自动化与工艺管道、电气、保温等系统的关系，以此来提高火电机组的安全性与稳定性。
2火电厂热工仪表自动化技术特征火电厂热工仪表自动化技术综合运用了高智能型器械仪表、电子计算机信息技术与热能工程控制理论技术，对于火电厂的热能电力参数进行有效监控与科学检测，进而实现电力生产全过程的安全管控、降耗提效的目的。
热工仪表自动化技术在火电厂中的应用，主要是对于锅炉蒸汽设备及其他辅助设施的运行状况进行自动化控制，使得火电机组在生产过程中自动适应工况的变化，并且在安全、经济的环境下保持正常运行。
火电厂热工仪表自动化技术的特征主要表现在以下几个方面：1)设备智能化，在现代电力能源开发与利用技术快速发展的背景下，火电厂热工仪表中的各种设备基本实现了智能化监控，借助先进的电子及计算机管理系统，配置先进的智能型机械仪表与精密元件，从而实现对于电力生产全过程的智能化管控；2)技术高新化，火电厂热工仪表自动化技术的应用综合运用了现代电子计算机及信息技术，以及最新的热能工程技术与控制理论，实现了对于火电机组运行中相关热能与电力参数的科学监控与检测，自动化技术趋向于高新化发展。
3 火电厂热工仪表自动化技术发展趋势随着国内外电力科学技术的不断创新与发展，对于火电厂热工仪表自动化技术提出了更高的标准与要求，否则难以满足现代电力生产的实际需求。
火电厂热工仪表自动化技术的应用研究
火电厂热工仪表自动化技术的应用研究【摘要】随着科学技术不断发展，热工仪表也随之发生了创新与发展，在保证电力运行安全、可靠的同时，大大提高了电厂生产经营的经济效益。
本文主要针对火电厂热工仪表自动化技术的应用进行研究，以期促进火电厂进一步发展和繁荣。
【关键词】火电厂热工仪表自动化技术应用1 热工仪表热工仪表主要包括压力表、压力变送表、差压变送器、压力校验仪、热工信号校验仪、就地温度计、热电阻、热电偶、液位变送器、温度变送器、压力传感器、智能数显仪、流量积算仪、压力校验装置等。
在火电厂中，通过电缆将所有的设备连接起来，形成一个完备的系统，进而对电厂生产中的各种数据进行控制和管理，在很大程度了提高了电厂的工作效率及经济利益，保证了电力生产及运行的安全、稳定与可靠。
2 火电厂热工仪表自动化技术的特征及应用现状热工仪表自动化技术在火电厂中的应用，标志着我国电力事业进入一个崭新的发展阶段，同时也为我国电力事业的进一步发展打下了坚定技术基础。
随着近年科学技术的发展和创新，热工仪表自动化技术得到了较大的完善和成熟。
在我国，部分火电厂通过利用计算机对火电机组进行了有效的监督与控制，从而有效提高了监控的管理水平。
并逐渐出现了先进的DCS控制系统、SIS控制系统以及现场总线技术和控制技术等，使得热工仪表自动化系统不管是在效率、质量还是性能等各个方面都有了显著提升。
3 热工仪表自动化安装3.1 表盘及相关设备的安装在进行表盘及相关设备安装之前，要对相关仪表及系统各个组成部分的主要功能进行详细了解和掌握。
其次还要对建设施工现场以及仪表、设备等进行详细的检查，特别是仪表、设备，要检查其本身是否存在故障，功能是否完好准确，是否满足建设施工的实际需求。
检查完毕之后便可以进行表盘及相关设备的安装工作。
要对相关的设备进行信号检查，看其是否满足控制系统所需的数值，符合条件的即可安装。
对于仪表的台柜特别是DCS系统的控制盘及仪表电源，在安装过程中，一定要按照相关的技术规范和要求进行。
火电厂热工自动控制技术及应用 张云龙
火电厂热工自动控制技术及应用张云龙发表时间：2018-10-18T14:43:18.457Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：张云龙[导读] 摘要：本书系统地阐述了过程控制系统的构成、问题，同时还介绍了火电厂热工自动控制技术的实际应用。
（内蒙古大板发电有限责任公司内蒙古赤峰市 025150）摘要：本书系统地阐述了过程控制系统的构成、问题，同时还介绍了火电厂热工自动控制技术的实际应用。
关键词：火电厂；热工；自动化控制；能源一、火电广热工自动化控制系统的构成电厂热工自动化控制系统一般是由检测装置、执行设备和控制系统组成。
由于火电厂热力生产过程复杂，多数设备长期处于高温、高压、易燃等恶劣环境下高速运行，现代热工控制系统往往还包括自动报警与保护、自动检测和顺序控制等内容。
1.1 DCS系统(1)单元机组实现了集中控制，电气控制系统纳入了DCS技术。
单元机组电气发变组和厂用高、低压电源系统实现DCS监控。
烟气脱硝系统及汽机旁路系统的监控纳入机组Dl笃。
(2)两台机组的DCS之间设置公用网络。
并通过网桥联接空压机房、燃油泵房等厂用电公用系统，公用网络可独立设置的操作员站，或通过单元机组操作员站对公用系统进行监控。
(3)机组操作台上设有DCS、DEH操作员站及安全操作控制按钮。
当DCS发生通信故障或操作员站故障时，可通过后备控制手段实现安全停机或停炉，达到自动控制目的。
1.2 辅助系统集中监控网络热力辅助系统的监控采用可编程控制器+交换机+人机接口方式，为满足安装、调试和初期运行过渡需要，按照水、煤、灰三点设置调试终端兼临时操作员站．正常运行后转移为集中控制室集中监控。
1.3烟气脱硫系统烟气脱硫系统的控制点．可与除灰系统合并设置控制室。
烟气脱硫控制系统采用PLC实现。
烟气脱硫系统的状态监控与报警保护等联锁信号．通过硬接线与机组DCS系统连接。
以保证机组的正常运行。
二、热工自动化控制技术存在的几个问题虽然自动控制技术尤其多种优点，但是在生产及其应用过程中也是存在着问题的。
火力发电厂中的热控自动化技术
火力发电厂中的热控自动化技术摘要：当前科学技术不断的进步，自动化控制系统广泛应用到实践中，对于工业生产以及经营产生积极的作用，可以切实提高火电厂热工运行效率，促进综合效益的提升。
为了能够更好的发挥出电气自动化控制系统的优势，结合目前的火电厂热工系统的管控要求，寻找全新的发展道路。
因此，本文主要研究火力发电厂热控自动化技术，为我国的火电厂全面的发展和进步产生积极的促进作用。
关键词：火电厂；热工自动化；应用引言：火电厂在热工自动化系统中安装智能化的控制系统，采取分层递阶的控制性措施、模糊控制措施以及神经系统控制系统，考虑到热工自动化系统的运行特点以及要求，采用专业性的智能化控制方式，确保整个系统可以稳定的运行。
随着现代科学技术不断发展，智能化发展加速，智能控制技术在火电厂热工自动化控制的作用日益显现出来，提高自动化控制水平，对火电厂的全面发展产生积极的意义。
1 热工自动化技术概述随着当前科学技术不断发展，火电厂机组的建设速度加快，要想进行全面的内部控制，确保发电机组可以正常的运行，发挥出各个机组的运行性能，就要采取必要的措施进行发电机组的有效控制。
发电厂的热工自动化技术就是通过使用自动化控制系统以及自动化仪器进行发电厂的自动保护、自动报警以及自动控制。
在发电厂的热工自动化技术应用之下，可以有效的节约人力、物力以及劳动强度，还能提高机组的运行效率，保证发电厂的供电质量合格。
2.火电厂热工自动化对自动控制技术的应用2.1热工自动化技术自动控制理论的合理应用，就是在生产环节应用外加设备的方式提高生产设备运行状态，并且按照规定的设计参数开展自动生产。
而热工自动化技术应用下，通过可控化理论、信息技术、电子信息等技术进行火电厂参数的控制，而可以生产阶段参数的调整，达到自动化生产安全性要求，使用较少的资源可以生产更多的电能。
自动控制理论在投入使用后，确保火电厂的汽机、辅助设备等生产系统可以稳定的运行，达到高效、安全性标准，给企业带来较高的经济效益，也会产生较高社会效益。
火电厂热工自动控制技术及应用知识点总结
