原创《火电自动控制优化设计》：本论文为免费优秀的关于优化设计论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要：火电控制系统在我国的重工业中已经基本得到了应用和普及,其产量逐年增加.火电领域为了满足市场的用电需求和社会发展的需要,应该不断的优化火电自动控制设计,从而推动火电厂产生更大的经济效益.但是,在生产过程中,火电自动控制系统仍然存在着很多的问题,仍然有较大的优化和提高效率的空间,本论文在阐述火电自动优化控制系统的重要意义的基础上,对存在的问题提出了相应的优化对策,希望能够从整体上提高电厂的经济效益.
关键词：自动控制系统；火电；问题；优化对策
火电自动控制系统的设计的普及度很高,设备控制原因和方法的使用都很相近,在使用过程中出现的问题可以及时的按照预定的解决方案解决.火电厂自动控制系统的设计中,锅炉的设计决定了发电厂的发电效率,同时也关系到空气污染的程度和环境保护的质量.
1 火电自动优化控制系统的重要意义
燃烧控制系统作为电厂锅炉的主控系统,其包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛控制系统,目前大部分电厂仍然采用PID进行控制.该系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,控制燃烧、送风量、引风量等,子控制系统分别通过不同的测量和控制手段来保证机组的经济燃烧和安全燃烧.锅炉燃烧自动控制系统,任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负的要求,同时还要保证锅炉安全经济运行.目前,通过自动控制优化设计后,会减少煤炭使用并降低相应污染系数.以往工业锅炉通过人工结合仪表监控,无法达到较为满意的结果.现在通过计算机的控制,可以自定设置参数,运算方法科学且灵活,相较以往模糊判断,具有很大的提高,这是传统仪表和人工监测无法实现的.锅炉温度检测控制系统中使用自动控制系统,改善了对锅炉的监控品质,提高了平均热效率,从而节省了能源和减少了污染.自动控制包括对主机、辅助设备和公用系统的控制.热工控制系统的功能是控制各种热工过程的参数,包括温度、压力、流量、液位（或料位）等,使其处于最佳状态,以达到火电厂的安全、经济运行.燃料量控制作为锅炉控制中最基本的系统之一,因为煤量除对主汽压力影响外,同时也对送风、引风情况造成一定影响.
2 火电厂自动控制系统存在的问题
2.1 抗干扰能力过差
自动控制系统是一个非常复杂的系统,其内部由非常精密的测温仪、分散仪、自动积水系统、温控系统等组成,这些系统对运行环境的要求极高,一旦遇到较强的电磁波和电子元器件电容干扰就会出现紊乱.且这个系统体积庞大,跟外部接触面积大,较容易受到环境的影响.
2.2 调节器反应时间偏慢,系统对执行命令的反馈和反应时间变长
火力发电厂的调节器如果在标称值不等于测量值时,输出值会发生起伏,当调节器的上涨幅度达到最高值或者下跌幅度达到最低值时,输出值才会固定下来,但在达到上限的过程需要时间,所以会让调解器的反应动作看起来很慢,系统响应指令的时间也会变长,这会对发电带来 影响.
2.3 在采用性能分析法中得出的结果不准确
对火力发电厂的自动控制系统的分析通常采用最小方差控制,这种方法在评价结果中显出出来的优势显而易见,此外,由于这种方法需要采集自动控制在运行过程中所有数据,计算得出方差结果来评估系统性能,因此这种方法能够带来非常丰富的数据信息,通过采集的这些信息能够对机器在运行过程中出现的偏差进行分析,找出产生偏差的原因,对症下药,采取针对性的措施予以解决.采用这种方法也有其弊端,这种方法的成功建立在控制器平稳运行的基础上,但是如果机器运行不稳定或者档机,那么这种方法将无法采集数据,因此无法作进一步的分析.
