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[摘 要]目前我国对电力保障能力的要求越来越高，电厂机组的稳定运行越来越受到重视。电厂应用热控自动化系统，可以为电厂的运行提供更加安全、稳定的生产环境。加强热控自动化系统的稳定性，可以为电厂的正常运行提供坚实的基础，对我国整体经济的发展也会起到促进作用。鉴于此，本文主要分析电厂热控自动化系统运行的稳定性。
[关键词]电厂热控；自动化系统；稳定性
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0332-01
1、电厂热控自动化应用现状
隨着技术改革的不断深化，目前，电厂热工自动化水平也取得了长足的进步，能够在设备、系统以及控制结构、控制范围等方面实现突破与优化。逐渐淘汰了火电厂的老机组以及初投产机组，实现了主辅机设备的有效、可靠控制。
电厂热工自动化技术应用的核心是自动控制系统，其主要由过热器、省煤器、给水阀所组成，把工业生产过程之中的温度、压力、液位、浓度等多个因素进行自动化控制的系统称为过程控制系统，这样就能够保障锅炉在正常的温度下安全运行，同时，汽包的水位稳定在一定的范围。其中，测量变送器的主要功能就是用来测量被调量，同时，对于这种参数进行信号转化，给定元件则是为了去设置被调量的给定值和电信号的，调节器能够根据调量信号以及给定值比较后的偏差信号，遵循一定的控制指令规律传送给执行器，执行器根据控制指令来改变调节量。所以，综合来看，调节机构是指接受控制作用去改变调节量变化的具体设备，所控制的对象是被控制的热工生产过程及其设备。
所以，电厂应用热工自动化技术，不仅仅是电厂安全运行以及对于设备性能完善改造的主要手段，同时，也是电子技术与计算机技术迅速发展的产物。在发展的过程中，对主辅机的自动化设备也提出了更高的要求，除了要满足安全、经济的需求之外，还要符合厂站独立经济核算的实际要求，即厂站应用的“厂网分开、竞价上网、同网同质同价”电力经营策略；新型自动化装置要能够与调频调峰要求相适应，提升火电厂自身的控制能力。
2、电厂热控自动化系统的构成
2.1、视频网络监控系统
视频网络监控系统是电厂热控自动化系统的关键，它可以帮助实现更好的监控。通过通信接口和辅助系统的结合，实现了电厂运行的实时监控，有效地监控了系统的工作程序。在无人值守系统工作的情况下，视频网络监控系统起到了很大的作用和更高效的监控，为系统的稳定提供了保障。
2.2、实时监控系统
实时监控系统主要是对系统工作过程中出现的情况进行监控，当系统出现问题时，实时监控系统可以及时发现，及时解决问题，减少工作过程中的损失。实时监控系统，对工作过程的监控是动态的，监控系统一旦发现问题，就会对厂级实时监控系统和信息管理系统发出报警，使问题得以有效解决。该系统还可以实现数据资源的共享和数据的互操作性。
2.3、辅助控制系统
辅助控制系统可以在无人模式下运行，在电厂热控制自动化系统中起着非常重要的作用。辅助控制系统可以使用编程控制器设置自动控制指令，系统可以在数据接口和开关功能下稳定运行，提高生产效率。对于传输中的集成数据，在辅助控制系统的集中控制和中央控制室技术的应用下，该自动化系统可以在无人控制的情况下使用，也取得了良好的效果。
2.4、分散控制系统
分散控制系统通过控制接口、网络通信接口、操作接口、开发维护接口来实现分散控制和集中操作，再将分散控制系统与通信网络相结合，构成一个过程控制系统。该模块是过程控制系统的重要组成部分，可以灵活合理地控制系统，从而提高系统的效率。
3、优化电厂热控自动化系统稳定性的措施
3.1、优化设计系统控制单元