自动控制系统基础概论热工对象动态特性常规控制规律PID控制的特点比例控制(P控制)积分控制(I控制)微分控制(D控制)控制规律的选择:单回路控制概述被控对象特性对控制质量的影响:测量元件和变送器特性对控制质量的影响调节机构特性对控制质量的影响单回路系统参数整定串级控制串级控制系统的组成(要求会画控制结构图)串级控制系统的特点串级控制系统的应用范围串级控制系统的设计原则:前馈-反馈控制概述静态前馈,动态前馈前馈-反馈控制前馈-串级控制比值控制分程控制大迟延控制系统补偿纯迟延的常规控制预估补偿控制多变量控制系统耦合程度描述解耦控制系统设计火电厂热工控制系统汽包锅炉蒸汽温度控制系统过热蒸汽温度控制再热蒸汽温度一般控制方案汽包锅炉给水控制系统概述给水流量调节方式给水控制基本方案:给水全程控制:600MW机组给水全程控制实例锅炉燃烧过程控制系统概述被控对象动态特性燃烧过程控制基本方案燃烧控制中的几个问题单元机组协调控制系统概述负荷指令处理回路正常情况下负荷指令处理异常工况下的负荷指令处理负荷指令处理回路原则性方框图机炉主控制器机炉分别控制方式机炉协调控制方式直流锅炉控制系统直流锅炉特点直流锅炉动态特性直流锅炉基本控制方案直流锅炉给水控制系统直流锅炉过热汽温控制系统自动控制系统基础概论1. 控制系统的组成与分类1. 控制系统的组成及术语控制系统的四个组成部分: 被控对象,检测变送单元,控制单元,调节机构.2. 控制系统的分类:按结构分: 单变量控制系统, 多变量控制系统按工艺参数分: 过热汽温控制系统, 主蒸汽压力控制系统按任务分: 比值控制系统, 前馈控制系统按装置分: 常规过程控制系统, 计算机控制系统按闭环分: 开环控制系统, 闭环控制系统按定值的不同分: 定值控制系统, 随动控制系统, 程序控制系统3. 过渡过程: 从扰动发生,经过调节,直到系统重新建立平衡.即系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程,即为控制系统的过渡过程.2. 控制系统的性能指标1. 衰减比和衰减率: 衡量稳定性2. 最大偏差和超调量: 衡量准确性3. 调节时间: 衡量快速性4. 余差(静态偏差): 衡量静态特性热工对象动态特性1. 有自平衡能力对象1. 一阶惯性环节:2. 一阶惯性环节加纯迟延:3. 高阶惯性环节:4. 高阶惯性环节加纯迟延:2. 无自平衡能力对象1. 积分环节:2. 积分环节加纯迟延:3. 有积分的高阶惯性环节:4. 有纯迟延和积分的高阶惯性环节:常规控制规律PID控制的特点1. 原理简单,使用方便2. 适应性强3. 鲁棒性强比例控制(P控制)1. 控制规律: ; :比例增益:比例带,工程上用来描述控制作用的强弱.比例带越大,偏差越大.2. 控制特点:动作快有差控制积分控制(I控制)1. 控制规律:; :积分时间2. 控制特点:动作不及时无差控制3. PI控制: I控制响应慢,工程上很少有单独使用,一般都是PI控制控制规律:; P控制看作粗调,I控制看作细调.控制作用具有: 比例及时作用和积分作用消除偏差的优点.4. 积分饱和及其措施:积分饱和: 积分过量,在单方面偏差信号长时间作用下,其输出达到上下限时,其执行机构无法再增大.措施: 积分分离手段: 当偏差较大时,在控制过程的开始阶段,取消积分作用,控制器按比例动作,等到被调量快要接近给定值时,才能产生积分作用,依靠积分作用消除静态偏差.微分控制(D控制)1. 控制规律: ;2. 控制特点:超前控制3. 实际微分: 为什么采用实际微分控制:理想微分物理上不可能实现避免动作频繁,影响调节元件寿命4. PD控制: 控制规律: ;扰动进入系统的位置离输出(被调量)越远,对系统工作的影响就越小.控制通道的时间常数和迟延时间对控制质量的影响前馈-串级控制的应用场景:分程控制扩大调节阀的可调比大迟延控制系统补偿纯迟延的常规控制1. 微分先行控制方案2. 中间反馈控制方案前馈解耦导前温度: 刚通过减温器之后的蒸汽温度以导前蒸汽温度为副参数,过热蒸汽温度为主参数的串级控制系统3. 过热蒸汽温度分段控制系统:1. 过热蒸汽温度分段控制系统:缺点: 当机组负荷大范围变化时,由于过热器吸热方式不同.一级减温器出口蒸汽温度降低,为保持不变,必须减少一级减温器喷水量;二级减温器出口蒸汽温度升高,因此要增加二级减温器喷水量.造成负荷变化时两级减温器喷水量相差很大,使整个过热器喷水不均匀,恶化二级喷水减温调控能力,导致二级过热器出口温度超温.2. 按温差控制的分段控制系统:与第一种方案的差别在于: 这里以二级减温器前后的温差(-)作为第一段控制系统的被调量信号送入第一段串级的主调节器PI3.当负荷增大时,主调节器PI3的设定值随之减小,这样有(-)>T0,PI3入口偏差值增大,这意味着必须增大一级喷水量才能使下降,从而使温差(-)减小.这样平衡了负荷增加时一级喷水量和二级喷水量.该方案为串级+前馈控制策略. 后屏出口过热器出口蒸汽温度设定值由两部分组成,第一部分由蒸汽流量代表的锅炉负荷经函数发生器后给出基本设定值,第二部分是运行人员可根据机组的实际运行工况在上述基本设定值的基础上手动进行设置.虽然系统是控制后屏过热器出口温度蒸汽,用蒸汽温度信号经过比例器乘以常数K后代表后屏过热器出口蒸汽温度,其原因是蒸汽温度与蒸汽温度变化方向一致;且蒸汽温度信号比蒸汽温度信号动态响应快,能提前反映扰动对蒸汽温度的影响,有利于控制系统快速消除干扰.主调节器PID1的输出与总风量,燃烧器摆角前馈信号组合构成副调节器PID2的设定值,副调节器的测量值为一级减温器出口温度.PID2输出控制一级其控制原理如下:正常情况下即当再热蒸汽温度处于设定值附近变化时,由调节器PID1改变烟气挡板开度来消除再热蒸汽温度的偏差,蒸汽流量D作为负荷前馈信号通过函数模块去直接控制烟气挡板.当的参数整定合适时,能使负荷变化时的再热蒸汽温度保持基本不变或变化很小.反向器-K用以使过热挡板与再热挡板反向动作.喷水减温调节器PID2也是以再热蒸汽温度作为被调信号,但此信号通过比例偏置器±Δ被叠加了一个负偏置信号(它的大小相当于再热蒸汽温度允许的超温限值).这样,当再热蒸汽温度正常时,调节器PID2的入口端始终只有一个负偏差信号,它使喷水阀全关.只有当再热蒸汽温度超过规定的限值时,调节器的入口偏差才会变为正,从而发出喷水减温阀开的指令,这样可防止喷水门过分频繁的动作而降低机组热经济性.2. 采用烟气再循环调节手段的再热蒸汽温度控制系统其控制原理如下:再热蒸汽温度T 在比较器Δ内与设定值(由A 产生)比较,当蒸汽温度低时,偏差值为正信号,此信号进入调节器PID1,其输出经执行器去调节烟气挡板开度,增大烟气再循环量,以控制再热蒸汽温度.在加法器2中引入了送风量信号V 作为前馈控制信号和烟气热量(烟温×烟气流量)修正信号,送风量V 反映了锅炉负荷大小,同时能提前反映蒸汽温度的变化.当V 增加时,蒸汽温度升高,相应的烟气再循环量应减少,故V 按负向送入调节器.函数模块是用来修正风量和再循环烟气量的关系的.通过乘法器由烟温信号调整再循环烟气流量.当再热蒸汽超温时,比较器输出为负值,PID1输出负信号直至关闭烟气再循环挡板,烟气再循环失去调温作用.同时,比较器的输出通过反相器- K 1,比例偏置器±Δ去喷水调节器PID2,开动喷水调节阀去控制再热蒸汽温度,蒸汽温度负偏差信号经反相器-K2去偏差报警器,实现超温报警,同时继电器打开热风门,用热风将循环烟道堵住,防止因高温炉烟倒流入再循环烟道而烧坏设备.当再热蒸汽温度恢复到设定值时,比较器输出为零,PID2关闭喷水门,偏差报警信号通过继电器关闭热风门,烟气再循环系统重新投入工作.3. 采用摆动燃烧器调节手段的再热蒸汽温度控制系统燃烧器上倾可以提高炉膛出口烟气温度,燃烧器下倾可以降低炉膛出口烟气温度.燃烧器控制系统是一个加前馈的单回路控制系统,再热蒸汽温度设定值是主蒸汽流量经函数发生器,再加操作员可调整的偏置量A构成.PID1调节器根据再热器出口蒸汽温度T与再热蒸汽温度设定值偏差来调整燃烧器摆角.为了抑制负荷扰动引起的再热蒸汽温度变化,系统引入了送风量前馈信号,该信号能反映负荷和烟气侧的变化.送风量前馈信号和反馈控制信号经加法器4共同控制燃烧器摆角.A侧再热器出口蒸汽温度和B侧再热器出口蒸汽温度各有两个测量信号,正常情况下选择A,B两侧的平均值作为燃烧器摆角控制的被调量.燃烧器摆角控制为单回路的前馈-反馈控制系统,再热器出口蒸汽温度设定值由运行人员手动给出.再热器出口蒸汽温度设定值和实际值的偏差经PID调节器后加上前馈信号分别作为燃烧器摆角的控制指令.前馈信号由蒸汽流量经函数发生器后给出.当再热蒸汽温度偏低时,燃烧器摆角向上动作;当再热蒸汽温度偏高时,燃烧器摆角向下动作. 2. 再热蒸汽温度喷水减温控制系统汽包锅炉给水控制系统给水控制任务: 使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在规定的范围内,同时保持稳定的给水流量.