火電廠自動(dòng)控制對火電廠的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)控制01發(fā)展存在的問題內(nèi)容提高性能的方法目錄030204基本信息電是我們?nèi)粘Ｉ詈腿粘９ぷ髦胁豢扇鄙俚奈镔|(zhì)，它甚至直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)命脈，而電力的生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及到各方面的知識和要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力生產(chǎn)過程中使用的電力設(shè)備包括發(fā)電機(jī)等的性能逐漸得到提升，同時(shí)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的控制也得到了進(jìn)一步改進(jìn)。以前使用的人工模式暴露了許多缺點(diǎn)，很難優(yōu)化龐大而且復(fù)雜的電力調(diào)度。所以自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電力的生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用。發(fā)展現(xiàn)代發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)模式傳統(tǒng)的電廠監(jiān)控系統(tǒng)模式發(fā)展傳統(tǒng)的電廠監(jiān)控系統(tǒng)模式傳統(tǒng)火電廠電氣監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)方式是由DCS系統(tǒng)經(jīng)I/O面板實(shí)現(xiàn)對電氣部分的AI、DI、SOE采集和遠(yuǎn)方控制功能。如繼電保護(hù)，電源切換等特殊功能都可以通過獨(dú)立的電氣自動(dòng)化裝置來完成。與電廠本身的DCS系統(tǒng)無關(guān)。在這種情況下DCS系統(tǒng)的的I/O板與電氣回路采用電纜連接，模擬量需要經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA電流。這種形式下的DCS系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對電氣中的重要的信號的監(jiān)視和控制，但是其監(jiān)控規(guī)模還比較小，并且類型比較單一，而且需要大量變送器和電纜來實(shí)現(xiàn)傳送，這種方式的成本也比較高。

現(xiàn)代發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)模式隨著科技的發(fā)展和微機(jī)保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步，電氣的綜合保護(hù)控制模式可以實(shí)現(xiàn)基于交流采樣的保護(hù)、測量、錄波、控制和通信，這種新型的計(jì)算機(jī)保護(hù)系統(tǒng)可以更快更便捷的采用現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)形成控制網(wǎng)絡(luò)。而電廠的電氣監(jiān)控也隨著科技的進(jìn)步發(fā)展為以交流采樣、數(shù)字通信為主要特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)ECS。ECS與電廠內(nèi)其他生產(chǎn)和管理系統(tǒng)如MIS、SIS、DCS、NCS等一起實(shí)現(xiàn)電廠的全面信息化控制。ECS系統(tǒng)屬于分層控制系統(tǒng)，它可以分為站控層、通信控制層和間隔層，每層的設(shè)備與功能均相互分離。其中站控層由主站系統(tǒng)組成，是整個(gè)ECS系統(tǒng)的核心，完成對整個(gè)ECS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、處理、顯示、監(jiān)視、控制功能。

內(nèi)容內(nèi)容發(fā)電廠發(fā)電過程自動(dòng)控制包括的主要內(nèi)容如下：

①自動(dòng)檢測：自動(dòng)地檢查和測量各種物理量、化學(xué)量以及生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)，這些數(shù)據(jù)能夠反映生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)進(jìn)行情況，以此為依據(jù)來監(jiān)視生產(chǎn)過程的進(jìn)行情況和趨勢，以便及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。②自動(dòng)保護(hù)：在發(fā)生事故時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。這樣可以及時(shí)防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備不受更嚴(yán)重的破壞，提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。③順序控制：預(yù)先設(shè)定好程序和條件，運(yùn)行的條件滿足時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)地對設(shè)備進(jìn)行一系列操作，保證了系統(tǒng)的精準(zhǔn)運(yùn)行，同時(shí)還減少了操作人員的工作量。④自動(dòng)控制：又稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)生產(chǎn)過程不在規(guī)定工況下進(jìn)行時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)地維持進(jìn)行調(diào)整?；痣姀S的自動(dòng)控制復(fù)雜而艱巨，要對主機(jī)和輔助設(shè)備同步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，工藝不同采用的控制方法也有區(qū)別，控制系統(tǒng)、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都會有很大差別。對控制系統(tǒng)分塊分區(qū)域進(jìn)行分析研究，可以把復(fù)雜龐大的系統(tǒng)逐個(gè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。存在的問題火力發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能分析方法火力發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題分析存在的問題火力發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題分析（1）火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)極易受到外界干擾火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)較為龐大的系統(tǒng)。但其中的過熱和再熱汽溫的控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)以及積水自動(dòng)系統(tǒng)等是最容易受到外界干擾的部分，同時(shí)系統(tǒng)對象體積也比較大。這也是火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制較為常見的問題。