对电厂热控自动化系统中各分散子系统进行优化设计，可以提高对子系统的控制与智能化的管理，可从根源上提升整个运行系统的灵活性与智能化，同时可加强对整个系统的监控能力。在对设计优化的过程中，需要考虑新技术、新设备的科学应用，充分结合计算机技术与电子信息技术，做到对传统技术的不断革新，从而形成一个智能化、科技化的管理系统。比如：科学合理的运用DEH系统（汽轮机数字式电液控制系统，Digital Electric Hydraulic Control System，DEH），对自动控制系统中的软件进行科学合理的优化设计。在对自动化系统进行优化设计的时候还要考虑到处理能力的问题，要不断的加强这一使用的性能。从而可以全面的实现对过程的控制中软件功能的作用，满足系统的实时监控功能。
3.2、优化系统硬件管理
对于电厂热控自动化系统来说，除了软件系统的管理还包括对硬件设施的加强，如果硬件设备运行时发生任何的突发状况，都会给整个系统带来严重影响，进而给系统的稳定性造成威胁。针对这一问题，需要建立一套全面完善的管理体制。系统运行中，功能质量是最重要的，采取科学的方式管理这一自动化系统，可以提升系统的使用时间，根据系统的生产环境进行合理利用，能够有效减少外界环境对系统的影响。对系统硬件选择时，要对机械设备运行环境进行详细了解，根据实际情况选择相应硬件的质量、型号与功能。
3.3、优化设计系统逻辑
影响电厂热控自动化系统稳定性的主要因素是设计中关于逻辑系统的合理化，采用科学合理的技术方法降低错误的指令与故障的发生概率。性能的测试，在设计初期很重要，利用取二保护逻辑的方式，使用质量码对测点的质量问题进行测试具有很好的可靠性，可以对信号的路基进行详细了解，减少错误发生的情况。
3.4、加强热工保护系统，优化系统设备
在热工保护系统的应用中，一般都遵循着“杜绝拒动，防止误动”的配置原则，所以，为了进一步保护热工系统，可以适当增加证实信号与报警系统，单独设置触发停机停炉保护信号的开关量仪表以及模拟量变送器，控制指令遵循有效保护的原则，按照一定的控制逻辑启动跳闸继电器。在用于连锁保护的通信网络传送的开关量点中，应优化加延时或上网点的形式，利用硬线连接的形式来减少信号的瞬时间干扰所造成的错误动作，提升信号的稳定性与可靠性，从根本上优化热工的逻辑控制与设备的稳定程度。
3.5、提高设备自动化水平
热控 AGC 控制是负荷调节的中枢系统，而锅炉、汽轮机等的调节装置是系统的“手”和“脚”，空有先进的控制系统而“手”“脚”不听指挥是无法达到高效的负荷控制效果的，尤其是需要事先快速的二次、三次调峰的需求和面对调度系统严格的 AGC 考核。目前，大多数火电厂 AGC 控制策略主要采用负荷指令前馈 PID 反馈的调节方案，这种方案要求前馈控制回路的参数必须定得非常精确，机组对煤种稳定、机组设备稳定、机组运行方式成熟、调节系统的准确高效要求很高。如果设备控制能力较差，则整个控制会出现消除扰动能力差，易出现参数大幅波动及调节振荡情况；机组负荷升降速率较低；燃料、给水等控制量波动大；主、再热汽温的控制品质相对较差等一系列的问题。
另外，引起上述问题的原因还有随着机组工况和煤种的变化，机组被控对象的动态特性已变得越来越差，过程的滞后和惯性变得越来越大，对象非线性和时变性的特征也越来越明显。在这种情况下，常规的 AGC 调节方案已很难协调好控制系统快速性与稳定性之间的矛盾。要从根本上解决上述问题，应将先进的控制技术，比如预测控制、神经网络控制、自适应控制、模糊控制等技术应用到火电机组的优化控制中来，控制策略的质量取决于调节结构是否严格执行策略。
总之，电厂生产中，热控自动化系统的应用可以加强对发电机组的控制与管理，系统的稳定有利于生产效率的提高。发电机组使用热控系统较为广泛且重要，从技术角度分析热控系统的优势，借助以往的经验、方法，不断优化热控自动化系统，从而达到系统稳定性运行的目的。
参考文献
[1]郑玉成.浅析电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].技术与市场，2017，24（07）：174-175.
[2]田超.电厂热控自动化系统运行的稳定性研究[J].科技风，2017（12）：193.
[3]韩磊.电厂热控自动化系统稳定性研究[J].现代工业经济和信息化，2017，7（12）：89-90.