对象特性: 给水流量扰动的三个体现方面:4. 虚假水位现象: 当锅炉蒸发量突然增加时,汽包水下面的气泡容积也迅速增大,即锅炉的蒸发强度增强,从而使水位升高.给水控制基本方案:1. 单冲量给水控制系统: 汽包水位和水位给定值调节的反馈控制系统某600MW发电机组给水热力系统示意图,机组配三台给水泵,其中一台容量为额定容量30%的电动给水泵,两台容量各为额定容量50%的汽动给水泵.电动给水泵一般是作为启动泵和备用泵,正常运行时用两台汽动给水泵,两台汽动给水泵由小汽轮机驱动,其转速控制由独立的小汽轮机电液控制系统(micro-electro hydraulic control system,MEH)完成,MEH系统的转速给定值是由给水控制系统设置,MEH 系统只相当于给水控制系统的执行机构.在高压加热器与省煤器之间有主给水电动截止阀、给水旁路截止阀和约15%容量的给水旁路调节阀.2. 给水控制系统1. 水位控制系统汽包水位控制系统如图所示,它是单冲量和串级三冲量两套控制系统构成,汽包水位设定值由运行人员在操作台面上手动设定.当锅炉启动或负荷小于15%额定负荷阶段,控制系统是通过调节器PID1调节给水旁路的调节阀开度来控制给水量以维持汽包水位,而此时切换器T2接Y端,通过调节器PID5调节电动给水泵的转速来维持给水泵出口母管压力与汽包压力之差.当旁路调节阀开到80%时,由SCS (Sequence control system, 顺序控制系统)完成开主给水电动阀,关旁路截止阀.当负荷在15%额定负荷以上,但小于30%额定负荷时,切换器T1接Y端,切换器T2接N端,这时汽包水位设定值的偏差经调节器PID2,并经调节器PID6控制给水泵转速来调节给水流量达到维持汽包水位目的.同时当机组负荷升至20%额定负荷时,第一台给水泵开始冲转升速.当负荷大于30%额定负荷,切换器T1接N端,给水控制切换为三冲量给水控制.汽包水位控制指令由两个串级调节器PID3和PID4根据汽包水位偏差、主给水流量和主蒸汽流量三个信号形成.水位设定值与汽包水位偏差经调节器PID3 后,加主蒸汽流量信号作为副回路PID4的设定值,副回路副参数为主给水流量,经PID运算后作为给水泵控制的设定值.当负荷大于30%额定负荷时,第一台汽动给水泵并入给水系统.当负荷达40%额定负荷时,第二台汽动给水泵开始冲转升速.当负荷达60%额定负荷时,第二台汽动给水泵并入给水系统,撤出电动给水泵,将其投入热备用.机组正常时,是通过改变两台汽动给水泵的转速来调节给水量.由于给水泵的工作特性不完全相同,为稳定各台给水泵的并列运行特性,避免发生负荷不平衡现象,设计了各给水泵出口流量调节回路,将各给水泵的出口流量和转速指令的偏差送入各给水泵调节器(PID6、 PID7 和PID8)的入口,以实现多台给水泵的输出同步功能.GAIN CHANGER & BALANCER作用是根据给水泵投入自动的数量,调整控制信号的大小.拇入自动数目越大,控制信号越小.2. 给水泵最小流量控制汽机跟随控制方式:控制特点: 锅炉侧调负荷,汽机侧调汽压. 在保证主蒸汽压力稳定的情况下,汽轮机跟随锅炉而动作.优点: 在运行中主蒸汽压力相对稳定,有利于发电机组的安全经济运行.机炉协调控制方式控制特点: 在负荷调节动态过程中,机炉协调控制可以使汽压在允许的范围内波动,这样可以充分利用锅炉蓄热,使单元机组较快适应负荷变化,同时主蒸汽压力p T的变动范围也不大,因而机组的运行工况比较稳定.调节燃料量M控制主蒸汽压力p T(或机组负荷) 调节送风量V控制过剩空气系数(烟气含氧量) 调节引风量V控制炉膛压力p汽轮机控制系统为工频电液控制系统时:另一种送风控制系统方案. 锅炉指令BD经过函数发生器f2(x)后形成一个风量指令,氧量调节器输出σ对锅炉指令BD进行修正.3. 引风控制系统: 引风控制系统的任务是保证一定的炉膛压力. 由引风量改变到炉膛压力变化其动态响应快,测量也容易,因此一般采用单回路即可.3. 燃烧控制系统基本方案锅炉指令BD作为给定值送到燃料控制系统和送风控制系统,使燃料量和送风量同时改变,使燃烧率与机组要求的燃烧率相适应,保证风量与燃料量比例变化; 同时送风量作为前馈信号通过引到引风调节器PI4,改变引风量以平衡送风量的变化,使炉膛压力p s不变或变化很小.由于所有调节器都采用PI控制规律,因此,调节过程结束时,主蒸汽压力P T,燃烧经济性指标O2和炉膛压力p s,都稳定在给定值上;而锅炉的燃料量M,送风量V和引风量V都改变到与要求的燃烧率相适应的新数值上.总燃料量(总发热量)的构成形式为其中: O为燃油量,k o为燃油发热系数,M c为总煤量,k MQ为煤发热系数.当M c不变,而煤种变化造成发热量增加时,刚开始M也不变,但随着炉膛发热量的增加,D Q增大,D Q>M,由积分器正向积分增大k MQ,使M增大,直至M=D Q3. 增益自动调整乘法器为燃料调节对象的一部分,选择合适的函数,则可以做到不管给煤机投入的台数如何,都可以保持燃料调节对象增益不变,这样就不必调整燃料调节器的控制参数了.增益调整与平衡器,就是完成该功能.4. 风煤交叉限制在机组增减负荷动态过程中,为了使燃料得到充分燃烧,需要保持一定的过量空气系数. 因此,在机组增负荷时,就要求先加风后加煤;在机组减负荷时,就要求先减煤后减风.这样就存在一个风煤交叉限制.锅炉指令BD经函数器f1(x)后转换为所需的风量,风量经函数器f2(x)转换为相应风量下的最大燃料量,燃料量经函数器后转换为该燃料量下的最小风量.当增加负荷时,锅炉指令BD增大,在原风量未变化前,低值选择器输出为原风量下的最大燃料量指令,即仍为原来锅炉指令BD.在风量侧,锅炉指令BD增大,则其对应的风量指令增大,大于原燃料量所需最小风量,经高值选择后作为给定值送至送风控制系统以增大风量.只有待风量增加后,锅炉燃料的给定值才随之增加,直到与锅炉指令BD一致.由此可见,由于高值选择器的作用,风量控制系统先于燃料控制系统动作.由于低值选择器的作用,使燃料给定值受到风量的限制,燃料控制系统要等风量增加后再增加燃料量.同理,减负荷时,由于低值选择器的作用,燃料给定值先减少.由于高值选择器的作用,使风量给定值受到燃料量限制,风量控制系统要等待燃料量降低后再减少风量.上图为煤粉锅炉燃料系统的一般控制方案.其中虚框1的功能是完成总燃料量(发热量)的测量与修正.虚框2的功能是燃料侧的风煤交叉限制.5. 风机调节本节下略单元机组协调控制系统概述1. 单元机组协调控制系统的基本组成2. 机组负荷控制系统被控对象动态特性3. 机组负荷控制系统被控对象动态特性1. 单元机组动态特性:当汽轮机调门开度动作时,被调量p E和p T的响应都很快,即热惯性小.当锅炉燃烧率改变时,被调量p E和p T的响应都很快,即热惯性小.2. 负荷控制系统被控对象动态特性1. 机组主机,主要辅机或设备的故障原因有两类跳闸或切除,这类故障的来源是明确的,可根据切投状况加以确定工作异常,其故障来源是不明确的,无法直接确定,只能通过测量有关运行参数的偏差间接确定.2. 对机组实际负荷指令的处理方法有四种: 负荷返回RB, 快速负荷切断FCB, 负荷闭锁增/减BI/BD, 负荷迫升/迫降RU/RD. 其中,负荷返回RB和快速负荷切断FCB是处理第一类故障的;负荷闭锁增/减BI/BD 和负荷迫升/迫降RU/RD是处理第二类故障的.1. 负荷返回RB负荷返回回路具有两个主要功能: 计算机组的最大可能出力值;规定机组的负荷返回速率.发电机组负荷返回回路的设计方案: 该机组主要选择送风机,引风机,一次风机,汽动给水泵,电动给水泵及空气预热器为负荷返回监测设备.当其中设备因故跳闸,则发出负荷返回请求,同时计算出负荷返回速率.RB目标值和RB返回速率送到如图13-9所示的负荷指令处理回路中去.2. 负荷快速切断FCB当机组突然与电网解列,或发电机,汽轮机跳闸时,快速切断负荷指令,实现机组快速甩负荷.主机跳闸的负荷快速切断通常考虑两种情况: 一种是送电负荷跳闸,机组仍维持厂用电运行,即不停机不停炉; 另一种是发电机跳闸,汽轮机跳闸,由旁路系统维持锅炉继续运行,即停机不停炉.负荷指令应快速切到0（锅炉仍维持最小负荷运行).负荷快速切断回路的功能与实现和负荷返回回路相似.只不过减负荷的速率要大得多.3. 