常见电厂热工自动控制技术研究吴博
常见电厂热工自动控制技术研究 崔保恒
常见电厂热工自动控制技术研究崔保恒摘要：随着社会经济的发展，人们对电能的需求量越来越大，给电厂的产能提出了更高要求，但就目前的电厂热工控制现状而言，其控制模式已经很难适应电力工业控制单元机组的客观发展需求。
文章概述了电厂热工自动化控制技术，分析了电厂热工自动控制技术中存在的问题，并结合多年实际工作经验提出了确保电厂热工自动控制技术可靠应用的策略。
关键词：电厂；热工自动化；控制技术就电厂的热工自动化控制技术而言，它主要是利用自动化系统与技术来测量电厂各种数据，自动控制各种设备，处理电厂的各种信息数据，最终实现发电设备的安全可靠运行，使其产出更多电能。
对于整个电厂而言，研究其热工自动化控制技术，一方面可以提高其产能；另一方面能降低电厂的生产成本，有助于整个电厂实现最终的可持续发展，所以我们必须重视电厂热工自动控制技术的研究。
一、电厂热工自动化控制技术概述1.1热工测量技术1.1.1温度测量。
热电偶热电阻是电厂热工测量时温度测量传感器主要采用的元件，有些电厂也在使用金属膜水银温包等热敏元件，这些元件都属于温度测量的一次元件。
1.1.2压力测量。
应变原理膜片为主要的压力传感器元件，弹簧管、数显形式的二次仪表是其主要用到的构件。
1.1.3流量测量。
大多数电厂使用的标准节流件，采用的都是差压测量原理。
齿轮、涡轮等传统的流量计只有个别电厂仍在使用。
1.1.4液位测量。
在测量液位时，大多数电厂采用的都是差压原理经压力补偿测量法，共同使用电接点与工业电视。
1.2DCS系统就目前的电厂大机组仪控系统的使用状况而言，DCS系统为大多数电厂主要使用的是电厂大机组仪控系统。
在电厂发电机组控制系统中该系统技术的作用优势也越来越明显。
就DCS系统来说，其建立要以计算机局域网技术为基础。
DCS系统要求建立的网络型控制系统要更安全、更可靠、更实时，DCS系统在目前电厂热工控制系统中的应用也必将越来越广泛。
二、电厂热工自动化控制技术问题分析随着电厂热工自动化水平的不断提升，虽然自动化控制技术有其自身的优点，在实践应用中也所有创新和提升，但在具体的生产应用中，依然还存在着一些问题，总结之，主要表现在以下几个方面：2.1电厂设备自动化水平。
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用探讨
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用探讨发表时间：2018-12-17T10:10:06.887Z 来源：《电力设备》2018年第21期作者：张喜超[导读] 摘要：现阶段伴随着我国社会经济和科学技术飞速的发展，热工自动化系统的应用范围也越来越广泛了，并且逐渐向智能化方向转变。
（大唐长春第二热电有限责任公司吉林省长春市 130000）摘要：现阶段伴随着我国社会经济和科学技术飞速的发展，热工自动化系统的应用范围也越来越广泛了，并且逐渐向智能化方向转变。
何况火电厂热工自动化技术更加成熟了，所以火电厂必须不断的加强自动控制理论和热工自动化设备的不断更新，才能够保证企业在市场上进行激烈的竞争。
目前世界中的高科技飞速进步和我国机组容量的快速增加，火电厂热工自动化技术不断的从相关学科中吸取最新成果的迅速发展。
本文主要阐述了火电厂热工自动化控制的概述与优势分析，目前自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用现状以及自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用探讨。
关键词：自动控制理论；火电厂；热工自动化；主蒸汽压力；主蒸汽温度；应用；探讨一、火电厂热工自动化控制的概述与优势分析火电厂热工自动化控制技术是一种应用在自动控制理论、热能工程技术和智能仪器仪表以及其他信息技术，其中对热力学相关参数进行检测和控制，从而对生产过程中实现检测、控制、优化、调度和管理达到确保的安全性，才能够不断地增加产量，提高质量，从而降低消耗的目的的综合性高新技术。
目前的火电厂锅炉热工自动化控制具有惯性大，容量大，而且燃煤种类多以及电网负荷需求变动大等特点所以才会导致火电厂锅炉自动化燃烧调节系统的难度不断的增大，同时主蒸汽压力的波动频繁。
