提高火電廠自動控制系統(tǒng)性能的方法

趙恩然

（哈爾濱智能熱電設(shè)計院，黑龍江 哈爾濱 150000）

提高火電廠自動控制系統(tǒng)性能的方法

趙恩然

（哈爾濱智能熱電設(shè)計院，黑龍江 哈爾濱 150000）

隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對電能的需求量不斷增加，為了能夠更好的滿足社會對電能的需求，近年來，電廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，電廠的科技含量也越來越高，自動控制系統(tǒng)得以在電廠中廣泛應(yīng)用，這對電廠降低發(fā)電成本，提高供電的安全性和穩(wěn)定性起到了十分重要的意義。但在當前很大一部分火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)實際應(yīng)用過程中，還存在著一些問題，影響了其性能的有效發(fā)揮。所以需要采取切實有效的措施對自動控制系統(tǒng)的運行進行優(yōu)化，確保電力系統(tǒng)供電的可靠性能夠得到有效的保障。本文分析了火電廠自動控制系統(tǒng)存在的問題，并進一步對提高火電廠自動控制系統(tǒng)性能的方法進行了具體的闡述。

火力發(fā)電廠；自動控制系統(tǒng)；性能；誤差檢測；PLC；DCS

火力發(fā)電廠作為當前我國電能生產(chǎn)的最主要形式，隨著社會發(fā)展過程中對電能需求量的不斷增加，為了有效的保證供電的可靠性和穩(wěn)定性，自動控制系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中得以廣泛的應(yīng)用，這對變電運行的可靠性起到了十分積極的作用。但在火電廠自動控制系統(tǒng)中還存在著一些不利于電力系統(tǒng)安全運行的問題，影響了供電的可靠性，所以需要加快對火電廠自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

1　火電廠自動控制系統(tǒng)存在的問題

1.1極易受到外界干擾。自動控制系統(tǒng)較為龐大，其包含了過熱和再熱汽溫控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)和積水自動系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)的對象體積較大，極易受到外界干擾，從而導(dǎo)致自動控制系統(tǒng)問題頻發(fā)。

1.2調(diào)節(jié)器的反應(yīng)時間較慢，造成控制系統(tǒng)執(zhí)行命令的響應(yīng)時間延長?；鹆Πl(fā)電廠的調(diào)節(jié)器，當測量值與固定值的偏差值不為零的情況下，其輸出值則會發(fā)生不斷變化，只有調(diào)節(jié)器的積分飽和時，輸出值的變化才能停止。但當處于飽和狀態(tài)的調(diào)節(jié)器偏差值變化時，則會導(dǎo)致調(diào)節(jié)器反應(yīng)時間較慢，自動控制系統(tǒng)執(zhí)行命令的響應(yīng)時間也會相應(yīng)的延長，這在一定程度上制約了自動控制系統(tǒng)應(yīng)有功能的發(fā)揮，導(dǎo)致運行過程中存在著較大的安全隱患，對火力發(fā)電廠的工作效率帶來較大的影響。

1.3性能分析方法中最小方差控制存在一定的缺陷。在對火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)性能指標進行評價時，最主要的分析方法即是最小方差控制，利用最小方差控制方法進行評價時具有較大的優(yōu)勢。首先，可以直接測定閉環(huán)回路，直接進行性能評估，不需要增加額外的附加實驗；其次，最小方差控制可以提供豐富的信息，通過這些信息可以來對輸出方差和實際控制系統(tǒng)輸出最小方差之間的差距進行比較，從而對系統(tǒng)的實際運行情況進行掌握，并對其合理進行改善。一旦控制器不能發(fā)揮作用，則需要對其不穩(wěn)定的原因進行分析，對控制器進行重新設(shè)計，從而確?；鹆Πl(fā)電廠自動控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。但在這期間，利用最小方差進行控制，不可避免的會存在著一些缺陷，從而影響自動控制系統(tǒng)的性能。