负荷闭锁增/减BI/BD当机组在运行过程中,如果出现下述任一种情况:任一主要辅机已工作在极限状态,比如给风机等工作在最大极限状态燃料量,空气量,给水流量等任一运行参数与其给定值的偏差已超出规定限值.认为设备工作异常,出现故障.该回路就对实际负荷指令加以限制,即不让机组实际负荷指令朝着超越工作极限或扩大偏差的方向进一步变化,直至偏差回到规定限值内才解除闭锁.4. 负荷迫升/迫降RU/RD对于第二类故障,采取负荷闭锁增/减BI/BD措施是机组安全运行的第一道防线.当采用BI/BD措施后,监测的燃料量,空气量,给水流量等运行参数中的任一参数依然偏差增大,这样需采取进一步措施,使负荷实际负荷指令减小/增大,直到偏差回到允许范围内.从而达到缩小故障危害的目的.这就是实际负荷指令的迫升/迫降RU/RD,负荷迫升/迫降是机组安全运行的第二道防线.负荷指令处理回路原则性方框图该负荷指令处理回路功能的1原则性框图,是在正常工况下符合指令处理原则性方案上,添加了异常工况下相应负荷指令处理功能.锅炉跟随方式在大型单元机组负荷控制中只是作为一种辅助运行方式.一般当锅炉侧正常,机组输出电功率因汽轮机侧的原因而受到限制时,如汽轮机侧的主、辅机或控制系统故障,汽轮机控制系统处2. 汽轮机跟随方式机组负荷响应速度慢,不利于带变动负荷和参加电网调频.这种负荷控制方式适用于带基本负荷的单为了克服正反馈,应以汽轮机的能量需求信号而不是实际的消耗能量信号作为对锅炉的能量要求信号,即应以蒸汽流量的需求（称为目标蒸汽流量）而不是实际蒸汽流量作为锅炉的前馈控制信号.为此必须对p1进行修正,以形成目标蒸汽流量信号.直流锅炉控制系统上面两种控制方案均没有考虑过热汽温对燃料量和给水流量的动态响应时间差异,,会造成燃水比的动态不匹配,使得过热汽温波动大.为此提出一种燃料-给水控制原则性方案:可以选择锅炉受热面中间位置某点蒸汽温度(又称为中间点温度或微过热温度)作为燃水比是否适当的信号.这是一个前馈-串级调节系统,副调节器PID2输出为给水流量控制指令,通过控制给水泵的转速使得锅炉总给水流量等于给水给定值,以保持合适的燃水比.主调节器PID1以中间点温度为被调量,其输出按锅炉指令BD形成的给水流量基本指令进行校正,以控制锅炉中间点汽温在适当范围内.控制系统可分同负荷下的分离器出口焓值给定值.焓值给定值加上PID1输出的校正信号构成给定值SP2,由分离器出口压力和温度经焓值计算模块算出分离器出口焓值,该出口焓值与给定值SP2的偏差经调节器PID2 进行PID运算后,作为校正信号,对给水基本指令进行燃水比校正. 调节器PID3的给定值SP3是由,锅炉指令BD指令给出的给水流量基本指令加上调节器PID2输出的校正信号构成.调节器PID3根据锅炉总给水流最与流量给定值SP3的偏差进行PID运算,输出作为给水流量控制指令调节给水泵转速来满足机组负荷变化对锅炉总给水流量的需求.3. 采用焓增信号的给水控制方案在上图所示的给水控制系统中,由调节器PID3根据给定值SP3与省煤器入口给水流量(锅炉给水流量)的偏差向给水泵控制回路发出给水流量控制指令,在给水泵控制回路中,通过调节给水泵转速来实现调节给水流量的要求.在此重点分析给水流量给定值SP3的形成.当锅炉负荷在35%~ 100%MCR范围内,没有循环水流量和省煤器入口最小流量限制时,省煤器入口给水流量(锅炉给水流量)给定值SP3为水吸收的热量焓增焓增修正其中的水吸收的热量和焓增如图所示给出.。
电厂热控自动化技术应用研究
电厂热控自动化技术应用研究摘要：本文主要研究电厂热控自动化技术的应用，包括技术概述、应用研究分析、实施方法、质量评估以及发展趋势等方面。
通过对电厂热控自动化技术的深入研究，可以提高电厂的能源利用效率，降低运行成本，提高安全性和稳定性。
本文通过分析现有的研究成果和实践经验，探讨了电厂热控自动化技术的应用前景和发展趋势，并提出了一些实施方法和质量评估指标，以指导电厂在实施热控自动化技术时的具体操作。
关键词：电厂热控自动化技术；应用研究；实施方法引言电厂热控自动化技术是非常重要的技术，它能够提高电厂的效率和生产力。
目前，电厂热控自动化技术的应用在很多方面都进行了研究。
这些研究发现，电厂热控自动化技术的应用有利于提高电厂的热控效率和生产力。
电厂热控自动化技术是非常重要的技术，它能够提高电厂的效率和生产力。
目前，电厂热控自动化技术的应用在很多方面都进行了研究。
这些研究发现，电厂热控自动化技术的应用有利于提高电厂的热控效率和生产力。
但电厂热控自动化技术应用中的问题还是很多的，我们需要进一步的研究和实践来解决。
1、电厂热控自动化技术概述电厂热控自动化技术是对厂房热力的控制和调节，通过这种技术可以有效降低厂房热力的开发和使用成本。
这不仅有助于企业降低热量控制和管理的成本，还可以减少电厂的热能消耗。
电厂热控自动化技术在厂房热力开发和使用过程中发挥着重要的作用。
使用电厂热控自动化技术可以降低厂房热力的开发成本和使用成本，从而减少对环境的污染。
这些技术还可以帮助厂商实现低成本的厂房热力生产，为企业带来巨大的经济效益。
电厂热控自动化技术的应用可以提高厂房热力的效率和可靠性，帮助厂商扩大利润。
此外，这些技术还可以延长厂房的使用寿命，减少建筑费用的支出。
电厂热控自动化技术是推动经济发展和工业化进程的重要工具。
它有助于建立更好的经济管理体系，提高生产效率，减少工人的热工时间和环境污染。
这些都是经济发展中不可或缺的重要组成部分。
火电厂热工自动化
测量值
过程量
控制算法
被控 对象
控制过程
检测装置
执行装置 控制指令
运算 处理 装置
人
机 界
人
面
设定值
控制设备
完整的控制系统组成部分
（二）火电厂机组自动化主要功能
火电厂主要的温度参数有主汽温度、烟 气温度、给水温度、各种金属壁温、主要 辅机轴承温度、主要辅机电机线圈温度、 汽轮机轴承回油温度等。
双金属温度计
热电偶
热电阻
（五）火电厂主要的压力参数及测压仪表
火电厂主要的压力参数有主汽压力、炉 膛压力、给水压力、汽包压力、一次风压、 二次风压、汽轮机润滑油压力、EH油压、 凝汽器真空等。
调量的变化。称为调节量。 7．扰动
引起被调量偏离平衡状态的各种原因称为扰动。
给定值
控制器
广义被控对象
被调量
8．控制过程（调节过程） 原来处于平衡状态的生产过程，一旦受到扰动作用，被调量偏离原来平衡状态，
通过施加调节作用使被调量重新恢复到新的平衡状态的过程，称为控制（调节）过程。
原平衡状态
控制过程 （调节过程）
DCS机柜
过程控制站
将各种现场产生的过程量（温度、压力、 流量等）进行数字化，并将数字化后的量存 储在存储器中；
将本站采集到的实时数据通过网络送到操 作员站（OS）、工程师站（EW）和其它现 场I/O控制站，以便实现全系统范围内的监 督和控制；
在本站实现局部自动控制、回路的计算及 闭环控制、顺序控制等。
火电厂热工自动化
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析摘要：热工自动化控制是火电厂基本的发展趋势。
随着现代信息技术不断进步，热工自动化控制与我国电力发展之间的联系日益紧密，并已成为我国火电厂生产能力的主要推动力量。
并且火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它在应用中极大的提高和促进了设备的利用性和可靠性。
本文概述了火电厂热工自动化，简述了火电厂热工自动化的应用现状，对DCS应用发展进行了探讨分析。
关键词：火电厂；热工自动化；DCS系统；应用发展引言随着我国电厂机组容量的提升以及发电技术的进步，火电厂发电逐渐在我国供电系统中占据重要位置。
目前，电厂热工自动化技术已经利用新型自动化技术取得了巨大发展。
主要表现在两个部分，一部分，在机组中占据主要地位的DCS 系统使得原有控制结构出现巨大改变，另一部分，随着火电厂运营系统及总线技术的发展，热工自动化控制系统的完善也充满生命力。
1电厂热工自动化的概述电厂热工自动化指的是在不需要人工控制或者无人直接参与的情况下通过自动化仪表和自动化控制装置完成电厂热力参数的控制与测量，对各种信息的处理都能够实现自动化控制、自动化报警和自动保护要求。
