智能控制在电厂热工自动化中的应运分析

智能控制在电厂热工自动化中的应运分析

张林

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东济南 250100

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设越来越多。随着智能化技术的发展，很多行业为了提升自身生产的稳定性和效益，逐渐将智能控制技术应用到其中，加强对各项生产环节的控制，减少生产问题和故障的产生。本文从电厂热工自动化的角度，对智能控制的具体应用展开分析和阐述，其目的就是强化电厂热工自动化性能，确保其生产的稳定性，实现良好的经济效益。

关键词：智能控制;电厂热工自动化;经济效益

引言

电厂热工仪表及自动装置主要由传感器、变送器和显示器组成。使用传感器在仪表系统中主要是将检测的信息转换为可以识别信号。变送器主要是在传感器收集数据以后，使用电流方式输出，实现电流信号对设备的移动控制或者管理。显示器主要作用是信号通过转换以后，把信号准确直观显示出来，方便维修人员维修和调试。

1电厂热工自动化控制概述

电厂热工自动化控制是电厂和使用热工设备开展发电生产工作期间，涉及热力全过程的测量、数据处理等参数的一项管理工作，以此可以保证各项热力发电生产作业的参数符合要求。但是，该种常规的热力参数管理工作过度依赖人力，增加了电厂进行发电生产作业的经济负担，而且人工进行的参数管理工作易出现检测不及时、误检等问题，后续会引发热力发电生产质量问题。所以采用自动化技术进行热工自动化控制系统的构建，使电厂的热工控制管理工作可以自动化开展，尤其可以做好自动检测、自动控制、自动报警、自动保护等工作，后续可以更好地进行发电生产工作。整体的热工自动化控制工作通过自动化仪表、自动化控制装置进行具体的控制工作，提高电厂进行的发电生产工作自动化程度，发电机组进行发电生产期间的作业效率有较大的进步，人力资源成本得到一定的节约利用。如果在电厂热工设备进行发电生产作业过程中，出现了相应的问题，该自动化控制系统的报警装置可以及时发出警报提醒，促使工作人员可以尽快到相应的地方，进行参数调节或者故障维修，避免问题继续严重化发展。

2智能控制的具体应用

2.1给水加药

给水加药是电厂热工自动化生产中一项非常重要的环节，因此在智能控制应用的时候，一定要注重给水加药环节，可以通过变频器进行调节，并且根据生产状态进行模型构建，采取模糊控制，以此加大电力的输出。同时，在这个期间可以根据电厂热工自动化生产的需要，自动给水加药，这样可以在一定程度上提升电厂热工自动化生产的效率。另外，智能控制在给水加药应用的时候，可以解决水质量、水供应等方面所产生的问题，以此保证电厂热工自动化生产的稳定性。

2.2现场总布线技术

在DCS系统中，现场总布线技术在整个系统中发挥着重要的作用，所以在应用DCS系统时需重视这一问题。在现场总布线的过程中要对多个方面进行考虑，如主从架构、多点数字通信等方面，有能够从网络物理层、数据链路层到应用层的通信协议栈，例如CAN。通过这样的处理后，可实现DCS控制系统与现场智能设备连接的目的，也可作为现场局域工作控制的通信网络。DCS系统与一般布线系统相比存在维护成本高、接口兼容性差等问题。因此在使用过程中可在DCS系统建设过程中应用现场总部线技术，从而达到优化现场局部控制系统架构目的，保障了电厂系统的可靠性。在分析了电厂热工系统后可以发现，汽轮机系统和锅炉系统是相对独立的热控系统。在这种情况下，为了将传统的电厂热力系统改造成DCS系统，就必须在运行过程中建立一个以标准现场总线为核心的独立的DCS系统。

