火电厂热工自动控制技术及应用 张云龙
火电厂热工自动化中智能控制模式的应用
火电厂热工自动化中智能控制模式的应用【摘要】我国经济的迅猛发展促使火电厂热工自动化技术的应用范围逐渐的扩大，特别是随着计算机技术的进步，不断的为热工自动化技术的实现提供技术保障。
但是鉴于火电站的热能动力设备具有极强的复杂性，从而在一定程度上限制了自动化技术的更快完善。
文章从智能控制的发展概况及研究内容入手，重点的讨论了智能控制技术的实现方法以及智能控制模式在火电厂热工自动化中的应用，希望可以为实际的应用提供理论上的指导。
【关键词】火电厂；热工自动化；智能控制模式；应用近年来我国的电力工业发展的很是迅猛，尤其是大容量、高参数的火力发电机组更是成为电网中的重要部分。
为此对单元机组也提出了更高的要求，即单元机组必须保证高度的安全及经济性。
但是传统的控制方法目前看来已落后于现实控制技术的发展，必须采用更为先进的智能化控制策略，而这也是火电厂未来的发展趋势。
下文正是基于智能控制，论述其在火电厂智能控制系统中的作用。
1.智能控制的发展概况及研究内容智能控制这一术语是在1976年被首次的提出，然后经过十多年的发展以及在理论上的不断完善，这一技术已经在我国以及其他的国家取得了较大的发展，已经基本可以满足实际的使用需求。
而未来的几年间，智能控制将会朝着一个全新的方向发展。
智能控制系统的特点是与这一系统研究对象的内容相联系的。
智能控制系统具有多层次性、开放性、不确定性以及多样性的特点。
目前智能控制的主要研究范围主要包括以下几个大方面：（1）智能控制技术在机器人以及工业控制等领域的应用；（2）神经网络技术以及模糊控制技术的控制方法；（3）解决组合复杂性数学计算的框架结构；（4）信息学习的规划生成以及修改方法；（5）实时控制任务规划的集成以及系统的优化处理；（6）故障诊断的系统容错以及组态理论的相关功能；（7）基于实验数据的相关知识对不确定性的辨别、建模以及控制；（8）对智能控制技术的认识论、方法论的研究。
2.智能控制技术的方法（1）专家控制模式：主要是通过利用专家的理论基础，结合不同的生产环境，将理论与技术相结合，实现模仿专家现场指挥的系统模式。
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.。
火电厂热工自动化中智能控制的应用探讨
火电厂热工自动化中智能控制的应用探讨作者：张春令，汪生鸿来源：《经济技术协作信息》 2018年第3期火电厂热工自动化具有十分显著的特点，传统的热工自动化多依据PID来进行控制，但随着电厂的不断发展，当前PID控制无法与实际发展需求相满足，这也促进智能管理技术受到人们的关注，将其引入到火电厂热工自动化控制中来，不仅能够保证控制的准确性，而且有利于更好的发挥出热工自动化控制系统和技术的性能，为火电厂的顺利生产打下坚实的基础。
文中分析了智能控制的主要研究内容和技术方法，并进一步对火电厂热工自动化智能控制的主要应用方式进行了具体的阐述。
智能控制自提出以来，在不断发展过程中得以优化，而且智能控制技术理念也在我国开始推广和应用，有效的满足了实际发展的需要。
特别是近年来信息技术取得了较快的发展，在智能控制中又融入了信息技术因素，有效的提高了智能控制技术的水平。
将智能控制技术引入到火电厂热工自动化系统中进行应用，可以解决电厂热工自动化中的许多问题，提高控制的精准性，为电厂生产效率的全面提升打下坚实的基础。
一、智能控制的主要研究内容和技术方法（一）智能控制的主要研究内容由于智能控制自身具备较强的开放性和层次性特点，同时还具备多样性和不确定性，因此智能控制其主要研究内容大致包括以下几个方面：1.优化处理系统和对任务规划的集成进行实时控制；2. 模糊控制技术和神经网络技术控制方法；3. 组态理论和故障诊断过程中的系统容错功能；4.智能控制技术在工业控制和机器人中的应用；5. 在实验数据相关知识的基础上辨别、控制各种不确定性；6.规划生成新的信息学习和修改方法。
