提高火電廠自動控制系統性能的方法

趙恩然

（哈爾濱智能熱電設計院，黑龍江 哈爾濱 150000）

提高火電廠自動控制系統性能的方法

趙恩然

（哈爾濱智能熱電設計院，黑龍江 哈爾濱 150000）

隨著社會和經濟的快速發展，各行各業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，電廠的生產規模不斷擴大，電廠的科技含量也越來越高，自動控制系統得以在電廠中廣泛應用，這對電廠降低發電成本，提高供電的安全性和穩定性起到了十分重要的意義。但在當前很大一部分火力發電廠自動控制系統實際應用過程中，還存在著一些問題，影響了其性能的有效發揮。所以需要采取切實有效的措施對自動控制系統的運行進行優化，確保電力系統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存在的問題，并進一步對提高火電廠自動控制系統性能的方法進行了具體的闡述。

火力發電廠；自動控制系統；性能；誤差檢測；PLC；DCS

火力發電廠作為當前我國電能生產的最主要形式，隨著社會發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定性，自動控制系統在火力發電廠中得以廣泛的應用，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中還存在著一些不利于電力系統安全運行的問題，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的優化，確保電力系統安全穩定的運行。

1　火電廠自動控制系統存在的問題

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

1.2調節器的反應時間較慢，造成控制系統執行命令的響應時間延長。火力發電廠的調節器，當測量值與固定值的偏差值不為零的情況下，其輸出值則會發生不斷變化，只有調節器的積分飽和時，輸出值的變化才能停止。但當處于飽和狀態的調節器偏差值變化時，則會導致調節器反應時間較慢，自動控制系統執行命令的響應時間也會相應的延長，這在一定程度上制約了自動控制系統應有功能的發揮，導致運行過程中存在著較大的安全隱患，對火力發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。在對火力發電廠自動控制系統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勢。首先，可以直接測定閉環回路，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輸出最小方差之間的差距進行比較，從而對系統的實際運行情況進行掌握，并對其合理進行改善。一旦控制器不能發揮作用，則需要對其不穩定的原因進行分析，對控制器進行重新設計，從而確保火力發電廠自動控制系統運行的穩定性。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的性能。

2　提高火電廠自動控制系統性能的方法

2.1實時更新自動控制系統內部的各個組織結構。自動控制系統內部由若干個組織結構組成，所以為了確保自動控制系統性能的充分發揮，需要及時對其內部各組織結構進行改進和更新，確保自動控制系統實時更新的實現。在火力發電廠自動控制系統運行過程中，需要制定詳細的更新計劃，安排專業人員來對自動控制系統進行更新，確保自動控制系統時刻處于最佳的運行狀態。數據采集系統作為火力發電廠自動控制系統中非常重要的組織結構，為了確保其性能，需要對其數據庫的數據進行及時更新。將從外界采集的數據點利用采集卡掃描，自動控制系統對各項數據進行分析判斷，從而將新的數據點傳輸至數據庫中，從而對數據庫進行更新，使數據采集系統的在線檢測，屏幕顯示、數據采集和處理功能得以更好的發揮出來。

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

2.3引進AGC管理模式。火力發電廠AGC系統的實現功能相當豐富，AGC系統的功能實現過程不僅是一個火力發電廠自動控制系統實現的過程，同時它還要涉及到電力調度指令等多方面的環節。因此為了能夠更好的發揮AGC系統功能，實現火力發電廠的自動化控制發電技術，要增加技術研究和資金投入，加強研發力度，努力完善各發電機組的自動化水平，保障AGC自動發電控制系統能夠在各個電網之中充分發揮其巨大的作用。

2.4應用PLC控制系統。火力發電廠為了降低發電的運行成本，提高發電的生產效率，所以需要加強自動控制系統的實施。PLC自動化控制系統是當前火電廠應用較為廣泛，有效的提升了生產效率。PLC自動化控制系統結構較為復雜，具有編程和自動化控制的功能，操作較為簡單，方便是，目前在火電廠化學水處理、氣力除灰及中央空調溫度調控中得以廣泛的應用。不僅降低了設備故障的發生率，提高了生產效率，而且系統具有較強的可靠性和操作性，為火電廠經濟效益的實現奠定了良好的基礎。

2.5 應用DCS控制系統。DCS集散控制系統可以實現分散控制和集中管理，在配置上具有較強的靈活性，而且組態方便，具有較強的安全性和可靠性。對生產過程中進行全方位的監視、操作和管理。應用DCS控制系統可以實現控制系統的閉環辨識、在線檢測、故障報警以及檢測系統的執行機構是否處于正常工作狀態等功能。

結語

為了更好的滿足社會對電量的需求，火力發電廠則需要更好的確保電力供應的連續性和可靠性，所以對火力發電廠自動控制系統提出了更高的要求。目前自動化控制系統在火電廠應用較為廣泛，通過對自動化控制系統性能的提高，可以有效的實現對生產過程進行控制，提升火電廠的發電量，確保機組的經濟運行，而且隨著科學技術的快速發展，自動化控制技術也越來越成熟，自動化控制系統的性能越來越穩定，作用也會日益顯著，為火電廠的安全、穩定運行奠定良好的基礎。

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［3］許明明，祝賀強.火力發電廠汽包鍋爐給水自動控制［J］.科技致富向導，2011（14）.

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