[4]李炜，孟春艳.电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].山东工业技术，2017（12）：208.
[5]胡佰军.电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].通讯世界，2017（04）：132-133.
[关键词]电厂热控；自动化系统；稳定性
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0332-01
1、电厂热控自动化应用现状
隨着技术改革的不断深化，目前，电厂热工自动化水平也取得了长足的进步，能够在设备、系统以及控制结构、控制范围等方面实现突破与优化。逐渐淘汰了火电厂的老机组以及初投产机组，实现了主辅机设备的有效、可靠控制。
电厂热工自动化技术应用的核心是自动控制系统，其主要由过热器、省煤器、给水阀所组成，把工业生产过程之中的温度、压力、液位、浓度等多个因素进行自动化控制的系统称为过程控制系统，这样就能够保障锅炉在正常的温度下安全运行，同时，汽包的水位稳定在一定的范围。其中，测量变送器的主要功能就是用来测量被调量，同时，对于这种参数进行信号转化，给定元件则是为了去设置被调量的给定值和电信号的，调节器能够根据调量信号以及给定值比较后的偏差信号，遵循一定的控制指令规律传送给执行器，执行器根据控制指令来改变调节量。所以，综合来看，调节机构是指接受控制作用去改变调节量变化的具体设备，所控制的对象是被控制的热工生产过程及其设备。
所以，电厂应用热工自动化技术，不仅仅是电厂安全运行以及对于设备性能完善改造的主要手段，同时，也是电子技术与计算机技术迅速发展的产物。在发展的过程中，对主辅机的自动化设备也提出了更高的要求，除了要满足安全、经济的需求之外，还要符合厂站独立经济核算的实际要求，即厂站应用的“厂网分开、竞价上网、同网同质同价”电力经营策略；新型自动化装置要能够与调频调峰要求相适应，提升火电厂自身的控制能力。
2、电厂热控自动化系统的构成
2.1、视频网络监控系统
视频网络监控系统是电厂热控自动化系统的关键，它可以帮助实现更好的监控。通过通信接口和辅助系统的结合，实现了电厂运行的实时监控，有效地监控了系统的工作程序。在无人值守系统工作的情况下，视频网络监控系统起到了很大的作用和更高效的监控，为系统的稳定提供了保障。
2.2、实时监控系统
实时监控系统主要是对系统工作过程中出现的情况进行监控，当系统出现问题时，实时监控系统可以及时发现，及时解决问题，减少工作过程中的损失。实时监控系统，对工作过程的监控是动态的，监控系统一旦发现问题，就会对厂级实时监控系统和信息管理系统发出报警，使问题得以有效解决。该系统还可以实现数据资源的共享和数据的互操作性。
2.3、辅助控制系统
辅助控制系统可以在无人模式下运行，在电厂热控制自动化系统中起着非常重要的作用。辅助控制系统可以使用编程控制器设置自动控制指令，系统可以在数据接口和开关功能下稳定运行，提高生产效率。对于传输中的集成数据，在辅助控制系统的集中控制和中央控制室技术的应用下，该自动化系统可以在无人控制的情况下使用，也取得了良好的效果。
2.4、分散控制系统
分散控制系统通过控制接口、网络通信接口、操作接口、开发维护接口来实现分散控制和集中操作，再将分散控制系统与通信网络相结合，构成一个过程控制系统。该模块是过程控制系统的重要组成部分，可以灵活合理地控制系统，从而提高系统的效率。
3、优化电厂热控自动化系统稳定性的措施
3.1、优化设计系统控制单元
对电厂热控自动化系统中各分散子系统进行优化设计，可以提高对子系统的控制与智能化的管理，可从根源上提升整个运行系统的灵活性与智能化，同时可加强对整个系统的监控能力。在对设计优化的过程中，需要考虑新技术、新设备的科学应用，充分结合计算机技术与电子信息技术，做到对传统技术的不断革新，从而形成一个智能化、科技化的管理系统。比如：科学合理的运用DEH系统（汽轮机数字式电液控制系统，Digital Electric Hydraulic Control System，DEH），对自动控制系统中的软件进行科学合理的优化设计。在对自动化系统进行优化设计的时候还要考虑到处理能力的问题，要不断的加强这一使用的性能。从而可以全面的实现对过程的控制中软件功能的作用，满足系统的实时监控功能。