（二）智能控制的主要技术方法１.神经网络控制。
这种控制方法主要是通过模拟控制人脑神经元的活动方式，由不同神经元间的权值分布和联结特点来代表不同的信息，并通过对连接的权值进行不断修正，以此来对自我学习过程进行完善。
通过构建神经网络，并利用神经网络控制、直接自校正控制和间接自校正控制等来完成智能控制的过程。
火电厂热工自动化中的智能控制及其应用思考
火电厂热工自动化中的智能控制及其应用思考摘要:随着全球经济的加快发展，各国了建立更加友好的经济贸易桥梁开始逐步进行技术的沟通与交流，其中我国通过各国的对各项产业生产的自动化方面交流，对自动化进行有了有效的研究开发和改造，将智能控制与自动化有机的结合在了一起，各项产业都感受到了智能控制为自动化带来的产生升级，效果最为突出的就是我国的火力发电项目，在火力发电中自动化已经帮助其加快了运行，并减少了人工操作的压力，再加入智能控制后更是有效的提高了火力发电的整体发电量。
为我国的电力发展做出了杰出的贡献，本文就针对智能控制在电厂热工自动化中的应用进行简单研究与讨论。
关键词:电厂热工；自动化；智能控制引言因火电厂内部的热工自动化系统结构十分复杂，热工过程的变化无规律、不可掌握，所以很难构建标准的线性函数模型，传统的PID控制方法无法很好地对其进行控制。
在实际生产过程中，PID的参数整定会受到许多因素的干扰，使得整定效果不佳，参数设定不规范，在一定程度上也影响了PID的控制效果。
随着计算机技术的发展，智能控制方法开始逐渐运用于火电厂的热工过程当中，为那些无法利用线性函数模型解决的问题提供了新的解决方法，所以智能控制成为火电厂热工过程的主要控制方法。
1智能控制概述在现代工程中，具备系统复杂、设备庞大、大迟延、非线性及强耦合等特点的系统对控制要求较高，采用传统控制理论和方法难以满足实际需求，这就使得智能控制应运而生。
1985年9月智能控制专题研讨会的召开，意味着智能控制正式被业界广泛认可，人们普遍认为智能控制的实质就是将有具体固定数学模式的控制算法转变为智能算法。
现阶段主要的4种智能算法：(1)模糊计算通过模糊语言的描述来完成确定的工作，早期模糊计算具有信息利用率和精度较低的缺陷，难以适应高精度场合，但随着模糊数学理论的逐渐完善，模糊计算的这些缺陷正在被不断弥补。
(2)神经网络计算利用人工神经网络的推理能力、学习能力、信息存储能力及信息分析处理能力，来模拟人脑的生物神经系统的算法。
火电厂热工自动化中自动控制理论的实际应用
科学技术创新2019.26火电厂热工自动化中自动控制理论的实际应用陆晔薛辉（国家能源集团泰州发电有限公司，江苏南通225321）在现代科学技术飞速发展的过程中，自动化控制系统已经越来越被人们所重视。
在火理发电行业中，自动化控制系统被广泛的应用与火电厂的各个方面，通过对自动化控制理论的应用，能够实现对火电厂发电全过程进行自动化监控，可以有效提高火电厂的发电安全、降低火电厂进行管控的人工成本，保证发电设备能够稳定运行。
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]。
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。
探索火电厂热工自动化控制技术的创新与实践
