热工调试系统主汽温优化控制分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 热工调试系统主汽温优化控制分析 摘 要热工调试系统是火电厂的 运行过程中基本的操作系统。目前，热 工调试系统主要包括了 OPC 服务器、 图形软件、虚拟 DPU、对象模型和控制 算法接口等部件。而控制好热工调试系 统的主汽温具有重要的意义，主汽温偏 低会影响系统运作效率，主汽温偏高又 会影响系统安全性。文章先主要分析了 热工调试系统，然后详细分析了热工虚 拟技术，最后对主汽温控制的具体措施 进行了探究。 中国论文网 /1/view-12829907.htm 关键词 热工调试系统；主汽温； 优化；控制 中图分类号：S174 文献标识码： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 A 文章编号： 1009-914X（2018）26- 0241-01 引言 若机组运行过程中存在主汽温超 温现象，就很可能由于金属温度过高而 影响设备的安全性，而若主汽温过低， 就无法确保机组的运行效率，所以，在 实际运行过程中，工作人员需要做好主 气温的控制工作，确保其处于合理的范 围内。在机组实际运行中会受到许多因 素的影，如汽机负荷、给水流量、锅 炉燃烧状况以及主蒸汽流量等因素，都 可能使主汽温出现较大的波动。所以， 必须通过良好控制方式将主汽温度控制 于合理范围内，保障机组的稳定运行。 1 热工调试系统 1.1 热工控制调试系统结构 热工调试系统主要包括虚拟 DPU、对象模型、OPC 服务器、控制算 法接口、图形软件、数据存储和性能评 价等功能模块，如下图 1 所示。虚拟 DPU 完成控制组态建模、组态文件管理 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 和组态文件执行；对象模型完成控制对 象的建模，对象模型以模型文件的形式 存储在磁盘中，不同的控制策略研究可 以根据需要选用不同的对象模型和 IO 接口；OPC 服务器完成虚拟 DPU 与对 象模型之间的数据通讯，虚拟 DPU 的 控制指令通过 OPC 协议发送到对象模 型，对象模型的数据反馈到虚拟 DPU 中。图形软件完成系统相关数据、曲线 和报表的显示，数据通过虚拟 DPU 读 取。控制算法接口用于研究人员自定义 控制算法，通过动态库的形式供虚拟 DPU 调用。数据存储将调试过程中的数 据存储到磁盘，便于后期进行数据分析 和数据处理。性能评价系统是实时对控 制系统的动态调节特性进行评价，例如 系统的静态误差和动态误差等参数指标， 可供调试人员参考，性能评价指标可由 调试人员自定义，数据则由 OPC 服务 器提供。 1.2 热工调试系统主要特点 通过热工调试系统进行观察，可 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 以总结出该系统以下几个鲜明的特点， 具体包括：第一，系统成功引入了虚拟 DPU 技术，该技术的引入帮助系统实现 了 3 种强大的功能，首先是文件操作功 能，其次是在线调试功能，最后是组态 控制功能；第二，在控制对象生成的同 时，其对应的对象模型也随之生成，而 且生成的方式采取的是一对一的方式， 这也就保证了每个控制对象都能拥有各 自独立的对象模型，与其它控制对象间 和系统间没有干扰；第三，系统生成的 所有数据都会被记录下来，而这些数据 能够统统被操作人员所调用，帮助操作 人员更好地分析和处理系统；第四，控 制算法接口的特定功能，不仅能够引申 出许多新的算法，而且可以使操作人员 对算法的控制更加灵活。 2 关于热工虚拟技术的分析 在热工调控系统中，虚拟技术的 应用具有重要意义，下文将主要阐述虚 拟 DPU 技术在热工系统中的实际运用。 在热工系统中，DCS 是重要构成部分。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 而在 DCS 中，DPU 所占的地位不容小 觑，它是作为一个站点被使用，不仅可 以较好地帮助系统采集数据，还能够帮 助系统实现组态控制的基本功能，是一 个具备多种有效用途的控制器。对 DPU 进行细化观察就可以发现，DPU 主要涵 盖了下列几个组成部分：第一，高速数 据接口；第二，功能处理器；第三，过 程输出设备。因为构成部分较多，所以 会使得 DPU 显得比较复杂。此外， DPU 的复杂性也促使其生产成本偏高。 现阶段，随着科技的不断发展， DPU 技术也得到了很大的发展，有许多 生产 DCS 的厂家组织研发人员对 DPU 技术进行了大量的研发，结果对 DPU 软件实现了仿真功能。DPU 的仿真功能 具体是指：DPU 所具备的所有功能都能 通过其操作软件来实现。其中需要特别 指出的是，由于 DPU 软件技术的大力 研发，其逻辑运算功能和 I/O 通讯功能 都在软件操作上得到了实现。另外，在 热控人员方面，其在虚拟 DPU 环境下 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 所具有的操作基本同真实 DPU 环境所 具有的操作情况一致，能够较好的对文 件操作、在线调试以及逻辑组态等功能 进行实现。当然，虚拟 DPU 毕竟不是 真实的 DPU，所以在时间响应方面，该 方式同真实 DPU 相比则具有一定的差 距，其与真实 DPU 之间的最大差别在 于：虚拟 DPU 的响应时间比真实 DPU 的响应时间更长，但是这也能够更好地 满足我们对系统组态的研究与控制的相 关需求。根据上述特点，综合虚拟 DPU 的优势和劣势，虚拟 DPU 是一种良好 的虚拟技术，其适合用于热工系统中， 并在其中起到巨大的作用，所以，可以 在实际应用中选择虚拟 DPU 作为对电 厂热工系统调试的组态环境。 3 关于主汽温实现优化控制的措 施分析 对热工系统大致功能进行了解之 后，并在详细分析虚拟 DPU 技术的基 础上，结合热工系统的实际运行状况， 可以知道：在热工系统中，一旦气温过 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 热便会出现滞后的特征。针对这种情况， 相关操作人员需要对其进行有效的控制， 而能够实现控制的构成部分是预估控制 器。目前，市面上所销售的预估控制器 具有一定的缺陷，其主要表现为稳定性 太差。因此，热工系统操作人员在使用 预估控制器的同时应该加入滤波器，让 两者并用，这样就可以在较大程度上解 决预估控制器不够稳定的缺陷。现实中， 热工系统的操作人员往往会选择同时加 入两个滤波器与预估控制器并用。两个 滤波器所实现的功能不同。其中一个滤 波器负责对预估控制器本来的特性进行 改善，而另一个滤波器则是对预估控制 器所设定的值进行修改。通过这种模式 的更改，便能实现主汽温优化控制。 结束语 总而言之，对于现如今的火电厂 生产活动来说，热工调试系统是非常重 要的一个环节，其对于火电厂生产的稳 定性、高效性具有重要作用。因此，