热工自动控制系统调节品质探索

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 热工自动控制系统调节品质探索 【摘 要】热工自动控制系统是 现代火电厂日常生产控制的重要环节。 不但关系到稳定生产、节能降耗等方面 的内容，还关系到了品质指标的控制问 题。本文就重点从当前火电厂热工自动 控系统控制的现状，热工自动控制系统 调节品质的重要意义进行了分析，并提 出了热工自动控制系统调节品质的实现 措施。发挥热工自动控制系统对品质指 标的调节控制作用，不仅能够促进火电 厂的节能环保，创造更高的效益，还可 以实现稳态品质指标和动态品质指标的 良好控制，因此加强对热工自动控制系 统调节品质的探索，对火电厂的稳定发 展具有重要的意义。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 中国论文网 /8/view-12757244.htm 【关键词】热工自动控制系统 品质指标 分析探索 近年来，随着能源危机的日益严 峻，节能降耗已成为各大高耗电煤企业 关注的重要问题。在电煤能源危机日益 紧张，合理应用热工自动控制系统控制 火电厂的生产中枢，不仅有利于节能降 耗提高企业生产效益，还对品质指标的 控制有重要的作用。 1 热工自动控制系统的应用现状 热工自动控制是企业的控制中枢， 随着现代社会的高速发展，企业生产效 率的提升，很大一部分的火电厂对自动 化设备的投入十分重视，自动调节品质 往往受调节机构设备及调节器参数影响 较大，在实际的应用中往往没有将调节 品质的功用更好的体现出来，使机组效 率无法达到一个最佳水平。 1.1 DCS 的应用 近年来，在火电厂实现热工自动 化控制系统中 DCS 的应用范围得到了 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 迅速扩展，一大批高参数、大容量、不 同控制结构的燃煤火电机组的各个控制 子系统全面实现了应用，并且在空冷系 统、大型循环流化床（CFB）锅炉等新 工艺上也都实现了可控性的应用，在 DCS 技术的发展推动下而走向成熟。同 时，控制系统一体化的实现，是电力行 业 DCS 应用功能快速发展的体现。 1.2 变频技术的应用 变频器是控制系统的一个重要功 率变换部件。变频调速调速范围广，精 度和工作效率高，方便使用，以及节能 优势，不得在中小型电机上普遍应用， 近年来交流变频调速技术的应用，也逐 步扩展到了高压电机的控制上，例如在 送、引风机和给水泵电机转速的控制等 等。 1.3 热工控制优化技术的应用 热工控制自动系统逐步在火电厂 生产过程控制领域中的应用，通过线动 态求解优化问题的模型预测控制，让自 动装置模拟人工操作的经验和规律来实 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 现复杂被控对象自动控制的模糊控制法、 利用熟练操作员手动成功操作的经验数 据，实现了调节品质过程中良好的效果。 2 热工自动控制系统调节品质的 重要意义 热工自动控制系统是火电厂重要 的控制系统。该系统包括送风控制、锅 炉燃料控制、汽温控制、汽包锅炉等多 个调节系统。既能够通过各个调节系统， 控制生产中的多个方面，达到节能降耗 环保的要求，还可以调控品质。但在实 际应用中，由于技术力量和认识不足等 多方面的原因，只是发挥了基本运转和 降低消耗，节能环保的作用，没有将调 节品质指标的真正作用发挥出来，对机 组的安全运行的保障用途没有很好的体 现出来。并且通常情况下，控制系统调 节品质的好坏程度，在趋于平衡的生产 状态下是显现不出来的，而相反的在传 感器或者部件机构出现故障的条件下， 而会使控制的品质急剧下降或者无法控 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 制自如，严重时还会出现停止工作等现 象。有效的控制和调节品质指标，指导 调节参数的优化，保持热工自动控制系 统的良好运行状态，是当前热工自动化 领域的重要研究课题，做好热工自动控 制系统调节品质的研究，对火电厂控制 系统的品质指标的调节将具有重要的意 义。 3 热工自动控制系统调节品质的 实现措施 自动控制系统调节品质的优劣， 也根据外界干扰能力的大小来判断的。 控制系统的调节品质指标是火电厂热工 自动控制系统的一个重要工作内容。实 现热工自动控制系统调节品质，不仅可 以提高火电厂自动控制系统的充分利用， 降低企业的生产成本，保障机组的安全 运行具有重要的作用。 3.1 加强调节品质的在线计算 一般情况下，控制系统调节品质 的好坏越是系统处于稳定的条件下，越 是难以判断的，也只有在过渡的状态下 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 才能判断出来。衡量一个控制系统的指 标主要体现在稳定性、准确性和快速性 三个方面。控制系统的调节品质指标一 般有衰减率、调节时间、超调量和稳态 偏差等。在实际生产过程中，计算控制 系统的调节品质参数要通过做定值扰动 试验来实现。在试验过程中记录控制系 统的输人输出曲线，并按照调节品质指 标的定义来进行计算。但计算控制系统 的调节品质是在人为给定的定值扰动才 能计算出品质参数，运行人员不能及时 了解当前控制系统的调节品质。而调节 品质的在线计算是一种基于专家系统的 方法，可以模拟人的计算思路，在控制 系统的实时运行中可能通过不断地监测 系统中观察是否发生扰动，是否有过渡 过程的产生，如果监测到了过渡过程， 可以自动记录此段过渡过程的数据，并 自动地根据调节品质指标的定义计算出 相应的指标，这样就可以在控制系统的 闭环运行中实时地进行计算，还可以对 控制系统的调节品质进行实时评估。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3.2 调整调节器的参数优化 影响控制系统最优整定状态的因 素，主要的是看调节器的参数是否处于 最优状态。控制系统中的调节器参数在 一般情况下是系统调试过程中设定好的， 但是在控制系统的运行过程中，由于各 种因素的变化会导致这组初始的调节器 参数已经不适合当前的控制系统，就会 导致系统的调节品质处于恶劣的状态， 因此需要根据调节品质的优良与否对控 制系统调节器的参数进行不断的调整， 对比参数变化曲线，优化调节器的参数。 3.3 加强控制系统的动态品质指 标 在火电厂热工自动化控制系统中 中，当前采用最多的控制方式为 PID 方 式。模拟有经验的调试人员的整定思路， 通过分析控制系统的输人输出信号，根 据已知的调节规律对调节器参数进行整 定。当调节回路的给定值或负荷（干扰） 发生变化时，以调节偏差对时间的响应 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 特性作为调节品质的性能指标，作出修 改现行 PID 调节器参数的判断。偏差定 义为测量值与设定值之差，偏差对时间 的响应特性是按一定周期作衰减振荡。 当控制系统在受到内部或者外部的扰动 时，动态调节的过程中给新定值的参数 是允许有偏差的品质指标。所算出的特 性参数值与事先设定好的特性参数值进 行比较，其偏离量送入自整定程序，自 整定程序在线分析出为消除各特性量的 偏离，调节器各参数所应有的 PID 参数 调节方向，并且不断校正 PID 调节器参 数，使之不断适应变化的系统，直到被 控过程的响应曲线的特征参数满足用户 期望的要求。 4 结语 随着社会的不断发展，工业和生 活中的用电量越来越大，而能源危机的 日益严重，使得重多火电厂逐步开始重 视热工自动化的应用与发展，研究热工 自动控制系统调节品质 ，实时计算衰 减率、调节时间、超调量和稳态偏差