2.3热工仪表与自动装置的调试

（1）对所要安装的热工仪表及自动装置进行测试，保证其测量精确度，将所测量的仪表及自动装置进行实时监测，只有完全确定其表层及应用无任何问题，方可进行调试，降低其因应用问题对整个电厂运转产生负面影响的情况。（2）需要对多个系统进行联合调试，并通过加大现场模拟的信号来提高热工仪表与自动装置内部检测元件的应用范围，同时，操作人员需要根据仪表及自动装置中所检测到的数值确定最终的参数。（3）在选择热工仪表与自动装置调试的仪表时，需要利用信号发生器将模拟的信号发送到所需要调试的仪表与自动装置中，并且利用信号来对其阀门以及运行情况进行检查，以保证所调试的内容与结果满足实际应用需求。

2.4负荷装置

负荷装置是电厂热工自动化中一项重点内容，但是在负荷装置运行的时候，很容易受到外界因素的影响，导致其运行性能较差，对电厂热工自动化生产造成不利的影响。因此，智能控制在应用的时候，需要考虑负荷装置，智能控制的应用可以对负荷装置进行测试，主要是分析其抗干扰能力，减少不必要的问题产生。同时，通过利用数学模型构建的方式，这样模糊语言元素所带来的影响，并且可以对电厂热工自动化生产信号进行接收，根据接收的数据和信息，判断其中是否存在问题，进而进行有效的解决，确保良好的控制效果。

2.5软件管理与维护

在DCS的软件管理维护中，不仅需对应用软件进行备份，还要严格记录应用软件的具体使用情况，对过程的记录一定要规范严谨。对软件功能要进行深入、全面系统地测试，对各级别权限的检测尤为重要。对于各类软件要进行严格的管理，在实际需要的情况下，对所需软件进行即时的更新和修改，一些设备在运行或维修情况下，要采取科学合理的方式对设备进行隔离和维护。操作站在使用过程中难免会出现一定的故障，在这样的情况下，不仅需要及时对故障进行排除和维修，还要保障操作员监测工作的顺利进行和操作站的正常运转。实际运行过程中会出现一些较难解决的故障，这时要从设备的实际使用情况出发，使用专业方法进行严格检查，如操作员站出现不能操作的问题，可通过断电或借用电路控制器来停止设备。为使软件在安全的状况下运行需不断更新软件，完善设备监管制度。用科学的方法排除CPU和设备电源灯的故障，提高故障排除的效率。

3发展方向

首先，智能化。目前火电厂热工自动化控制应用期间经过多种先进技术的控制应用，使得热工设备运行效果显著增强。说明先进技术的应用效果好，在未来的热工自动化控制应用中，仍需要工作人员加强先进技术的应用工作，保证热工自动化控制工作具备智能化的热点，积极做好DCS系统与PLC控制技术的联合使用，在优势互补中达到理想的热工设备自动化控制效果。其次，人性化。未来火电厂进行热工自动化控制工作时，需要从人机交互便捷性提高的角度出发，对自动控制应用工作进行人性化的设计使用，基于人体结构、特征，做好控制系统设计工作，并且需要对自动化控制系统的可靠性加以提高，确保工作人员操作系统时更加舒适，促使热工自动化控制系统工作有效性提升。

结语

综上所述，热工仪表在实际使用过程中，随着时间推移必定会出现不同程度的故障，但如果随意更换部件会对相关器件的应用参数产生影响，这样，设备整体上就都需要做出调整。为了减少误差，需要做好调试工作，将参数控制在更加合理的范围之内。在此基础上还需要对热工仪表及自动装置进行维护，以保证其可以正常持续地运转，这对于电厂的可持续发展具有重要的意义。

参考文献

［1］宋翔宇.智能控制在电厂热工自动化中的应用研究［J］．中国设备工程，2019(22):164-165.

［2］顾伟.智能控制在电厂热工自动化中的应用［J］．通信电源技术，2019，36(11):128-129.

［3］孟祥鹤.智能控制在电厂热工自动化中的应用［J］．内蒙古科技与经济，2019(11):87-88.