当前电厂热工 自动化控制系统主要存在的问题。表现在整体控制程度 不高： 热工检测及仪表工艺有待提高； 安全监控 和保护 装置覆 盖面窄， 功能 不全： 机组 自动调节 自动投入率低 ： 程序控制投 入使用 少， 执行机 构存在 回 差。 空行 程 ， 阀 门漏 流 ， 线性 不 好 等 问题 ； 当机 组 负 荷快 速 、 幅 度 增大 时 ， 调 节 系 统 会 对 调解 质 量 产生 很 大 的干 扰 。 四、 热工 自动化系统控制管理 策略 １ ． 拓展 技 术 资源 ． 优化 自动化技术管理开发电厂热工 自动化控制系统， 综合技能性较强。 充 分 整 合拓 展 人 才 资源 优 势 ． 加 强热 工 自动 化技 术培 训 。提 高热 控 管 理 人 员 的综合技能素质． 是现代 电力企业热工 自动化控制的管理需要 。此外。采用 技术成熟 、 质量可靠 的热控元件设备， 优化保护逻辑组态． 对维护热工 自动 化 系 统 的 安 全可 靠 性 具有 重 要 意义 。 ２ ． 创新技术实践． 确保 自动化控制高效运行 随着现代市场经济 的高速运行． 火电厂热 工 自动化控 制管理． 必须坚持 可持续发展 的原则， 坚持与时俱进 ， 科技创新。实现科学优化和技术更新． 立 足于电力资源的合理开发基础上． 落实技术实践措施 。 确保 电厂热工 自动化 控 制 监 管 系统 的 高 效运 行 。推 动 电力 企 业 电力 能源 的正 常 生产 和 运 营 。 总 之 ，火 电厂 热 工 自动 化控 制 是现 代 电力企 业 开 发 与管 理 的重 要 方式 ， 在 当前国际形势 下， 随着各种新技术、 新材料和新工艺的不断应用 ， 科学优化 热工 自动化控制管理技术 已成为促进当前电力能源生产运营的重要保障。 五、 结 束 语 由此可见， 在我国火电行业发展的过程 中， 热工 自 动化控制技术有着十 分 重要 的作用， 但是由于其在实践过程中， 其运 行工序 比较发展， 因此导致 热 工自动化控制技术在实际应用的过程 中存在着许多的 问题，为此我们就 要采用相应的管理策略， 来对其进行创新改进， 从而推动我国社会经济 的发
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
自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用_1
自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用发布时间：2023-04-13T03:39:21.620Z 来源：《中国电业与能源》2023年1期作者：岳庭[导读] 热工仪表是保证主要电厂运行的重要组成部分，在火电厂中起着重要的作用。
岳庭华电轮台热电有限公司新疆巴州轮台县 841600摘要：热工仪表是保证主要电厂运行的重要组成部分，在火电厂中起着重要的作用。
热工仪表自动化技术在火电厂的应用，不仅提高了企业的自动化技术和技术水平，也有助于提高企业的工作效率和经济效益。
在新的时代背景下，热工仪表自动化技术在火电厂等企业的应用越来越广泛和深入。
但是，在应用中也存在一些值得注意的问题。
只有解决了这些问题，这项技术才能在火电厂中发挥更大的作用，进而促进我国各项经济基础设施的健康有序发展。
关键词：自动化；热工仪表；应用问题；解决措施；如今，热工仪表自动化已成为火电厂自动化建设的环节之一，有利于提升火电厂的生产效率。
热工仪表自动化控制技术的应用需要从设备安装与调试等方面入手，确保仪表能够保障火电厂的自动化生产与管理效益。
因此，以自动化控制技术为研究对象，分析该技术在热工仪表中的有效应用，并对其应用进行展望。
一、火电厂热工仪表自动化控制技术概述在以往中的电力生产中，经常会出现一些安全事故，热工仪表虽然对相关设备的参数进行了测量，但是因为参数的准确度不高，导致维修人员无法及时发现相关设备的故障，最终致使火电机组运行安全可靠受到威胁。
而热工仪表实现了自动化，就可以解决以上问题。
可以说火电厂热工仪表自动化控制技术，极大地提高了火电厂的生产效率。
信息化时代，是各种新兴技术快速发展与广泛应用的时代。