随着现代机组容量的不断增加，主蒸汽温度也随之升高。
火电厂锅炉热工自动化从经济安全方面来考虑问题，所以必须要采用相应的措施来进行调节问题。
火电厂热工自动化控制系统发挥的优势主要有以下两点：①火电厂热工自动化控制系统对管理信息进行扩展。
ok---1-40266-70 基于机电波传播理论的
基于机电波传播理论的柔性功率调节器稳定控制方法实验吴晋波文劲宇孙海顺程时杰（华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074）摘要柔性功率调节器（Flexible Power Conditioner，FPC）是一种集成了飞轮储能技术和双馈电机技术两者优点的新型FACTS装置。
而机电波传播理论是一种分析和研究电力系统有功功率振荡的新思路。
本文将机电波理论应用于增强实际电力系统稳定性，提出了基于该理论的FPC 稳定控制方法，为所研制的380V/4kW FPC样机设计了稳定控制器，将该样机接入动模实验系统进行增强系统稳定性的实验研究。
动模实验结果表明，FPC样机能够有效地增强系统稳定性，从而验证了所提方法的可行性和FPC技术的实用性。
关键词：柔性功率调节器机电波飞轮储能实验样机电力系统稳定性中图分类号：TM712；TM734Test on Stability Control Method of the Flexible Power Conditioner Based on Electromechanical Wave PropagationWu Jinbo Wen Jinyu Shun Haishun Cheng Shijie（Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China）Abstract Flexible power conditioner (FPC) is a novel FACTS device which integrating both the characteristics of flywheel energy storage and the doubly-fed induction generator. And electromechanical wave propagation is a new idea for analyzing and studying active power oscillations. In this paper, the propagation was applied to enhancing power system stability as well as the control method was proposed. A 380V/4kW FPC prototype has been developed and the corresponding controller was designed as the proposed method. The prototype was test on enhancing the power system stability in this paper. The test results show that the FPC can effectively enhance th e system stability. The feasibility of the proposed and the practicability of the FPC are validated.Keywords：flexible power conditioner, electromechanical wave, flywheel energy storage, prototype, power system stability1引言快速发展的储能技术，为提高电力系统安全性与稳定性提供了一种有效办法[1-6]。
智能控制在电厂热工自动化中的应用韩君
智能控制在电厂热工自动化中的应用韩君摘要：智能控制是近些年来随着人工智能技术的发展而来的，其发展的时间较短，但是发展的速度日新月异。