3 火电自动控制设计优化对策
3.1 对控制系统内部组织框架进行及时更新
自动控制系统是一个复杂的系统,内部架构组织非常繁杂,是多个组织框架和部件的集合体,因此为了让机器运转更加有效率,需要对系统内部各个组织框架进行更新,不断监控机器运行时的状态,及时发现问题,及时处理问题.在设备工作过程中,需要有高层制定完善的运行计划和更新计划,有专业人员对系统进行不定时的更新和维护,让系统自始至终保持高效率运转的状态.数据采集是了解系统运行状态的最好手段,需要在系统内部设置监控仪,通过电脑PC端显示的方式来监控内部系统的运行状态,采用先进的扫描仪对系统进行扫描,测量出的数据及时反馈到总控室,专业人员能够对这些数据进行分析,结合屏幕显示技术、扫描数据技术、数据采集技术等维持设备高效率的运转.
3.2采用误差检测技术
这种技术通过分析系统运行过程中的方差来检测系统的性能,通过机器的实际测量值跟标称值进行比对,找出偏高或者偏低的原因.在实际运行过程中,测量值会围绕着标称值上下浮动,而标称值也不能过于呆板的设定,可以设定一个标称值范围,一般去标成指上下浮动1%即是正常范围,如果超出这个波动范围,就预示着系统出现故障的可能性较大.
3.3 引进AGC管理模式
火力发电厂的AGC系统已经超出了单纯的控制和发电技术范畴,它已经延伸到电力分配和电力运输等环节,是一个涉及面极广、实现功能极多的系统,它功能强大,涉及的技术含量也很高,因此要想完整的发挥AGC系统功能,需要火力发电厂增加投入,实现火力发电各个环节的自动化,这样才能让AGC系统物尽其用,发挥出最大威力.
3.4 引入单片机控制程序
火力发电厂要想控制成本,降低人力成本的投入,同时减少人为带来的误差,提高运转效率,就必须要在自动控制系统上下功夫,尽可能实现全自动发电,而自动化技术离不开单片机技术,单片机自动化控制系统在火力发电厂自动化系统中应用极为广泛,有效取代了人力操作,避免了人为的失误.PLC是一种较为初级的自动化控制技术,内部含有功能模块,能够对模块进行设计和编程,多个模块组合在一起,就成了一个集成芯片,这个集成芯片体积较小,但是功能却非常强大,使用全过程傻瓜式操作,在处理火电厂排污上起着重要作用.目前应用比较广泛的单片机控制系统是气力除灰以及空调自动温控系统,让发电效率大幅提供的同时还降低了设备的磨损率,且单片机程序设备非常稳定,受到周围电信号和电磁波的干扰较小,抗干扰能力强,具备较强的安全性能.
3.5 采用集散控制系统
集散控制系统在实际使用中非常灵活,能够对控制系统进行分散或者几种处理,系统响应指令时间短,响应速度非常快,组态方便,抗干扰能力强,在复杂的电子元器件环境中,能够有效抵抗电磁波的干扰,具备较强的可靠性.能够在生产过程中充当电子眼的角色,对生产过程进行全程监视,应用集散控制系统可以实现在总控室中通过视频监控故障报警系统、温控系统、检测系统等是否处在正常运行状态.
4 结语
火电厂的自动控制系统是电厂经济效益的决定原因之一,对自动化控制系统设计的优化是和新常态经济战略相符合的,起到了节能减排的作用,是可持续发展战略的具体体现.当前,自动化控制设计应该以提高电厂的发电量和经济效益为中心,在自动化控制运行的条件下,充分发挥人的积极因素和设备的最大作用,实现企业效益的最大化.自动控制设计的优化除了起到了节能减排的作用之外,还能以燃料量的变化为依据,针对不同的变化来选择送风量,起到自动调节作用,这样可以提高资源的利用率,还可以起到增加发电量的作用,做到物尽其用.自动控制系统设计是火电发电厂的重要攻坚区域,可以做到推动火电发电的可持续发展,降低对环境的污染,因此企业和当地的政府部门应该大力重视和支持设计的优化工作.
参考文献：
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[3] 高亚洲,焦世超.提升及优化火电厂自动控制系统的重要性及对策[J].电子技术和软件工程.2015（20）：154.
优化设计论文参考资料：
结论：火电自动控制优化设计为适合优化设计论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关2018优化设计答案大全开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
