近些年来,我国经济发展迅速,所以,为了适应经济发展的节奏,人们对电力的需求也越来越大,虽然核电、风力发电以及太阳能发电等新型发电方式在我国发展迅速,但是,火力发电仍然占据了主导地位,截止2019年底,火力发电占比仍然在70%以上。然而,火力发电就离不开锅炉的作用,在锅炉的正常运行中,高温过热器出口过热蒸汽温度,即主蒸汽温度,是锅炉运行中的重要参数,它的高低直接影响锅炉运行的稳定性、经济性以及环保性。所以,为了使锅炉主蒸汽温度不至于偏高,保持在设定温度值附近,本文结合锅炉运行中常用的DCS(分散集成系统)控制系统,研究了一种控制主蒸汽温度的策略。本文以锅炉主蒸汽系统的热力过程及传热学理论为基础,首先研究了锅炉主蒸汽系统的结构及主蒸汽温度的基本控制方法,从锅炉炉膛内对流式过热器与辐射式过热器随负荷的温升特点的角度分析了主蒸汽温度的静态特性,又从蒸汽流量变化、烟气热量、减温水流量三个因素入手分析了主蒸汽温度的动态特性,并介绍了主蒸汽温度的控制特点及双回路的控制系统。其次,深入研究并分析了应用在主蒸汽温度控制的PID控制系统的结构及功能作用,提出了一种带有前馈-反馈的串级PID控制系统,并利用Simulink对其进行建模和一维仿真。仿真中以阶跃信号为初始信号,并在仿真过程中加入干扰信号,通多对仿真结果的分析,说明了带有前馈-反馈的控制系统具有良好的控制特性。再次,分析锅炉主蒸汽系统,利用MATLAB软件建立主蒸汽系统热力计算模型,将计算模型分为燃料燃烧计算、炉膛热力计算、分隔屏过热器计算、高温过热器计算、减温水量计算五个主要大模块,该模型可以计算锅炉的总风量、总煤量、一、二级减温水量等参数,并且,这些参数可以显示在已编写的GUI面板中,方便输入计算。随后,将锅炉的三个典型负荷(50%、75%、100%)的电厂额定设定值与模块计算结果对比,误差在模型计算允许的范围内,从而验证了计算模型的准确性。最后,利用MATLAB计算模型计算主蒸汽流量与喷水减温器中减温水量的关系,将其应用于锅炉DCS系统中的主蒸汽温度前馈-反馈控制回路中,搭建相应的组态SAMA图,并对其进行试验验证,试验结果表明,在应用该系统后,主蒸汽温度上下波动较小且较为稳定,具有良好的控制效果。通过以上工作,最终形成一个完整的以DCS控制系统为依托的主蒸汽温度控制策略。