目前，我国在智能控制方面的研究成果显著，发展水平也越居世界前列。
但是由于电力系统庞大，电厂各自的自动化水平也参差不齐，因此，电厂热工自动化的智能控制技术并没有得到很好的应用。
在此，本文分析智能控制在热工自动化中的应用，以供参考。
关键词：电厂；热工自动化；智能控制；应用引言：我国现如今的电厂热工越来越多，大功率的发电机组在发电电厂中开始显现出更加重要的作用。
在发电的过程中，有可能会出现一些不稳定或是变化的情况，这就要求电厂热工要不断更新技术，提升自动化控制的效果。
智能控制是较为先进的技术，因此可以在电厂热工等方面进行推广。
1智能控制智能控制是依照定性和定量两者共同结合的手段，以所控制对象在环境和任务下，产生的复杂性和不确定性为基础，有效自主地进行复杂信息的处理和优化、控制。
随着科学技术的不断发展，现如今智能控制己经包括了智能化控制、自动化、信息理论和运筹学等会四个方面的内容。
智能控制体系日渐壮大，逐渐开始完善起来。
智能控制在我国的电厂热工等方面的应用十分广泛，也在一定程度上为我国的热电行业增加了不小的效益。
先进的技术还在不断的发展之中，智能控制在热电行业也会更加深入地被应用和使用。
2智能控制方法智能控制在电厂和热工等方面，其主要的控制方式有以下几种：2.1专家控制专家控制系统指的就是智能工程控制与相关的专家两者结合的控制系统。
这一控制系统的优势就是有关方面的专家将专业知识和相关经验与传统的PID控制设备相结合，这种控制系统可以有效地进行定性、不确定的信息资料的处理，通过系统来进行推理推算，从而可以在情况不明的环境下，依照专家的知识和经验，实现智能控制这一最终目的。
在专家控制系统中，根据专家控制所发挥的作用可以分为间接性和直接性两种控制系统。
在直接性的智能控制中，控制设备根据经验等，直接模拟专家来对整个过程进行即时的控制：而在间接性的智能控制中，系统中存在一个常规的控制设备对整个生产实施控制，但这一常规设备可以进行人为地调整，因此是间接地进行智能控制。
DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护_3
DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护发布时间：2021-06-22T05:07:43.211Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第5期作者：全文鑫[导读] 数据采集。
在DCS系统中数据采集的工作，主要是开展在线监测及相关的工作处理，完成之后通过画面的形式传递出来。
国家能源集团内蒙呼贝电厂内蒙古呼伦贝尔 021000摘要：随着经济的快速发展，经济对能源的需求也越来越大。
作为可靠清洁能源的电力能源需求更加明显。
电厂作为电力能源的重要供应者，热工控制系统越来越受到各界人士的关注，也逐渐向着自动化的方向发展。
在当今阶段，电厂的热工控制系统已经深入应用了DCS控制系统，该系统不但使电厂的运行效率大大提高，而且还促进了我国电力事业的快速发展。
所以，对电厂的热工控制系统中应用DCS进行研究，具有非常重要的现实意义。
关键词：DCS;电厂;热工控制系统;应用;管理维护一、DCS系统概述及应用（一）DCS系统概述DCS作为非常重要的控制系统，最突出的特点就是集散性，相比较其他的几种控制来说，有非常大的差异性，屬于新的一种控制系统。
主要涉及到的系统有两种，分别是：计算机控制系统以及显示系统，应用DCS控制系统，基于微型计算机的局域网，无论是时效性还是安全性都能够得到保障，可以实时进行监控。
（二）DCS系统构成（1）数据采集。
在DCS系统中数据采集的工作，主要是开展在线监测及相关的工作处理，完成之后通过画面的形式传递出来。
（2）模拟量控制。
在DCS中模拟量控制系统的作用，主要是对汽轮发电机组的汽机以及锅炉进行控制，实际在开展工作的时候，主要可以分为两种类型，分别是炉侧模拟量以及机侧模拟量。
（3）顺序控制。
顺序控制系统主要涉及到的内容有厂房的监控，对参数进行监管，并且还具有联锁保护的能力。
（4）开关量控制。
在DCS控制中，针对现场设备的开关，设备状态的显示控制叫做开关量控制。