自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用，使其表现出两个主要特征。
其一是设备的智能化，热工仪表自动化就是智能化最直接的表现，它使一些重要的火电设备的相关参数时刻处在动态监督的过程中，并且在变化的第一时间就能被发现，这样，相关设备的质量就得到了保障，整个电力生产系统也就处在正常的稳定状态，从整体上看，电力生产过程实现了智能化。
谈热工自动化控制在火电厂的应用及发展
二、 我国火力发 电厂热工 自动化的发展现状 近年来 ， 随着 我国科学技术的飞速发展， 人们也将许 多先进的科学技术 和管理理念应用到我 国电力行业 当中，从而使得我国电力控制系统逐渐 朝 着 自动化方 向发展， 这样不仅提高了电气设备的工作效率， 还降低 了其运用 成本 而在我 国火电发 电厂当中， 人们主要是将ＤＣ Ｓ 技术作为其热 工自动化 的核心技术 ， 它主要是通过设备分散控制的方法 ， 来对火 电厂发 电设备的数 据信息进行 自动化的处理 ，这样就大幅度的增强 了发电操作系统的安全性 和经济性 。 而 随着人们对 电子信息技术研究的不断深入 ， 人们将计算机软件 技术应用到其中， 这样也极大的提高 了ＤＣ Ｓ 技术的应用效果， 使得我国火力 发电厂热工 自动化技术得到了有效 的发展。 三、 火 电 厂 热工 自动 化 的 意 义
时制表、 随机打印、 事故追忆打 印； 在线性能计算和经济分析： 提 供运行操作
指导等。
动化 系统来保证电力系统的正常运行。这样不仅可 以 增 强火 电厂发电设备 管理 的安全性， 还有效 的提高了火 电发 电设备的工作效率 ， 适当的减少可人 力资源 的浪费， 从而 为我 国电力行业的可持续发展打下了扎实的基础。 下面 我们就对热工 自 动化控制在火电厂的实际应用情况进行简要的介绍。
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。
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用作者：汤阎波来源：《科学与财富》2018年第34期摘要：近几年，我国科学技术水平持续发展。
自动化技术被应用于越来越多的行业当中，得到持续发展和完善，进入到人类生产工作和生活环境以后更是得到不断提升，是一项非常受欢迎的技术。
企业在生产过程中应用自动化控制技术可以减少人力投入，等同于降低了发生危险事故的概率。
但是由于在火电厂内会集中较多的电能和热能，所以在生产过程中依然存在较高的风险性，只有进行合理使用，才能有效解决问题。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化社会经济的发展，促进了科技水平的不断提升，多种行业都在应用自动化控制系统，并取得了优异的结果。
火电厂热工自动化是一项自动控制技术，结合了计算机信息技术、热能工程技术等多项技术成果，可以实时监控火电厂生产过中各项数据的变化，有利于提高企业的生产效率和利润，可以减少人力和物力投入，符合我国可持续化发展理念。
一、火电厂热工自动化内容和发展现状火电厂热工自动化是企业在生产过程中使用自动化仪器替代一部分的人工操作，实现对火电厂运转的智能化管理和控制，可以有效提高生产效率，增强预警机制。
自动控制理论可以区分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论。
①经典控制理论：使用状态空间法设立系统的数字模型，并对其运行状态进行规律性研究，在逐渐完善后实现最终目的。
②现代控制理论：使用线性控制理论和最优评估方式，自动辨识和控制动态系统，实现完善自动化。
③智能控制理论：是对经典控制理论和现代控制理论取长补短、综合发展，整理总结火电厂存在的问题，调节和控制机组负荷，减小操作压力，最终形成火电厂自动化系统。