热工自动化控制在电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障，大大降低了电厂工作人员的劳动强度，还提高了机组的工作效率和经济性，从而改善了工作条件和工作环境。
它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。
2火电厂热工自动化的意义火电厂热工自动化技术顾名思义，它就是一种在火电厂热量发电过程中，人们采用相应的科学技术，使得发电设备的控制系统，在没有技术人员参与的情况下，可以自行控制的技术，从而对火电厂发电设备起到测量、控制、检测等作用。
目前在我国火电厂发展的国中，热工自动化技术应用得比较广泛，其意义主要体现在以下几个方面2.1保证设备和人身安全发电机组在运行的过程中，如果出现异常的情况，人们就可以通过自动化技术来对发电机组进行及时、全面的控制，这样就大幅度的降低了机组异常造成的损失，保障人们操作人民院的人数安全。
火电厂热工仪表自动化技术及其应用浅析
程控仪表、 管路仪表 、 地表计 等设 备为主 ， 并 通过 电缆把各设备 连 热工仪表在生产过程参数 是变化 的， 如果记 录曲线发生较 大 接到一起 形成 回路 或系统 ， 这就可 以完成各 机组 设备之 间的检 测 的变化也有可能是 因为热工仪 表 自身 的故 障 ， 所 以在故障分析 中 与调节 ， 自动化设备 的使用在一定程 度上减少 了劳 动强度 ， 增加 笔者都是 以参数变化为理化依据进行细致分析的。在故 障出现前 了工作效 率 ， 但是 自动化仪表设备应用 中的可靠 性也成为人们最 仪表记 录曲线波动是有序 的 ， 而 出现故 障后的记录 曲线 容易 出现 大的质疑 ， 电力企业 需要安全 、 平衡 的运行 ， 因此 ， 火 电厂热工仪 无 序状态 ， 并 且手动控 制装置无法 启用 ， 这类 故障 大部分都 是 因 系统工艺造成 ， 仪表出现 自身故 障时一般都是 以死线为主 。有时 表 自动化 的安装与运行成为 当前研究 的重点［ １ 】 。 １ 火电厂热工仪表 自动化技术的内涵与特征 Ｄ Ｃ Ｓ显示仪表不正常 ， 这时可以通过现场 的检查来观看 仪表的数 火 电厂热工仪表 自动化技术综合运 用了高智能型器械仪 表 、 据， 如果相差值 较大 ， 则很可能是仪表的系统 出现 了故 障。总之在 电子计算 机信 息技术与热能工程控制 理论技术 ， 对于火 电厂 的热 热工仪表 自动化系统 中 ， 故障 的产 生是不可 避免 的 ， 如果 出现故 能电力参数进行有效监控与科学检测 ， 进而实现 电力生产全过程 障则要 特别 注意被测控制对象 和控 制阀的特性变化 ， 这 些都可能 的安全管控 、 降耗提效的 目的 。热工仪表 自动化 技术 在火 电厂 中 是造成 现场 仪表系统故障 的原 因。所以 ， 我们 要从现场仪 表系统 的应用 ， 主要是对于锅炉蒸汽设备及其他辅助设施 的运行状况进 和工艺操作 系统两个方 面综合考 虑 、 仔 细分 析 ， 检查 出故障产 生
电厂热工自动化控制技术
电厂热工自动化控制技术随着科技的不断发展，我国电厂热工自动化控制技术呈现出设备智能化和技术高新化的特点，同时仍然存在一些问题，因此，电厂应当拓展技术资源，对热工自动控制技术的管理开发不断进行优化，同时加强热工自动化控制技术的创新实践，不断提高电厂热工自动化控制技术水平。
标签：电力系统；热工自动化；自动化技术；技术应用社会经济的高速运行，促进了电力能源的开发进程，促使电力企业生产模式朝着多元化发展。
在信息技术的不断应用中，火电厂热工自动化控制技术得到进一步完善，成为现代电力能源管理的重要环节。
在新的国际形势影响下，探讨火电厂热工自动化控制技术的创新与实践已成为目前火电厂运行生产的安全前提和保障依据。
一、电厂热工自动化控制技术内容随着科技的不断发展，我国电厂在热工自动化控制方面得取得了长足发展。
现目前，我国电厂热工自动控制技术在自动装置方面，热工自动化控制组装仪表已发展成为数字仪表，热工自动化控制的设备也在不断进行更新，电厂一些机组专门配备了用来检测和控制的小型计算机和CRT显示器，大幅度提高电厂热工自动化监控水平，同时在局部应用控制方面和热工保护方面也取得了较好成效。
电力事业中热工自动化控制系统的广泛应用推动了我国火力发电的发展。
现目前，热工自动化主要内容有自动检测、自动控制、自动报警以及自动保护，下面对这几项内容进行一一介绍：（1）自动检测。
电厂热工自动控制技术的自动检测是指采用自动化仪表来独立测量热力过程中的相关参数，如压力、温度、成分、流量以及液位等相关参数，以便及时发现电厂工作存在的相关问题，及时调整电厂机组的运行状况。
（2）自动控制。
为了保证电厂机组安全、稳定运行，电厂采用自动控装置来对机组的设备或某些运行过程进行调节。
（3）自动报警。
为了避免电厂机组发生重大事故，电厂往往采用自动报警装置来对机组在无人控制下运行出现偏离情况进行及时提示。
（4）自动保护装置。
自动保护装置对电厂设备有着重要意义，能够在热工参数超过限定值或者相关的设备运行条件无法满足设计要求时，使机组自动终止工作或对机组进行控制和自我修复，避免机组产生损伤，延长机组的使用寿命。
电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析
电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析随着科技的不断发展，电厂热工自动化运行已经成为了现代电厂必不可少的一种运行模式。
自动化运行不仅提高了电厂的生产效率，也提高了电厂的安全性和稳定性。
而在热工自动化运行中，智能控制的应用则是其中一个非常重要的方面。
一、智能控制的基本概念智能控制是指利用现代人工智能技术，建立电厂热力系统的数学模型，并将其作为控制对象，通过对控制对象的分析、建模、预测和控制，实现对电厂热力系统的自动化控制。
智能控制主要分为三个阶段：控制对象建模、控制算法设计和控制实现。
控制对象建模是将电厂热力系统的运行状态用数学模型进行抽象，控制算法设计是针对不同的控制对象建立相应的控制算法，控制实现则是将算法实现在控制器内部，并对电厂热力系统进行控制。
智能控制的主要优势是提高了电厂的运行效率和精度。
与传统的控制方法相比，智能控制可以更加精准地对电厂热力系统进行控制，实现更加稳定的运行状态，并且在控制过程中可以实时进行反馈和调整，从而避免了传统控制方法中不可避免的误差和延迟。
二、智能控制在电厂热工自动化运行中的应用1. 温度控制电厂热工系统中的温度分布对电厂的运行效率和安全性都有着非常重要的影响。
智能控制可以通过控制系统的温度控制器，自动对温度进行监测和调整。
在实践中，通过电厂热力系统的数学模型，结合先进的控制算法，智能控制可以更加准确地预测热力系统中的温度变化，并在预测到变化前进行调整，避免了传统控制方法中不可避免的误差和延迟。
2. 压力调节电厂热力系统中的压力调节对电厂的运行效率和安全性也有着非常重要的影响。
传统的压力控制方法主要依靠人工或经验来进行调整，难以准确地控制电厂的运行状态。
而智能控制通过建立电厂热力系统的数学模型，并结合先进的控制算法，可以更加准确地对电厂的压力进行监测和调整，从而实现更加稳定的运行状态。
3. 燃烧控制电厂热力系统中的燃烧控制对于电厂的安全性和稳定性也有着非常重要的影响。
电厂热工自动化技术应用
电厂热工自动化技术的应用摘要：随着世界高科技的飞速发展和我国电厂机组容量的增大，电厂自动化技术不断从相关科学中吸取最新成果而快速发展和完善。
文章结合实际工作情况从自动化技术在电厂生产过程中的作用和发展进行了简单的阐述，供同行参考和借鉴。
关键词：自动化；dcs；fcs；技术应用热工自动化技术是一种运用控制理论、热能工程技术、智能仪器仪表、计算机技术和其他信息技术，对热力学相关参数进行检测、控制，从而对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理、决策，达到确保安全、增加产量、提高质量、减员增效、节能减排等目的的综合性高新技术。
随着世界高科技的飞速发展和我国电厂机组容量的增大，电厂自动化技术不断从相关科学中吸取最新成果而快速发展和完善。
