探讨火电厂热工自动化及控制实践

探讨火电厂热工自动化及控制实践

宋彦玲

郑州裕中能源有限责任公司 河南省郑州市 452375

摘要：随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，各大电网公司都要运用各种新技术，以适应日益增长的用电需求。本文以火力发电厂热工自动化控制为例，阐述了该技术在火力发电厂领域的主要应用。

关键词：火电厂；热工自动化；控制实践

前言

火力发电厂是全国电力的重要来源，其运行的自动化程度直接影响到它的运行效率和各种设备的使用的可靠性。从目前的情况来看，我国目前的热工自动化技术已初见成效，但从目前的研究数据来看，目前的主要议题仍然是对传统的热工自动化技术进行改进，即便有些火力发电厂想要采用新的热工自动化技术，也难以达到有据可查的目的。为解决这种情况，本文就是要对火力发电厂的新的热工自动控制技术进行深入的研究。

一、智能控制在火电厂热工自动化中应用的关键技术

（一）神经网络技术

近年来，国内大多数电厂都在加大技术改造和技术创新力度，自动化程度逐步提升，由传统的成套设备逐步过渡到现代化的数字仪表，利用计算机技术对机组的运行进行有效的监视与控制，利用 CRT技术把监测结果以 CRT方式显示，从一定程度上提高了监视控制的水平，实现了自动化控制、自动化报警、自动化保护等功能，实现了对热工设备和整个系统的自动化管理与调整，及时发现设备故障，及时报警，进行自动化保护。

（二）分层递进技术

一般情况下，火力发电厂的热工自动控制工作比较复杂，在这种情况下，可以通过分层递进的方法来实现，通过智能的强弱来划分系统的等级，高的可以设置为机构，低的可以设置为操作控制。因为智能程度高，很容易受各种因素的影响而产生控制问题，所以要针对不同的情况进行优化，以保证在各种因素的作用下不会发生不可控的问题。

（三）专家控制技术

在不熟悉外部环境时，智能专家控制技术可以通过知识体系和逻辑体系来实现系统的高效运转，还可以根据知识体系和逻辑体系来调整和调整系统的运作，从而提高系统的灵活性，同时还可以确保各种工作的安全。在实际应用中，可以根据不同的复杂性，将其分为两种，一种是控制系统，另一种是控制器，控制系统的结构比较完整，性能也比较好，而控制器则是在工业和控制系统中使用，因为它的结构很简洁，可以作为一种逻辑运算[1]。

（四）模糊控制技术

模糊控制技术是二十世纪六十年代发展起来的，它在二十世纪七十年代被成功地用于蒸汽动力控制，并在当时引起了很大的反响。在多年的技术研究与创新中，模糊控制技术迅速发展，应用范围不断扩大。技术的运用主要是基于模糊推理，通过仿真人的思维和解决问题，运用数学的形式和语言的形式来推导出逻辑问题，通过计算机控制技术实现闭环的智能控制。而且，该系统不需要按照传统的设计思想来建立精确的数学模型，可以根据工作人员的工作经验进行精确的数据处理，不需要通过计算机或者其他的工具来进行运算，不需要通过计算机来解决复杂的问题。智能控制技术的应用种类繁多，优点也很明显，但也存在着各自的缺陷，因此，在这种情况下，各种智能控制技术都可以在火力发电厂的热工自动化系统中得到广泛的应用，从而弥补了各种技术缺陷，提高了各种智能控制技术的价值。

二、智能控制在火电厂热工自动化中的应用措施

（一）蒸汽温度的调节

在火力发电厂的热工自动化系统中，如何有效地控制过高的蒸汽温度，是保证锅炉运行质量的重要保证，传统的控制方式都是通过调节蒸汽的流量来调节蒸汽的温度，这样的控制效果会很好，但是因为系统本身的固有特性，会受到外界的影响，从而导致蒸汽的温度控制变得困难。通过对蒸汽温度的精确控制，可以提高蒸汽的自动控制能力，提高蒸汽的温控能力，通过神经网络的模糊控制技术，实现对蒸汽温度的准确控制。