我国火电厂自动化主要涵盖自动控制、自动检测、自动保护和自动报警四个方面，生产过程以自动控制和自动检测为主要内容、以自动保护和自动报警为辅助工作。
①自动检测：使用自动化仪器实时检查厂内气压、温度和流量等数据，保障其正常运转。
②自动控制：利用自动控制装置实施火电厂机组中的生产过程和设施自动运行、调节，以保障其安全性和经济性，自动控制又可以区分为自动调节、顺序控制和远程控制。
热工自动控制实用技术在火力发电厂中的应用分析
【 关键词 】 火 电厂 ；热工仪表 ；自动控制技 术
随着 我国社会和经济不断的发展 ，对 电力 能源 的需求量也越来 越 高。火力发 电厂必须通过提高发 电效率与质量 ，以满足社会对 电 力能源 的需求。近年来，热工仪表 自动控制技术被普遍运用在我国 火电厂 中，它是 由管路仪表 、程控仪表 及就地表计等 设备共 同组成 ，
由组装 仪表发展到今天的数字仪表 ，使热工 自 动化控制系统 的设备 无论是效率、质量 ，还是性能上都取得 明显 的进步 。另外 ，一 些火 电厂通 过利用小型计算机实现对火 电机组 的监督与控制 ，大大提高 了火电厂生产的监控水平 。在火 电厂生产工程 的热工保护与局 部控 制等方 面，协调控制系统 的应用是热工仪表 自动化技术发展 的又～ 标志。热工仪表 自动化技术在火 电厂 的实 际应用过程 中，因 自动化 控制系统的结构 比较 复杂 ，所涉及 的范 围也非常广泛 ，且热工 测点 分散的距 离也比较远，再加上 自 动化控制系统安装 比较复杂，因此 ， 在热工仪表安装的过程中，必须要注重其安装的准 确性与科学性 。 ２火 电厂热 工仪表 自动化设 备的 安装 ２ ． １设备与表盘 的安装 在火 电厂 自动化仪表安装的过程中， 应加强对 整体设备的熟 悉， 并清点操作现场的施 工设备数量 ，校验仪表 ，检 查设备 的完整性 ， 在设备确认合格之后才能进行安装 。同时，还有对信 号仪表进行测 试，要 以满足系统功 能为标准 ，只 有在满足 设计 要求 的前提下 才能 进行安装。尤其是安装在控制室 中的表盘 台柜 ，在安装 的过程 中， 必须要注重安装的施工工艺 ，对于难 以安装的设备要及 时改进 。
利用电缆把各种设备进行连接 ，以形成回路与系统 ，从而实现对机 组设备的检测 与调节，能有效提高设备的可靠性与 安全性 。 １火 电厂热工仪表 自动控 制技术 的应用现状
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
应 该 重 点 对 热 工 仪 表 自动 化 技 术 进 行 全 面 而 重 点 地 研 究 与 探
仪 表 自动 化 的 实 现 ， 可 以 提 高 火 电厂 的 生 产 、 管理水 平 ， 达 到 对 火 电厂 设 备 更 为 安 全 的管 控 效 果 ，有 助 于 提 升 火 电厂 生 产 效 率 与经济效益 ， 可 大幅 度 提 升 火 电厂 的调 节 与控 制 能力 ， 充 分 发 挥 科 技优 势 ， 达 到 火 电厂更 为精 细 的 控 制 和 更 为科 学 地 管 理 。自动
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火 电厂 热工仪表 自动化技术 的应 用
王 晓 伟
（ 黑 龙 江 省火 电三 公 司 ， 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ １ ６ ） 摘 要 ： 本研 究从 技 术 角 度 对 火 电 厂热 工 仪 表 的 自动 化 趋 势 展 开 了研 讨 ， 在 对 热 工 仪 表 自动 化 技 术 进 行 简 述 基 础 上 ， 提供 了 火 电