3.2、优化系统硬件管理
对于电厂热控自动化系统来说，除了软件系统的管理还包括对硬件设施的加强，如果硬件设备运行时发生任何的突发状况，都会给整个系统带来严重影响，进而给系统的稳定性造成威胁。针对这一问题，需要建立一套全面完善的管理体制。系统运行中，功能质量是最重要的，采取科学的方式管理这一自动化系统，可以提升系统的使用时间，根据系统的生产环境进行合理利用，能够有效减少外界环境对系统的影响。对系统硬件选择时，要对机械设备运行环境进行详细了解，根据实际情况选择相应硬件的质量、型号与功能。
3.3、优化设计系统逻辑
影响电厂热控自动化系统稳定性的主要因素是设计中关于逻辑系统的合理化，采用科学合理的技术方法降低错误的指令与故障的发生概率。性能的测试，在设计初期很重要，利用取二保护逻辑的方式，使用质量码对测点的质量问题进行测试具有很好的可靠性，可以对信号的路基进行详细了解，减少错误发生的情况。
3.4、加强热工保护系统，优化系统设备
在热工保护系统的应用中，一般都遵循着“杜绝拒动，防止误动”的配置原则，所以，为了进一步保护热工系统，可以适当增加证实信号与报警系统，单独设置触发停机停炉保护信号的开关量仪表以及模拟量变送器，控制指令遵循有效保护的原则，按照一定的控制逻辑启动跳闸继电器。在用于连锁保护的通信网络传送的开关量点中，应优化加延时或上网点的形式，利用硬线连接的形式来减少信号的瞬时间干扰所造成的错误动作，提升信号的稳定性与可靠性，从根本上优化热工的逻辑控制与设备的稳定程度。
3.5、提高设备自动化水平
热控 AGC 控制是负荷调节的中枢系统，而锅炉、汽轮机等的调节装置是系统的“手”和“脚”，空有先进的控制系统而“手”“脚”不听指挥是无法达到高效的负荷控制效果的，尤其是需要事先快速的二次、三次调峰的需求和面对调度系统严格的 AGC 考核。目前，大多数火电厂 AGC 控制策略主要采用负荷指令前馈 PID 反馈的调节方案，这种方案要求前馈控制回路的参数必须定得非常精确，机组对煤种稳定、机组设备稳定、机组运行方式成熟、调节系统的准确高效要求很高。如果设备控制能力较差，则整个控制会出现消除扰动能力差，易出现参数大幅波动及调节振荡情况；机组负荷升降速率较低；燃料、给水等控制量波动大；主、再热汽温的控制品质相对较差等一系列的问题。
另外，引起上述问题的原因还有随着机组工况和煤种的变化，机组被控对象的动态特性已变得越来越差，过程的滞后和惯性变得越来越大，对象非线性和时变性的特征也越来越明显。在这种情况下，常规的 AGC 调节方案已很难协调好控制系统快速性与稳定性之间的矛盾。要从根本上解决上述问题，应将先进的控制技术，比如预测控制、神经网络控制、自适应控制、模糊控制等技术应用到火电机组的优化控制中来，控制策略的质量取决于调节结构是否严格执行策略。
总之，电厂生产中，热控自动化系统的应用可以加强对发电机组的控制与管理，系统的稳定有利于生产效率的提高。发电机组使用热控系统较为广泛且重要，从技术角度分析热控系统的优势，借助以往的经验、方法，不断优化热控自动化系统，从而达到系统稳定性运行的目的。
参考文献
[1]郑玉成.浅析电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].技术与市场，2017，24（07）：174-175.
[2]田超.电厂热控自动化系统运行的稳定性研究[J].科技风，2017（12）：193.
[3]韩磊.电厂热控自动化系统稳定性研究[J].现代工业经济和信息化，2017，7（12）：89-90.
[4]李炜，孟春艳.电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].山东工业技术，2017（12）：208.
[5]胡佰军.电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].通讯世界，2017（04）：132-133.