集散控制系统（dcs）经过多年的发展，不但日趋完善，而且已在控制结构和控制范围上发生了巨大的变化。
现在随着厂级监控和管理信息系统（sis）、现场总线技术系统（fcs）和基于现代控制理论的控制技术的应用，给热工自动化系统注入了新的活力。
一、dcs的应用与发展集散控制系统（dcs，distributed control system）是集计算机技术、过程控制技术、网络技术和crt显示技术为一体的高新技术产品，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理，在各个电厂的应用已经非常普及。
（一）dcs的应用从上世纪末开始，dcs在我国电力企业的应用迅速发展，许多大中型电厂都采用dcs对电厂生产流程进行过程控制，利用dcs丰富的软硬件功能开发先进的控制系统，构成节能效果显著的复杂控制回路，进而研究开发优化操作方法和人工智能等控制策略，收到明显的社会效益和经济效益，使我国电力自动化水平上了一个新台阶。
dcs作为机组监视和控制的主要手段，在电厂生产流程中特别是某些多变量、反应快和逻辑复杂子系统显示出了极强的控制能力，从而提高了系统的稳定性、可靠性和控制系统的质量，提高了机组的经济效益。
火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨
火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨火电厂是指利用燃煤、燃气、石油等能源进行燃烧发电的生产设施。
而火电厂热工仪表自动化技术是指通过对火电厂热工过程中的参数进行监测、控制和调节，以提高热电厂的稳定性、安全性和经济性的技术手段。
随着科技的不断发展，热工仪表自动化技术在火电厂中的应用日益广泛，其作用不可忽视。
本文将从火电厂热工仪表自动化技术的基本原理、应用实例和发展趋势这三个方面进行探讨。
一、火电厂热工仪表自动化技术的基本原理火电厂热工仪表自动化技术是建立在控制理论、仪表技术和计算机技术的基础之上的。
它利用现代计算机技术，通过对火电厂的各项工艺参数进行实时监测、分析和调节，以实现对火电厂热工过程的精确控制。
具体来说，火电厂热工仪表自动化技术主要包括以下几个方面的内容：1. 传感器技术：火电厂热工控制系统中需要大量的传感器来对各项参数进行监测，例如温度、压力、流量等。
传感器技术是火电厂热工仪表自动化技术的核心之一。
传感器将物理量转换成电信号，然后通过信号调理器将其转换成标准信号输出给控制系统。
2. 控制系统：火电厂热工仪表自动化技术主要依靠控制系统来实现对火电厂热工过程的自动控制。
控制系统是由计算机、控制器、执行器等组成，通过对传感器采集的数据进行处理，实现对温度、压力、流量等参数的精确控制。
3. 数据采集与处理：火电厂热工仪表自动化技术通过对火电厂各项参数进行实时采集，然后利用计算机进行数据处理和分析，以实现对热工过程的优化控制。
火电厂热工仪表自动化技术在实际生产中应用十分广泛，它不仅提高了生产效率，降低了生产成本，还提高了生产安全性和稳定性。
下面将以某火电厂的热工仪表自动化技术应用实例为例进行介绍。
某火电厂引进了先进的热工仪表自动化技术，对其锅炉进行了优化控制。
通过利用高精度的传感器对锅炉内的温度、压力、流量等参数进行实时监测，并将监测数据传输给控制系统，控制系统根据实时数据自动调节燃烧系统、给水系统等设备，实现了对锅炉燃烧、水平等过程的精确控制。
电厂热工自动化技术
电厂热工自动化技术日期:目录•电厂热工自动化技术概述•电厂热工自动化系统组成及功能•电厂热工自动化设备及技术•电厂热工自动化系统设计与优化•电厂热工自动化技术面临的挑战与解决方案•电厂热工自动化技术发展趋势与展望电厂热工自动化技术概述电厂热工自动化技术是指利用自动化仪表、控制系统、计算机等设备和技术，对火力发电厂的热力系统进行监测、控制和优化，以提高发电效率、保障生产安全和降低运行成本。
定义自动化技术贯穿于电厂的整个生产过程中，具有复杂性、高精度性、高可靠性等特点。
通过对热力系统的实时监测和控制，能够实现电厂的节能减排、提高效率和降低成本等目标。
特点定义与特点第一阶段（20世纪初-20世纪60年代）初始发展阶段，主要特点是手工操作和简单仪表控制，生产过程以经验为主导。
电厂热工自动化技术的发展历程第二阶段（20世纪60年代-20世纪80年代）自动化技术开始进入快速发展阶段，出现了许多自动化设备和控制系统，如DCS、PLC等，生产过程逐渐实现半自动化。
第三阶段（20世纪80年代至今）自动化技术进入高级发展阶段，计算机技术、信息技术和人工智能等技术的广泛应用，使得电厂的自动化水平不断提高，生产过程实现高度自动化。
电厂热工自动化技术的应用场景包括锅炉、汽轮机、发电机等主要设备的监测和控制，以及燃烧系统、给水系统、蒸汽系统等辅助系统的控制。
火电厂的热力系统通过对单元机组的整体协调控制，实现锅炉和汽轮机的优化运行，提高机组整体效率。
单元机组协调控制系统包括燃烧自动控制、给水自动控制、蒸汽温度自动控制等，通过对锅炉各参数的控制，实现锅炉的高效运行。
锅炉自动控制系统包括转速自动控制、负荷自动控制、凝汽器真空度自动控制等，通过对汽轮机各参数的控制，保证汽轮机的稳定运行。
汽轮机自动控制系统电厂热工自动化系统组成及功能测量系统能够实现对电厂热工过程中各种温度的精确测量，包括热电偶、热电阻等温度传感器以及相应的数据采集装置。
火电厂热工自动化控制技术应用及展望
火电厂热工自动化控制技术应用及展望摘要：火电厂是我国电力事业发展中非常重要的组成部分，其中热工自动化控制技术的应用为火电厂生产运行提供了有力的技术支持。
文章主要对火电厂热工自动化控制技术进行分析，并探讨其未来的发展，根据实际情况提出几点相关的建议和策略。
关键词：火电厂；自动化控制；控制技术；热工自动化引言为了对火电厂的稳定运行提供有效的安全保障,火电厂工作开展过程中要求建立有效的热工自动化技术运行体系,充分满足目前机组工作运行管理的要求,将运行参数值设置在合理的范围之内,提升系统运行的工作效率与热工自动化水平,以此为火电厂的健康发展提供有效模式。
1热工自动化控制系统的意义火电厂发电,需要很多的设备共同完成,机组的热工自动化系统在整个机组工作中的作用非常重要,它不仅给机组的设备提供了一个稳定的运行环境,而且在机组设备出现意外故障时能通过与其他设备的联锁进行过载保护等,最大限度地保护机组设备不会受到严重的损害。
在机组运行时,通过对参数的监控以及分析,了解目前机组工作的状态,为机组设备参数的优化提供了依据。
因此,热工自动化控制系统关系到整个火电厂的安全生产、平稳运行,以及良好的经济性。
火电厂为了进一步提升机组设备的有效运行,热工自动化控制系统的运用就显得非常有必要。
2热工自动化技术的应用2.1自动检测智能控制可以通过计算机技术对各个仪表的数据进行自动检测,并通过计算机系统分析出各个设备在工作中是否存在异常和问题。
对于电厂热工自动化的工作中,可以有效的自动检测温度、压力、液位、流量等,为热工系统的工作运行提供安全性。
另外,智能控制技术与热工系统中的自动功能结合,为设备提供运行的参数和实时数值,可以实现有效的自动调整,一方面便于自动报警,一方面为经济指标提供数值参考。
2.2自动调节火电厂的发电过程,工艺复杂,机组设备繁多,各个环节都要做到万无一失才能保证火电厂的安全运行。
在机组的整个运行中,气温的维持非常重要,技术人员毕竟不能做到全天24h时时刻刻都在巡视,也不能做到所有的参数都去巡视,这样不仅工作量非常巨大,而且,机组在工作时,有些参数的确认以及调整也非常不方便,如炉膛内的温度。
火电厂热工仪表自动化技术及其应用研究
况 ｏ
（ 二） 火电厂热工仪表 自动化技术 的未来趋势
国 内外 热 工 仪表 自动 化 技 术 的 不 断 革新 与发 展 ， 使得 该 技 术 的 发 展 与 应用前景还是非常乐观 的，该技术在发展过程 中被赋予更高 的技术标准和
电缆把各个部分连接到一个可控 闭合 回路中，以此强化对工作机组 的检测 与调节 ， 提高工作机组的 自动化 。而该技术的安全性能也需要经 受考验 ， 下 面本文首先将介绍一下该技术 的具体 内涵和特征，接下来具体分析一 下热 工仪表 白动化技术的发展现状 ， 最后总结一下该技术的未来发展趋势 。