二、在电厂热工控制系统中DCS的应用与管理维护2.1热交换控制热交换站控制设备采用先进的PLC控制系统，能够自动实现热交换机启停、水泵启停、水温控制、水压控制等功能，同时系统的流量、温度、压力、水位等各类参数可以通过交换机传到锅炉房的远程中央控制系统。
电厂热控自动化系统运行的稳定性研究 吴奇
电厂热控自动化系统运行的稳定性研究吴奇摘要：随着社会科技的进步，电厂热工控制在自动化改造技术方面取得了很大的进展，国家电力事业机组容量扩大，火电厂在热工控制方面自动化改造技术方面大幅提升.电厂热控自动化系统是机组控制系统的重要组成部分，它极大的提高了设备的利用性和稳定性。
本文对电厂热控自动化控制系统过程运行的稳定性进行分析。
关键词：电厂；自动化系统；问题；稳定电厂热工控制自动化技术需要结合智能仪器、热能工程、计算机及相关的控制利用理论，来分析控制热力学参数。
它通过检测、控制管理使生产过程中可以实现安全、提高产量和质量、降低能源消耗、增加效率的目的。
随着热工自动化控制新技术的不断采用，有关新原料、新原理和新工艺的传感器和变送器被大力开发利用。
使控制系统和控制装置发展速度日新月异，在生产实践过程中也广泛的采用新的控制理论和策略。
1 电厂热工自动控制系统的组成热工自动控制系统的结构比较复杂，组成的成分依据系统的作用不同、使用功能不同，可分为：分散控制系统（DCS）、在线监控系统、公共网络系统以及相关的辅助系统。
（1）分散控制系统（DCS）。
分散控制系统的主要功能和结构特征是显示操作集中和控制分散。
它有运行操作接口、开发维护接口、现场过程控制接口和网间通信接口4个相对独立的组成部分，各部分通过内部通信网络有机地结合，形成完整的、功能强大的过程控制系统。
在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态和合理配置，可以实现火电机组的模拟量控制系统（MCS）、数据采集系统（DAS）、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）等功能。
（2）辅助控制系统。
它是保证系统能够正常工作的重要条件，是实现系统在无人控制的条件下，能够正常工作的保证。
一般采用的是可编程控制器对系统进行自动控制设置，采用数据交换机以及其他数据接口的方式，保证系统的顺利进行，综合的进行数据传输，由中央控制室完成集中对系统进行控制，最终实现系统的无人控制，实现系统的自动运行；（3）视频网络监控系统。
试析火力发电厂中热工自动化技术
正 常运转 。 自从有 了热工 自动化技术 以来 ，不仅有效 的提 高了电网 ２．１对 热工 自动化技术 的使用方法进行改进和完善
系统的运行效率 ，而且还对 电能质量 进行 了优化 ，从而确 保 电网系 在火力发 电厂 中 ，热工 自动化技术需要 根据发 电需 求来制定一
统 的安全运行 ，提高 了用户对电能的使用效率 。
的主要对象是传感器 ，该过程要严格按照热工测量标准对其进行测 自动化技术的需求来 配备单元 监控 ，对 系统 的运 行状态给予全面 的
量 ，从而确保测量结果的准确性 ；ｃ．压力测量 。在热工 自动化技 术中 监控 ，与此 同时还 可 以借助单元 机组 的形势 ，来对原 有 电子元 件 的
压力 的测量需要 结合传感器 的应用 ，遵循 应变原理 ，来对 压力测量 控制方 法进行改进 。此外 还需要配备 与单 元监控相 关 的仪 器和设 中热工检测 的应用进行合理分 配 ；ｄ．液位测量 。在 热工 自动化技术 备 ，从 而推动热工 自动化技术 的发展 Ｉｃ．单元机组 的智能化 。该部分
１．１ ＤＣＳ
２．２对热工 自动化技术设备进行合理的选 用
热工 自动化技术 中 ＤＣＳ是 一项 核心技术 ，其 已经发展到 了一 在进行火力发 电厂相关技术 改进 过程中 ，要 对热工 自动化技术
个 比较成熟 的地步 。计算机局域 网络决定 了 ＤＣＳ控制 的主要条件 ， 所需要 的仪 器和设备进行 科学 、合理的选择 ，因为其 直接决定 了发
备 、元件的使用量 ，从而提高 了火力发 电厂的整体经济效 益。
火力发 电厂 中虽然 已经拥有 了热 工 自动化技术 ，但是 要想推动
１．２热 工 测 量
该技术 的发展 ，就 需要不断对其进行 创新 ，为该技术 的发展 奠定 良
浅析火电厂热工自动化设计中节能减排 王博