2　提高火電廠自動控制系統(tǒng)性能的方法

2.1實時更新自動控制系統(tǒng)內(nèi)部的各個組織結(jié)構(gòu)。自動控制系統(tǒng)內(nèi)部由若干個組織結(jié)構(gòu)組成，所以為了確保自動控制系統(tǒng)性能的充分發(fā)揮，需要及時對其內(nèi)部各組織結(jié)構(gòu)進行改進和更新，確保自動控制系統(tǒng)實時更新的實現(xiàn)。在火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)運行過程中，需要制定詳細的更新計劃，安排專業(yè)人員來對自動控制系統(tǒng)進行更新，確保自動控制系統(tǒng)時刻處于最佳的運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)中非常重要的組織結(jié)構(gòu)，為了確保其性能，需要對其數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行及時更新。將從外界采集的數(shù)據(jù)點利用采集卡掃描，自動控制系統(tǒng)對各項數(shù)據(jù)進行分析判斷，從而將新的數(shù)據(jù)點傳輸至數(shù)據(jù)庫中，從而對數(shù)據(jù)庫進行更新，使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的在線檢測，屏幕顯示、數(shù)據(jù)采集和處理功能得以更好的發(fā)揮出來。

2.2采用誤差檢測技術(shù)方法。誤差檢測技術(shù)方法作為當前火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)檢測故障時最常用的技術(shù)方法，其主要是通過對期望值偏離誤差進行檢測和分析，設(shè)置測量的上、下限來對測量值是否處于所設(shè)置測量信號的上下限范圍內(nèi)進行判斷，偏離這個范圍的，則認為信號狀態(tài)不正常。

2.3引進AGC管理模式?；鹆Πl(fā)電廠AGC系統(tǒng)的實現(xiàn)功能相當豐富，AGC系統(tǒng)的功能實現(xiàn)過程不僅是一個火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)的過程，同時它還要涉及到電力調(diào)度指令等多方面的環(huán)節(jié)。因此為了能夠更好的發(fā)揮AGC系統(tǒng)功能，實現(xiàn)火力發(fā)電廠的自動化控制發(fā)電技術(shù)，要增加技術(shù)研究和資金投入，加強研發(fā)力度，努力完善各發(fā)電機組的自動化水平，保障AGC自動發(fā)電控制系統(tǒng)能夠在各個電網(wǎng)之中充分發(fā)揮其巨大的作用。

2.4應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)?；鹆Πl(fā)電廠為了降低發(fā)電的運行成本，提高發(fā)電的生產(chǎn)效率，所以需要加強自動控制系統(tǒng)的實施。PLC自動化控制系統(tǒng)是當前火電廠應(yīng)用較為廣泛，有效的提升了生產(chǎn)效率。PLC自動化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，具有編程和自動化控制的功能，操作較為簡單，方便是，目前在火電廠化學(xué)水處理、氣力除灰及中央空調(diào)溫度調(diào)控中得以廣泛的應(yīng)用。不僅降低了設(shè)備故障的發(fā)生率，提高了生產(chǎn)效率，而且系統(tǒng)具有較強的可靠性和操作性，為火電廠經(jīng)濟效益的實現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.5 應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)。DCS集散控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)分散控制和集中管理，在配置上具有較強的靈活性，而且組態(tài)方便，具有較強的安全性和可靠性。對生產(chǎn)過程中進行全方位的監(jiān)視、操作和管理。應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)的閉環(huán)辨識、在線檢測、故障報警以及檢測系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)是否處于正常工作狀態(tài)等功能。

結(jié)語

為了更好的滿足社會對電量的需求，火力發(fā)電廠則需要更好的確保電力供應(yīng)的連續(xù)性和可靠性，所以對火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)提出了更高的要求。目前自動化控制系統(tǒng)在火電廠應(yīng)用較為廣泛，通過對自動化控制系統(tǒng)性能的提高，可以有效的實現(xiàn)對生產(chǎn)過程進行控制，提升火電廠的發(fā)電量，確保機組的經(jīng)濟運行，而且隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動化控制技術(shù)也越來越成熟，自動化控制系統(tǒng)的性能越來越穩(wěn)定，作用也會日益顯著，為火電廠的安全、穩(wěn)定運行奠定良好的基礎(chǔ)。

［1］姜寶申.火力發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)發(fā)展初探［J］.科技與企業(yè)，2012（16）.

［2］王江權(quán).火力發(fā)電廠自動控制技術(shù)探討［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2013（01）.

［3］許明明，祝賀強.火力發(fā)電廠汽包鍋爐給水自動控制［J］.科技致富向?qū)В?011（14）.

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