验， 还 要 对 设 备 的连 锁 系统 进 行 测 试 ， 确 保 系统 在 远 程 操 作 时 的 安 全性 和 可 靠 性 。 所 有 的试 验 工 作 ， 都 应 该 启 动 整 个 设备 的试 运 行。在系统运行 ７ ２ ｈ后 进行 相 关 的试 验 工 作 。
提 供 了基 础 性 保 障。 热 工 仪 表 主 要 通 过 相 关 电缆 ，通 过 科 学 设 计， 在 完整 连 接 和 安 装 的 基 础 上 ， 实 现 对 火 电机 组 的 控 制 。 热 工
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。
分层递阶控制理论与电力系统自动化 张云龙
分层递阶控制理论与电力系统自动化张云龙摘要：经济的发展促进了科技的进步，而科技的进步也推动了电力设计的不断发展，从而使电力系统具有了越来越高的自动化水平，这也得益于在电力系统中智能控制技术越来越深入的应用。
本文分析了分层递阶控制理论与电力系统自动化之间的紧密关系，进而探讨了如何将仿人工智能的控制理论与电力系统的自动化运行和控制结合起来，提出电力系统设计的新方法。
关键词：分层递阶控制；电力系统；自动化随着电力业的发展以及科学技术的进步，电力系统的结构组成及运行方式越来越复杂多变，对电力系统的可靠性及运行的经济性都提出了更高的要求。
近年来，控制技术在不断地拓展，控制方法也越来越多样化，尤其是智能控制技术，在电力、冶金、化工、建材等行业得到了广泛的应用。
本文探讨了职能控制技术在电力系统中的应用。
一、分层递阶控制理论（一）分层递阶控制理论产生及发展1977年，Saridis在针对机器人控制提出了一种智能控制的三级递阶结构。
该思想在智能控制中有广泛应用，并进一步推广到了结合信息融合的集散递阶智能控制系统。
分层递阶是人们分析和组织复杂系统的一种常用方法。
无论是信息分析、还是行为控制，都有其层次性，在高层负责宏观的信息和决策，在低层负责具体的数据和控制。
其基本控制原理是精度随智能降低而增大，即IPDI （Increasing Precision with Decreasing Intelligence）原理。
分级递阶控制系统是由一个三层结构组成的，三层结构的主要内容包括组织级、协调级和执行级三个层次。
1.组织级组织级代表控制系统的主导思想具有最高的智能水平，负责整个系统的推理、规划、决策、长期记忆、信息交流，并由人工智能起主导作用，主要进行基于知识的各种信息处理和决策。
2.协调级协调级为组织级和执行级之间的连接装置，涉及决策方式的表示，主要负责将组织级的指令进行整合分配成为各项子任务，并将任务的执行信息反馈出来，由人工智能和运筹学起主导作用。
火电厂热工仪表自动化技术应用 魏育龙
火电厂热工仪表自动化技术应用魏育龙摘要：电厂的热工仪表自动化直接关系到企业的生产工艺流程与质量,因此,为了有效提高火电厂生产管理的高效性与安全性,电厂必须加强对热工仪表自动化技术的研究与实践,采用科学有效的热工仪表自动化技术,有效提高火电机组的稳定性以及安全性。
从火电厂热工仪器的自动化入手，对热工仪表的自动化安装和常见故障进行了分析，并对其提出了一些相应的解决措施。
关键词：火电厂；热工仪表自动化技术；应用引言火电厂热工仪表主要由管路仪表、程控仪表、地表计等设备组成，通过电缆将各种设备连接形成回路或系统，实现对于各机组设备的检测、调节，有效提升了各种设备的可靠性与利用性。
在火电厂的管理和生产中，热工仪表的自动化技术是火电厂安全管理和正常运转的基础，同时也是现阶段火电技术发展的重要标志。
因此,为了使电厂的生产管理工作能够安全有序地进行,必须深入研究与分析热工仪表自动化技术。
1火电厂热工仪表自动化技术概述在火力发电厂的电力生产过程中,为了有效提高生产效率,降低能耗,火力发电厂的热工仪器通过热能工程控制理论技术及计算机等技术对仪表的热能参数进行严格地监督管理以及检测,这些技术即为火电厂热工仪表技术。