火 电 厂 热 工 仪 表 自 动 化 技 术 的 内涵 与特 征 （ 一） 火 电厂热工仪表 自动化技术 的内涵
一
要求 ， 来满足现代电力企业发展不断增长 的实际需求， 其末来发展趋势主要 表 现 在 以下 几 个 方 面 ： １ 、 生产过程的整体管控 ， 实现 全方位综合 自动化。 该技术在生产过程表 现 出的突 出特点是技术 与资金 的高度密集 ， 数据众 多， 产 品即产即销等 ， 因 此， 在该技术发展的整个过程 中必须实现 生产过程的整体管控 ， 将生产过程 作为 一 个整体进行有效 的控制和管理，这就是我们常说的热工仪表综合 自 动化技术 。 实际践行该技术的过程 中需要实现信 息共享 ， 要坚持把企业 的发 展 目标作为出发点和落脚 点， 为企业管理和过程运行提供充分 的信息支持 ， 综合处理厂级监控、 过程监控等数据， 实现资源优化配置， 提 高经济效益。 ２ 、 强化热气电工控制系统的一体化， 实现智能装置‘ ‘ 就地化 ” 。目前 ， 国
准 确 和先 进 ， 可 以有 效 促 进 该 技 术 的 发 展 ；
传输 ， 难 以达到技术人员的工作需求， 限制实际测量效果， 因此 ， 急待热气 电 力控 制 一 体 化 技 术 的研 发 与应 用 ， 来 弥 补这 一不 足 。 热 气 电工 控 制 一 体化 技 术可以有效满足 自动化控制 的技术要求， 还 可以做到就地安装智 能装置 ， 有 效传输 了信息 ， 节省了电缆 ， 又提高了效率又节省 了成本。 ３ 、 组态软件的创新 与应用 ， 实现热工仪表 自动化技术的高性能化。 目前 各电力企业所应用的热工仪表 自动化技术尚未实现人机智能对 话，影 响了 与新功能的引 进， 有效满足 了该技术的高性 能发展需求。比如实时数据库 、 Ｓ ＣＡ ＤＡ等先进 技术， 有效优化了 自动化技术 的软件配置及 结构 ， 相关的监控 软件更加 的精 确 准确 ， 实 现 了该 技 术 的 高 性 能发 展 需 求 。 结束语：热工仪表 自动化技术是 电力企业安全生产和高效生产 的技术
智能控制在电厂热工自动化中的实际应用
智能控制在电厂热工自动化中的实际应用1、我国自动化控制的研究现状长久以来，对电厂有关机组控制工作中，使用的主要控制方式就是pid，但是pid控制器在实际工作的过程中，各类参数整定途径不同，有些方式需要进行理论计算，有些方式则需要依靠经验来进行，加上很多常规pid控制难以收到到良好的控制效果，这就需要工作人员不断的分析控制技术。
就现阶段来看，我国关于智能控制的研究还相对较少，这种智能控制方式也是业界的一个新型研究范畴，智能控制技术的发展可以为电厂热工自动化提供完善的理论指导，该种控制技术经过了神经网络专家、模糊专家的深刻，证实是一种理想的控制策略。
2、智能控制技术的主要方式2.1 模糊控制方式模糊控制方式源自于1965年zadeh教授的模糊集理论，在1974年，英国教授mamdani成功的将模糊集理论应用在蒸汽机以及锅炉的控制工作中，随后的多年来，该种控制方式呈现出一种良好的发展态势，也得到了十分广泛的应用。
该种理论基于人的思维模式发展而来。
有关的研究调查显示，模糊控制方式可以对数学模型对象进行精准的控制，模糊控制理论是以模糊语言、模糊数学知识来表示模糊规则的理论，并使用计算机技术控制闭环结构的控制系统。
模糊控制方式具有几个特点，即其控制系统的设计需要操作数据与人员的控制经验，并不需要数学模型，因此，具有很好的鲁棒性，能够解决传统pid难以解决的时变性、非线性以及时滞性，整个推理过程使用不精确推理的形式，能够模仿人的思维，因此，可以处理十分复杂的系统。
2.2 专家控制方式专家控制方式即将专家控制技术与理论的整合，在运行过程中，对专家的智能进行模仿，这样即可实现系统控制，其主体主要包括推理机构与知识库，通过对知识的组织与调动，按照既定的策略对规则进行推理的过程。
专家控制方式具有灵活性高、空置率灵活的形式，能够适应各种环境的变化。
根据控制系统的复杂程度，专家控制方式包括专家式控制器与专家控制系统两种方式，这两种方法均具有完善的结构系统、知识处理功能以及可靠功能，也得到了广泛的应用。
智能控制及其在火电厂热工自动化的应用探讨
智能控制及其在火电厂热工自动化的应用探讨智能控制是一种基于人工智能技术的控制系统，它能够根据环境的变化和传感器的反馈实时调整控制策略，以达到最佳的控制效果。
在火电厂的热工自动化中，智能控制可以发挥重要的作用。
智能控制可以优化火电厂的热能利用效率。
火电厂的主要任务是将燃煤等能源转化为电能，而转化过程中会产生大量的废热。
智能控制可以根据燃烧过程中的温度、压力等参数实时调整锅炉的燃烧状态，以最大限度地利用废热，提高热能的利用效率。
智能控制可以提高火电厂的安全性。
火电厂的燃烧过程需要严格控制，一旦控制失灵或燃烧不稳定，可能导致火灾等严重事故。
智能控制可以通过集成传感器和自动控制算法，在燃烧过程中及时发现异常情况并采取相应措施，以保障火电厂的安全运行。
智能控制还可以提高火电厂的经济效益。
火电厂的燃料成本和电力输出之间存在一定的关系，而智能控制可以根据电网的负荷情况和燃料价格等因素调整电力的输出，并进行经济评估和优化，以实现燃料成本的节约和经济效益的最大化。
需要注意的是，智能控制在火电厂热工自动化中的应用也面临一些挑战。
首先是数据采集和处理的问题，火电厂热工系统涉及的参数较多且精度要求较高，需要将大量的实时数据进行采集和处理，这对数据传输和计算能力提出了挑战。
其次是人工智能算法的优化问题，热工系统的工况变化较大且复杂，如何选择合适的智能控制算法以应对不同的工况是一个关键问题。
智能控制在火电厂热工自动化中具有广阔的应用前景。
通过合理利用废热、保障安全运行和优化经济效益，智能控制可以提高火电厂的综合运行效果，对于能源的高效利用和节约具有重要意义。
智能控制的开发和应用还需要解决一些技术和经济上的问题，同时也需要考虑到人工智能的发展和应用带来的一系列风险和挑战。
火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨
火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨1. 引言1.1 热电厂介绍热电厂是利用燃煤、燃油、天然气等能源进行燃烧，通过锅炉生成高温高压蒸汽，再由汽轮机发电的一种发电设施。
热电厂是我国主要的发电方式之一，其具有供热和供电两种功能，能够有效利用燃料资源，同时也是国家重要的基础设施之一。
热电厂通常由锅炉、汽轮机、发电机组、冷却系统等组成，其中锅炉是燃烧工艺的关键部分，负责将燃料燃烧后产生的热能转化为蒸汽能量。
汽轮机则通过接收高温高压蒸汽来驱动发电机转动，发电机则将机械能转化为电能输出。
热电厂的发电效率较高，能够满足广泛的用电需求，特别适用于大型能源需求场所。
目前，随着工业化进程的推进和人们对电力的需求不断增长，热电厂在国民经济中的地位愈发重要。
在热电厂的运行中，仪表自动化技术的应用将起到关键作用，提高了生产效率和安全性，促进了热电厂的可持续发展。
1.2 仪表自动化技术简述仪表自动化技术简述：仪表自动化技术是指利用现代化的仪表设备和自动控制系统，对火电厂的热工过程进行实时监测、控制和优化调节的技术。
在火电厂的生产过程中，各种参数的监测和控制是非常重要的，而传统的人工操作存在着诸多不足，如人为疏忽、反应速度慢以及数据记录不准确等问题。
而仪表自动化技术的应用，则能够有效地提高火电厂生产的效率和质量。
仪表自动化技术主要包括智能仪表、现场总线、远程监控和调度系统等多个方面。
智能仪表具有高精度、稳定性强、反应速度快等优点，能够直接与控制系统进行数据交换和信号传递。
现场总线则可以实现仪表设备之间的联动和数据共享，提高了系统的整体性能。
远程监控和调度系统则可以实现对火电厂热工过程的远程实时监测和控制，大大提高了生产管理的便利性和效率。
总的来说，仪表自动化技术的简述是利用先进的仪表设备和自动控制系统实现火电厂热工过程的实时监测、控制和优化调节，从而提高生产效率和质量。
2. 正文2.1 火电厂热工仪表自动化技术的意义火电厂是国家重要的能源基地，能够提供大量的电力供应。