浅析火电厂热工自动化设计中节能减排王博摘要：社会经济的迅速发展以及人们生活水平的日益提高，各个领域对于电能的需求也不断的增加，这也为电力行业的发展提供了新的契机。
火电厂中采用的热工自动化技术因为其所具有的可靠性与经济性等各方面的优势，所以被广泛的应用于火力发电机组中。
随着热工自动化技术的应用，困扰火电厂发展的节能减排问题也得到了有效的解决。
文章主要是在分析火电厂热工自动化设计节能减排技术应用的基础上，提出了有助于火电厂节能减排效率提升的相关措施。
关键词：火电厂；热工自动化；节能减排1、自动控制系统进行优化设计1.1提升自动控制性能经过深入的调查研究发现，火电厂通过引进先进控制技术的方法，对于发电机组运行效率的提升具有极为重要的促进作用。
而这些先进技术在火电厂自动控制系统运行效率提升方面所发挥的作用，则主要体现在以下几方面：（1）火电厂热工自动化系统所具有的保护功能，确保了设备在运行过程中发生故障时，自动化系统可以及时的采取相应的保护措施，确保整个系统的安全稳定运行，避免了重大安全事故的发生。
而自动化保护系统在运行过程中，如果出现系统运行参数超出设定值的现象时，那么自动化保护系统就会立即启动。
（2）由于热工自动检测系统主要是由图像现实、模拟量测量、报警装置等组成的，所以利用火电厂热工自动化检测系统，不仅可以准确的获取温度、电压、流量、电流、压力等热工参数，同时也为热工自动化机组运行故障的分析提供了强有力的技术支持。
（3）火电厂应用的热工自动化自动控制系统，不但为相关设备的安全稳定提性供了保障，同时利用其先进的自动控制与调节功能，也为发电机组创造了良好的运行环境，促进了设备运行效率的稳步提升。
1.2进行控制系统经济负荷火力发电厂在进行负荷分配前其热工自动化控制系统必须通过主控室对不同机械进行分别控制，这种控制方式在实际应用过程中，针对控制系统与控制终端的串联以及输送命令的发送，必须通过专用线路实现。
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常见电厂热工自动控制技术研究吴博
发表时间：2019-12-11T15:09:54.200Z 来源：《中国电业》2019年第16期作者：吴博
[导读] 经过研究数据表明，将大数据、云计算等新技术与传统电厂自动化系统进行有机的整合
摘要：经过研究数据表明，将大数据、云计算等新技术与传统电厂自动化系统进行有机的整合，进一步建设全层级、全过程的信息数据平台，全面构建生产、经营和管理的智能运作体系，促进产业的全面升级。
关键词：自动化控制；智能化；电厂热工
中图分类号：TM621文献标识码：A
1.热工自动化控制系统的组成
1.1DCS系统
DCS系统可以对电厂锅炉，发电机组等设备进行实时的控制和检测，如果遇见异常还会进行自动报警，这样能够有利于危险情况的及时发觉和处理，真正使得电厂的运行实现自动化控制。
1.2SIS系统
SIS系统完成生产过程的监控，性能计算和分析、生产调度、生产优化等业务过程，为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据和科学、准确的经济性指标。
通过真实运行数据的分析和比较，方便提出科学、合理的决策方案，使电厂管理层的经营决策更具科学性。
SIS系统实现了电厂的管控一体化，是实现电厂整体效益的提高、信息技术的提升和稳定、经济运行的基础。
1.3MIS系统
MIS系统是一个由人、计算机及其他外围设备组成的能进行信息的收集、传递、存贮、维护和使用的网络管理系统，主要用于管理需要的记录，并对记录数据进行相关处理，将处理信息及时反映给电厂管理者[1]。
2.热电自动化技术在电厂的应用
2.1DCS系统的应用
DCS系统的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。
生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。
DCS系统的控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可更方便的加入所需的特殊控制算法[2]。