火电厂热工仪表自动技术的特征主要有：①火电设备的智能化。
在如今电力能源开发和利用的背景下，火电厂的热工仪表已经借助计算机的管理系统和电子系统配置的精密元件逐步实现了高度智能化的监控。
②相关技术的高新化。
火电厂热工仪表综合运用了现代信息技术、最新的控制理论和热工工程技术，实现了火电厂机组电力参数的自动检测和监控，自动化技术已经趋向于高新科技的发展。
2热工仪表自动化技术的应用现状热工仪表的使用促进了火电厂的发展和创新，也促进了我国电力事业的发展。
近年来，在国内火电厂全面推进生产工艺与技术改革的背景下，热工仪表自动化技术的应用日趋广泛，而且实现国内火电生产技术发展的重要标志。
从装置来看，热工仪表已经实现了从组装式向数字化的发展，其质量、效率和相应的性能都有了明显的提高。
《火力发电厂热工自动控制实用技术》
《火力发电厂热工自动控制实用技术》
佚名
【期刊名称】《热能动力工程》
【年(卷),期】2008(23)2
【总页数】1页(P177-177)
【关键词】热工自动控制;实用技术;火力发电厂;数字电液控制系统;给水控制系统;汽包锅炉;火电机组;汽温控制系统
【正文语种】中文
【中图分类】TK32;TS958
【相关文献】
1.火力发电厂热工自动控制 [J], 刘文涛;
2.热工自动控制实用技术在火力发电厂中的应用分析 [J], 郝杰;刘海兵;
3.热工自动控制在火力发电厂中的可靠性探究 [J], 陈冠鹏
4.热工自动控制在火力发电厂汽包水位上的应用 [J], 张福伟; 张福艳
5.火力发电厂热工自动控制实用技术 [J], 梁超
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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。
2.1自动化水平问题。
火电厂设备的自动化水平，主要由以下几个条件决定：(1)发电机组在设备中占据的地位以及整个电网对发电机组所提出的要求；(2)发电机组本身的可控制性以及能够承受的负荷变化的能力；(3)测量仪表和控制装置的品种以及质量；(4)人类对于自动化控制系统的设计能力；(5)安装和调试。
而且自动化控制系统在最终到底能否达到我们想要的效果，还取决于火电厂本身的管理体制和运行过程中的维护水平。
2.2单元机组的整体控制与DCS的一体化。
炉机电融为一体是单元机组的技术特点，在采用DCS技术之后，由于DCS技术的高度可靠性，使其有条件的与自动化控制系统有机地结合在一起，使新的单元机组运行格局得以实现。
2.2.1炉机电整体控制。
在过去国内的电站建设过程中，发电设备、变压器机组以及发电厂用电系统的监控是独自成为一条线路的，这么多年来，电厂的设备在集中控制方面都是要求与炉机是分开的。
形成这种状态的主要原因是发电站在运行过程中实行了炉机电分开管理的体制。
那么如今，如果我们能够将其河滨为一个整体来管理，不仅有助于我们对于电厂的管理，更加有助于我们对于机组设备的调度。
2.2.2DCS的功能覆盖面的一体化。
DCS功能一体化，可以简单理解为以DCS为主体，通过网络通信来实现数据的传输与共享，进而达到使系统简化，减少对设备的操作，从而使值班人员的监视面减少，提高工作效率。
三、计算机在火电厂的应用
然而随着时代的进步，原有的分散控制系统技术也已渐渐不能满足社会发展的需要。
众所周知，在80年代初期的时候，计算机制造业在我国还是处于基本的主机研发阶段，不能与国外的技术相提并论。
因此，想要根据我们设备的实际情况开发出一套属于我们自己的自动化控制系统更是难上加难。
但是，我们的工人不畏艰难，以总结外国电站应用计算机的经验的基础上，加上国产计算机研发工作的飞速发展，先后完成了PDP11系统以及其它几款以微机为主机的系统。