（2）調(diào)節(jié)器的反應(yīng)時(shí)間較慢,造成控制系統(tǒng)執(zhí)行命令的的響應(yīng)時(shí)間延長在測量值與固定值的偏差值不為零的情況下,調(diào)節(jié)器的積分環(huán)節(jié)就會不斷的起作用,從而引起調(diào)節(jié)器的輸出值也在不斷的發(fā)生變化（只有當(dāng)調(diào)節(jié)器出現(xiàn)積分飽和時(shí)，其輸出值才會停止變化）。當(dāng)火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器處于飽和狀態(tài)時(shí)，如果當(dāng)偏差值產(chǎn)生變化時(shí),就會造成調(diào)節(jié)器的反應(yīng)時(shí)間變的非常緩慢,這樣就會引起火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)執(zhí)行命令的的響應(yīng)時(shí)間延長很多。這不僅沒有使火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的功能,而且也造成了控制過程中存在著安全隱患,從而降影響了整個(gè)火力發(fā)電廠的工作效率。

（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(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)時(shí)，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(jìn)行評價(jià)時(shí)具有較大的優(yōu)勢。首先，可以直接測定閉環(huán)回路，直接進(jìn)行性能評估，不需要增加額外的附加實(shí)驗(yàn)；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(shí)際控制系統(tǒng)輸出最小方差之間的差距進(jìn)行比較，從而對系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行掌握，并對其合理進(jìn)行改善。一旦控制器不能發(fā)揮作用，則需要對其不穩(wěn)定的原因進(jìn)行分析，對控制器進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，從而確?；鹆Πl(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性?；鹆Πl(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能分析方法最小方差控制作為目前評價(jià)火力發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)的主要分析方法，通常具有一下幾大優(yōu)點(diǎn)。首先，不需要增加額外的附加實(shí)驗(yàn)便可對閉環(huán)回路進(jìn)行測定，直接進(jìn)行性能評估。其次，它提供了相當(dāng)豐富的有效信息，例如利用其提供的信息，來比較輸出方差和實(shí)際的控制系統(tǒng)輸出最小方差之間的差距，掌握系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，給出合理的改善目標(biāo)。在控制器不能發(fā)揮其作用的情況下，可以通過分析其不穩(wěn)定的原因，重新設(shè)計(jì)控制器保障火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。不可避免的，最小方差控制也存在著一些缺陷。

提高性能的方法提高性能的方法（1）及時(shí)更新自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)組織結(jié)構(gòu)，保證其達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)為了能夠讓火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)充分發(fā)揮其性能，應(yīng)及時(shí)改進(jìn)、更新自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)部的各組織結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)更新。火力發(fā)電廠應(yīng)該制定計(jì)劃，及時(shí)安排有工作經(jīng)驗(yàn)的值班人員來更新自動(dòng)控制系統(tǒng)，從而保證系能夠達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。例如為了提高火力發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能，發(fā)電廠的工作人員就應(yīng)該及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有在線檢測，屏幕顯示，數(shù)據(jù)采集及處理等功能。通過采集卡掃描從外界采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后自動(dòng)控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，將新的數(shù)據(jù)點(diǎn)傳輸至數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，以便數(shù)據(jù)庫得到及時(shí)更新。

（2）采用誤差檢測技術(shù)方法檢測控制系統(tǒng)的故障問題，提高系統(tǒng)的性能目前，在對火力發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測時(shí)，大都采用誤差檢測技術(shù)方法。誤差檢測技術(shù)方法的核心問題就是檢測、分析期望值的偏離誤差。通過設(shè)置測量信號的上、下限來判斷測量值是否處在所設(shè)置測量信號的上下限范圍之內(nèi)，若不處于范圍之內(nèi)，則認(rèn)為信號處于不正常狀態(tài)，否則信號處于正常狀態(tài)。此外，除了要檢測故障的信號期望值以外，通常還要附加檢測測量信號的變化速率，若測量信號的