（二）锅炉的燃烧管理

在火力发电厂的热工自动化系统中，由于各种因素的影响，导致了系统的工作效率下降，这就需要采用智能控制技术来提高测量精度和实时性，同时也可以通过推理系统的特定规则，来判定系统发生了什么问题。同时，利用模糊控制技术，有效地解决了锅炉燃烧过程中各种不确定因素的影响，提高了锅炉的控制精度和鲁棒性，保证了系统的运行质量。鉴于锅炉在燃烧过程中受多种因素的影响，妨碍其燃烧的因素非常复杂，所以必须在热工自动化系统中应用专家控制技术，根据推理机的数据和信息资源，形成一种信息导向模型，调整和整理知识库中的知识，从而为热工自动控制提供精确的参考[2]。

（三）在设备负载调控中的运用

火力发电厂的热工自动化系统在实际运行和使用中，其负荷管理工作具有十分重要的意义，然而在当前的负荷管理中，往往存在着不确定性、时变性、非线性等问题，难以根据实际情况进行精确的控制，而且难以根据实际情况建立一个完整的数学模型。在这种情况下，我们应该合理运用智能控制技术，对设备负载进行试验分析，以选择最优的智能控制技术及措施，利用现代智能控制技术提高设备负载管理的抗干扰能力，以满足特定的要求，提高系统的可靠性和稳定性。

（四）在制粉工艺中的运用

近年来，在火力发电厂的热工自动化系统中，储式制粉系统得到了广泛的使用，可以提高制粉系统的工作效率，改善制粉性能，但在制粉系统的控制上，仍有许多困难，如：磨机负载信号的测定与分析，以及建立数学模型的过程十分繁杂，对操作人员的工作经验和工作能力有一定的要求。在这种情况下，技术人员就必须采用智能控制技术，通过模糊控制技术，将自己的工作经验和分析储存在计算机中，通过精确的计算，分析出制粉系统的等级，从而达到控制制粉系统的目的。此外，该系统还可以实现对磨机负荷数据的精确探测，并对各管理数据进行充分的耦合，并建立一套完整的神经网络解耦模糊技术，防止出现热工自动化的延迟等问题，提高制粉系统的智能化控制水平[3]。

三、火电厂热工自动化控制技术应用方向

（一）自动检测

通过智能控制等技术，可以对火力发电系统的热工工艺参数进行有效的监测，从而帮助有关部门及时了解各种设备的工作状态。通过对这些资料的分析，可以使火力发电厂员工对装置的故障进行有效的判定，并据此进行相应的处置，从而保证电厂的正常生产。

（二）自动报警

这种系统的运行要求火力发电厂的工作人员事先设定好各种参数，建立相应的应急反应机制，从而有效地控制电厂运行过程中的各种影响因素，保证电厂的运行和供电。

（三）自动保护

所谓的"自动保护"，就是当自动控制系统发现有关的参数有问题时，会自动调节相应的装置的工作状态。通过这种自保护机制，可以有效地保证热工过程的安全，同时可以降低设备的故障率，使整个系统的各部分设备能够协调工作。

（四）自动控制

自动控制是火力发电厂热工自动化控制系统的核心内容，在实践中，它的作用是对设备的操作和工艺等进行自动控制。有了这个功能，火力发电厂的自动化程度就会大大提高，可以很好地解决人工因素和传统控制方法的不足。

四、结语

最后，笔者从自动控制、自动检测、自动保护等几个方面阐述了该技术在火力发电厂的主要应用领域。在今后的发展中，火力发电厂要进一步重视各种新的自动控制技术，提高其自动化程度，提高其经济性和安全性。

参考文献

[1]陈兆旭.探讨火电厂热工自动化及控制实践[J].科技创新导报,2019,16(04):8-9.

[2]龙文明.火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向[J].科学技术创新,2019(02):180-181.

[3]赵天天.火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向之研究[J].建材与装饰,2015(49):242-243.