随后我们又引进了美国Foxboro公司生产研发的FOX1/A计算机，实现了我国火电厂的数据采集和处理的功能。
渐渐地，我国的计算机自动化控制系统日趋成熟起来，现在的智能化控制技术主要分为以下几个方法：
（1）分层递阶的自动化控制方法；分层递阶的自动化控制是大系统控制一种非常重要的手段。
对于那些较为复杂的系统来说，采用这种分层递阶的控制方式，能够化复杂为简单，这样能够使系统易于管理。
分层递阶的架构按照自动化程度的高低分为三个等级：一、组织级；二、协调级；三、运行控制级。
（2）专家的自动化控制。
其实所谓的专家系统，就是指专家的系统理论同控制理论的方法和技术的一种有机结合。
并且使计算机能够在一种不确定的环境中，模仿专家的智能从而实现对发电机组设备的控制。
专家控制系统亦可以分为两类：一是专家控制系统，另一种是专家式控制器。
由于专家式控制器相较于专家控制系统来说拥有结构简单，造价又低的特点，因此，专家式控制器被广泛应用于电力事业当中。
（3）模糊控制。
早在1965年，Zadeh教授就提出了模糊集理论，而后又由英国的Mamdani以其为基础，成功地将其应用于蒸汽机和锅炉上，进而使模糊理论集得到了实际的应用。
随着时间的推移，模糊控制日渐精益的发展并被广泛的应用于火电厂发电设备。
模糊控制系统，简而言之就是以比较模糊的数字、语言表示形式和模糊的逻辑思维规则，并且辅助于计算机而实施的一种自动化控制系统。
模糊控制得以广泛应用主要是因为它具有很强的鲁棒性，这种特性使传统的控制方法中那种非线性和大延迟得到轻松解决。
模糊控制系统采用的是不精确的推理过程，它仿照人类的思维方式，依据经验和数据，来处理一些较为复杂的问题。
（4）神经网络自动控制系统。
神经网络，按照字面的理解就是使计算机模拟人的大脑神经的结构和相应的功能，通过模拟这些来处理和传递信息。
（5）智能复合自动控制系统。
每一种自动控制系统都有其自身的利与弊，那么智能复合控制技术就是将这些自动控制系统的缺点摒
除，优点并处。
就目前来说，世界上比较成功的复合式智能控制系统主要有：模糊神经网络控制系统，专家模糊控制系统和模糊滑模控制系统。
火电厂热工自动控制技术是保证火电厂安全生产的重要措施，同时也减轻了人们的劳动强度。
自动控制技术在火电厂中的应用主要分为以下几种：1、过热气温控制2、燃炉燃烧过程控制
四、自动化的效益
4.1保证机组设备的正常运行。
自动控制系统是发电机组不可缺少的组成部分。
尤其是具有现代发电机组主心骨之称的大容量机组设备，因为它的系统非常复杂，需要监视的操作指令和信息量也是相当多的。
例如一台400MW、700MW的发电机组，它的总信息量大约为5000~6000点，操作指令高达1300个左右。
如果全部靠人工来完成，将是一项十分庞大的工程，并且很难能够保证发电设备的安全运行。
因此，从这个方面来看，自动化于发电厂的运行效益有直接的联系。
4.2安全效益。
这里说的安全效益主要是指两个方面：一是减少停机的次数；二是它能够在机组设备出现停机故障时根据神经模糊控制系统较为迅速的判断出原因，进而减少停机的时间。
4.3经济效益.发电厂的经济效益是与发电设备的质量，操作人员的水平以及自动化控制系统密切相关的，因此我们分厂不容易辨别出到底是谁的作用。
但是通过实力对比我们发现，应用了自动化控制系统的电厂，其经济效益往往比较好。
所以，自动化控制系统于电厂的经济效益的作用，也就不言而喻了。
结束语
火电厂热工自动化控制是现代电力企业开发与管理的重要方式，在当前国际形势下，随着各种新技术、新材料和新工艺的不断应用，科学优化热工自动化控制管理技术已成为促进当前电力能源生产运营的重要保障。
参考文献
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