我国的DCS产品和技术在高端工业自动化领域不断打破国外垄断，其控制核心技术，已在600/660/1000MW超临界机组获得广泛应用。
“炉-机-电-辅-仿”一体化DCS控制使得电厂生产层数据流畅、监控便利、管理精细，检修维护方便；以非线性预测控制、状态重构、内模控制等先进算法为基础的超超临界机组协调控制方案，能够有效提高电厂机组控制与运行性能；通过先进控制与优化、生产过程优化，可以改善机组参数运行品质、优化运行方式与定值，提高机组效率，降低机组供电煤耗，减少排放生成，实现电厂节能减排。
2.2自动控制
自动控制是实现生产过程的自动启停、运行控制以及生产经营人员行为标准化的关键。
智能化的控制技术可以提升电厂机组协调控制响应能力和精度，覆盖全过程各工况设备和工艺系统的自动投退，实现机组级全程自动控制、自启停和负荷切换，达到闭环优化、少人高效运行的目的。
以其中几个智能控制算法为例。
（1）基于锅炉效率最优的风燃比优化。
锅炉燃烧过程中保持最佳风燃比是提高锅炉效率和经济性的关键措施。
优化氧量定值，以锅炉效率最高为优化目标，结合锅炉运行工况中热效率与空气系数的特定关系曲线，利用最优控制理论，寻求不同负荷状态下的最佳风燃比，实现锅炉经济稳定燃烧[3]。
（2）制粉系统预测控制。
正压直吹式制粉系统是一个典型的多变量非线性时变系统。
各控制量和被控量之间存在着严重的耦合关系，控制量扰动大，被控量滞后严重，基于经典PID设计的控制方案难以实现制粉系统的解耦控制。
（3）主蒸汽温度预测控制。
应用主汽温预测控制功能，提高锅炉汽温控制的鲁棒性，提升汽温控制精度，实现锅炉变负荷情况下，减少汽温波动幅度，延长过热器设备寿命，降低锅炉爆管风险，节约机组运行维护费用。
同时减少减温水喷量，提升锅炉运行效率，进一步降低机组供电煤耗。
2.3重要参数测量
（1）先进在线测量技术应用。
烟气成分在线测量系统。
将SCR入口和出口CEMS系统中的CO、NOx浓度、O2含量等参数的实时测量数据送到优化控制器系统，为智能控制提供可靠测量参数[4]。
（2）重要参数软测量。
测量计算结果应用到相关控制回路中，可降低机组煤耗，提高运行效率。
（3）锅炉CT。
锅炉CT技术根据声学测温原理，对炉膛温度进行非接触式测量，实现炉膛温度场的可视化和在线检测，声波测点布置对锅炉本体不造成任何破坏，充分利用锅炉现有的观火孔和短吹预留孔。
3.热工自动化技术发展
3.1机组APS控制
APS功能是实现电厂机组全过程自动启动和全过程自动停运的综合管理、控制系统。
结合智能全程控制技术，在控制范围、智能化程度等方面进行完善，实现机组自动启停控制、管道注水到机组满负荷的给水全程智能控制、自动并退泵及出力自动平衡功能的送/引风机全程智能控制、给水/燃料/汽机旁路协调自动热态清洗智能控制、升温升压过程燃料自动智能控制、具有凝结水母管压力自适应能力的除氧器水位全程智能控制、凝结水辅助调频智能控制等全程自动控制。
3.2现场总线
现场总线（FCS）采用了智能设备，使现场设备具有通信能力，设备之间可直接传送信号，因而控制系统的功能可不依赖于控制室里的计算机或控制器，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制，是数字化电厂的重要组成。
在工业应用方面，智能驾驶、智能制造，已进入到现代化工厂、无人工厂，大量的机械手和机器人已经比比皆是。
智能安防、智能交通、智能医疗，已步入人民的生活。
智能电力是未
来的发展趋势。
4.结语
通过上述的分析可知，热工自动化技术的应用在降低成本，增加收入，提高企业竞争力，甚至促进健康有效的经济发展方面发挥着重要作用。
因此，我国需要继续在智能发电科研领域开拓创新，进而促进自动控制技术具有良好的发展前景。
参考文献：
[1]裴彩锋.电厂热工智能自动化控制过程的先进方法研究[J].湖北农机化，2019(06):56.
[2]朱高峰，王建峰.基于智能控制的电厂热工自动化分析[J].山东工业技术，2018(22):194.
[3]路浩.大数据技术在热工自动控制技术的应用[J].电子技术与软件工程，2018(18):115.
[4]袁俊.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].科技创新与应用，2018(01):152-153+156.。