火力发电厂自动控制技术探讨

火力发电厂自动控制技术探讨

发表时间：2018-04-12T10:17:45.863Z 来源：《电力设备》2017年第32期作者：冯帅[导读] 摘要：通过资金、技术、人才的投入提高火力发电厂自动控制技术的性能，保障供电系统的稳定性。

（宁夏回族自治区银川市宁东镇宁鲁煤电有限责任公司灵州电厂宁夏银川 750411）摘要：通过资金、技术、人才的投入提高火力发电厂自动控制技术的性能，保障供电系统的稳定性。本文对火力发电厂自动控制技术在实际应用中存在的问题进行了探讨并提出了如何提高自动控制技术的建议，以期促进火力发电系统的发展。

关键词：火力发电厂；自动控制；电力系统

一、火力发电厂自动控制技术出现的问题分析

1.1火力发电厂的自动控制系统极易受到外界干扰

火电发电厂的自动控制系统是一个复杂、庞大的系统，因此会存在一些薄弱的环节，易受到外界的干扰。比如，其中的过热和再热汽温的控制系统、分散控制系统以及积水自动系统等都是火力发电厂的自动控制较为常见的问题。

1.2调节器的反应时间较慢

调节器的反应时间慢就造成控制系统执行命令的的响应时间延长。在测量值与固定值的偏差值不为零的情况下，调节器的积分环节就会不断的起作用，从而引起调节器的输出值也在不断的发生变化（只有当调节器出现积分饱和时，其输出值才会停止变化）。当火力发电厂的自动控制系统的调节器处于饱和状态时，如果当偏差值产生变化时，就会造成调节器的反应时间变的非常缓慢，这样就会引起火力发电厂的自动控制系统执行命令的的响应时间延长很多。这不仅没有使火力发电厂的自动控制系统发挥其应有的功能，而且也造成了控制过程中存在着安全隐患，从而降影响了整个火力发电厂的工作效率。

二、火力发电厂自动控制技术的性能分析方法

最小方差控制是火力发电厂自动控制技术性能分析的主要应用方法。能够作为检测、评价火力发电厂的自动控制系统的性能。这种方法在实际应用中具有以下几个优点：第一，检测的简便性，它在对火力发电厂的闭合回路进行性能评估测定过程中，不需要额外的附加试验，操作简单。第二，最小方差控制对火力发电厂的分析，能够为系统性能评估提供丰富的有效的信息。例如，利用其提供的信息来比较输出方差和实际的控制系统输出最小方差之间的差距，掌握系统的实际运行情况，给出合理的改善目标。在控制器不能发挥其作用的情况下，可以通过分析其不稳定的原因，重新设计控制器保障火力发电厂的自动控制系统稳定运行。不可避免的，最小方差控制也存在着一些缺陷。

三、提高火力发电厂自动控制性能的几种方法

3.1及时更新自动控制系统内部的各个组织结构

火力发电厂自动控制系统技术的研发与更新是保证其正常运行的基础，并且系统的更新、各个组织结构的良好运行是保证火力发电自动系统发挥最大效能的重要手段。首先，火力发电厂应该安排专门的工作人员对系统进行维护，一方面保证自动控制系统，比如数据库的及时更新。另一方面，要对系统进行日常的维护与检修。自动控制系统中的数据采集系统主要有在线检测、屏幕显示、数据采集及处理等功能。通过采集卡扫描从外界采集的数据点，然后自动控制系统对数据进行分析判断，将新的数据点传输至数据库当中，以便数据库得到及时更新。

3.2采用误差检测技术方法检测

对控制系统的故障检测，对系统的正常运行至关重要。一般在对故障问题的检测采用误差检测技术，从而提高系统的性能。误差检测技术方法的核心问题是检测、分析期望值的偏离误差。在误差检测技术的应用过程中，通过设置测量信号的上限、下限来判断测量值是否在上下限区间内，由此判断信号是否处于一种正常的状态。一般，技术人员还会附加一些检测来判定测量信号的变化速率，检测其状态是否正常。

3.3引进AGC管理模式

AGC管理模式在火力发电厂自动控制系统中应用同样能够有效提高系统的性能。一方面，AGC系统功能丰富，在火力发电厂中应用能够实现自动控制技术，同时它还要涉及到电力调度指令等多方面的环节。因此为了能够更好的实现AGC系统功能，实现火力发电厂的自动化控制发电技术，不仅仅要提高发电机组的工作能力，而且更要增加技术研究和资金投入，加强研发力度，努力完善各发电机组的自动化水平，保障AGC自动发电控制系统能够在各个电网之中充分发挥其巨大的作用。

3.4应用PLC控制系统

在火力发电厂的自动控制系统中应用PLC控制系统，提高系统的性能。随着我国电力改革的进一步深化，电力企业近年来逐步实现了竞价上网、厂网分开的运行模式。这种分工合作，协调运行的模式，迫使发电厂不断进行改革，要不断投入资金、资金技术，提高发电厂系统的工作效率以及生产效率。而自动控制技术在火力发电厂的应用，正是符合其客观发展的需求。并且，在发电厂发电机组的设计过程中，要遵循自动化控制水平较高的设计原则。例如在进行辅助车间部分设计时，大都采用输煤、水处理、除灰等技术，集中缩小监控点的范围。建立控制检测网络，结合成熟可靠的PLC可编程控制器及以太网，从而实现单元控制室对整个辅助车间进行控制、检测。

3.5应用DCS控制系统

在火力发电厂的自动控制系统中应用DCS控制系统用以提高系统的性能。火力发电厂通常都采用DCS自动控制系统。应用DCS控制系统可以实现控制系统的闭环辨识、在线检测、故障报警以及检测系统的执行机构是否处于正常工作状态等功能。

四、火电厂自动控制技术的发展方向

4.1 综合自动化

火电厂属于资金、技术密集行业，对生产的安全、稳定有着严格的管控制度，同时，火电厂在生产过程中控制系统收集、处理、分析的数据量极其庞大，各个控制系统之间相互影响、相互作用，这就要求火电厂将生产过程作为一个整体来控制和管理，实现综合自动化。综合自动化技术是火电厂实现管控一体化的重要工具和手段，火电厂管控一体化的目的是为电厂的管理业务和运行流程提供信息化支撑，综合电厂的过程控制、厂级监控、将资金、人力、物力有机整合成有序互动的整体，提升整个电厂的自优化能力。综合自动化技术既注重对电厂机电设备的自动控制，也注重将自动控制信息和管控一体化的融入、整合。