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电厂热工自动化技术及其应用分析
摘要:电力系统自动化是我国电力技术近年来的主要发展方向，本文针对电厂热工自动化技术及其应用情况展开了论述与探讨。
文章首先就电厂热工自动化的概念及其在我国的发展现状进行了阐述，在此基础上就电厂热工自动化技术的构成及应用情况进行了论述与分析。
ﻭ关键词:电力系统；热工自动化;自动化技术；技术应用ﻪﻭ随着科学技术的发展,我国电力系统自动化程度越来越高。
电厂热工自动化随火力发电技术的发展而不断进步，是我国的电力系统的重要组成部分。
目前,我国电厂热动自动化已经得到了很大的发展。
从自动装置看，组装仪表已经向现在的数字仪表发展,系统控制设备也提升到了新的档次,一些机组有专门的小型计算机进行监督和控制,配以ｃrt显示,监控水平较以前大大提高。
ﻪﻭ一、电厂热工自动化及其在我国的发展ﻭ（一)电厂热工自动化的概念ﻭ火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础,通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。
在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障,需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。
一般的火电自动化系统都分为四个子系统,其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。
ﻭ（二）电厂热工自动化在我国的发展ﻭ我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展，其核心技术
distrｉｂuted cｏntrol ｓyｓtｅm（ｄｃs）更是被我国发电企
业所应用。
dcs技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理，在我国3５0ｍw以上的火电机组上应用较为广泛，其经济性和安全性被我国发电企业所认同。
近年来随着计算机软件可视化效果的提高,ｄcｓ技术得到了极大的发展和应用,通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障，同时dcｓ的分散控制也起到了非常好的效果。
二、电厂热工自动化技术构成ﻭ（一）热工测量技术方面
1、温度测量，火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器（s ｅnsｅr），采用热电偶热电阻,少数地方采用其他热敏元件如金属膜(双金属膜)水银温包等作为温度测量的一次元件;
2、压力（真空)测量，传感器为应变原理的膜片,弹簧管,变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理,(4-２０mａ），二次仪表以数显为多；
3、流量测量,以采用标准节流件依据差压原理测量为主，少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计，如燃油流量的测量。
大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件，利用汽机调节级的压力通用公式计算得出;４、液位（料位)测量，液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流，电接点，工业电视并用。
料位测量以称重式或电容式传感器配４－20ｍa变送器测量,也有用浮子式或超声波原理。
ﻪ（二）关于dcsﻪﻭ目前大机组的仪控系统大多选用dｃｓ系统。
ｄcｓ系统在火电厂发电机组控制中的应用已有10多年的历史了,而且正在越来越多地得到应用。
dcs系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机（或微机)控制系统,它是在对计算机局域网的研
究基础上发展起来的,是过程控制专家们借用计算机局域网研究成果,把局域网变成一个实时性,可靠性要求很高的网络型控制系统，运用于过程控制领域。
ﻪﻭ三、电厂热工自动化技术应用现状及趋势ﻪ(一)单元机组监控智能化
ﻪ单元机组dcｓ的普及应用，使得机组的监控面貌焕然一新,但是它的监控智能化程度在电力行业却没有多大提高。
虽然许多智能化的监视、控制软件在国内化工、冶金行业中都有较好的应用并取得效益,可在我国电力行业直到近几年才开始有所起步。
随着技术的进步,火电厂单元机组自动化系统的智能化将是一种趋势,因此未来数年里,实现信息智能化的仪表与软件将会在火电厂得到发展与应用。
具体包括:仪表智能管理软件、阀门智能管理软件、重要转动设备的状态智能管理软件、智能化报警软件的发展与应用。
（二)单元机组监控系统的物理配置趋向集中布置ﻭ过去一个集控室的概念,通常为一台单元机组独用或为二台机组合用,电子室分成若干个小型的电子设备间，分别布置在锅炉汽轮机房或其它主设备附近。
其优点是节省了电缆。
但随着机组容量的提高、计算机技术的发展和管理水平的深化,近几年集控室的概念扩大,出现了全厂单元机组集中于一个控制室,单元机组的电子设备间集中,现场一般的监视信号大量采用远程i/ｏ柜的配置方式趋势，提高了机组运行管理水平。
ﻪﻭ（三)aｐs技术应用ﻭaps是机组级顺序控制系统的代名词在机组启动中，仅需按下一个启动控制键,整个机组就将按照设计的先后顺序、规定的时间和各控制子系统的工作情况，自
动启停过程中的相关设备,协调机炉电各系统的控制在少量人工干预甚至完全不用人工干预的情况下，自动地完成整台机组的启停。
但由于设备自身的可控性和可用率不满足自动化要求,加上一些工艺和技术上还存在问题，需要深入地分析研究和改进,所以目前燃煤机组实施aps系统的还不多见。
ﻭ(四）过程控制优化软件将得到进一步应用ﻭ进一步提高模拟量控制系统的调节范围和品质指标，是火电厂热工自动化控制技术研究的一个方向。
虽然目前有关自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等技术，在电厂控制系统优化应用的报道有不少，但据笔者了解真正运行效果好的不多。
随着电力行业竞争的加剧,安全、经济效益方面取得明显效果、通用性强、安装调试方便的优化控制专用软件将会在电厂得到亲睐、进一步发展与应用。
sis系统将结合生产实际进行二次开发，促进自身应用技术走向成熟，在确保火电厂安全、环保、高效益,和深化信息化技术应用中发挥作用。
ﻪﻭ（五)辅助车间集控将得到全面推广ﻪ随着发电厂对减员增效的要求和运行人员整体素质的提高,辅助车间通过辅控网集控将会得到进一步全面推广。
但在实施过程中,目前还存在一些问题，比如确保通信信号的可靠性、接口连接协议等。
ﻪﻭ(六）无线测量技术应用ﻪﻭ无线测量技术能监视和控制运行过程中发生的更多情况,获得关键的工艺信息,整合进入dcs。
除节省大量安装成本以外，还将推动基本过程和自动化技术的改善。
如供热、供油和煤计量，酸碱、污水区域测量等,都可能通过无线测量技术实现远程监控。
ﻪ(七)火电厂机组检修运行维护方式将改变ﻭ随着电力市场的竞争,发电企业将趋向集约化经营和管理结构扁平化，为提高经济效益,发电企业在多发电,以提高机组利用小时的同时，将会通过减少生产人员的配备，密切与外包检修企业之间的联系,让专业检修队伍取替本厂检修队伍的方式来提高劳动生产率。
因此检修维修工作社会化将是一种趋势。
此外dcｓ的一体化及其向各功能领域渗透，提高电厂整体协调和信息化、自动化水平的同时,也将会使电厂原专业间及专业内的分工重新调整,比如热工与电气二次回路的专业划分打通。
为了降低成本,电厂不再保持大批的检修维修人员，因此检修维护方式也将因此而改变，比如让生产厂家和代理公司承担ｄｃs和相关设备的检修工作。
四、结束语
ﻪ总体来讲，热工自动化系统的发展趋势是高速化、智能化、一体化和透明化。
随着科学技术水平的发展与进步,为热工自动化系统的进一步发展提供了不断拓展的空间。
参考文献：
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