智能控制在電廠熱工自動化中的應(yīng)用效果探討

惠曉妹

中國能源建設(shè)集團(tuán)西北電力建設(shè)第三工程有限公司 陜西咸陽 712000

對于電廠熱工自動化生產(chǎn)而言，智能控制扮演著重要的角色，其應(yīng)用比較廣泛，能夠推動電廠迅速發(fā)展，同時也能夠完善技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，確保電廠能夠穩(wěn)定、正常運行，為社會的發(fā)展起到積極的推動作用。由于電廠熱能控制設(shè)備類型比較多，運行過程比較復(fù)雜，且其中存在很多不確定性，無法實現(xiàn)精確控制，為保證電廠安全生產(chǎn)，可以在其中應(yīng)用智能控制技術(shù)，進(jìn)而實現(xiàn)精細(xì)化控制，推動電廠控制系統(tǒng)實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。

1 智能控制技術(shù)

智能控制能夠模擬人的思想和行為完成目標(biāo)，其能夠使控制系統(tǒng)實現(xiàn)智能化，無需人工干預(yù)，迅速準(zhǔn)確完成目標(biāo)。智能控制可以提高目標(biāo)完成速度，比人工作業(yè)速度更快，更加精確、細(xì)致，但是其中也有一些不足，其只能夠憑借命令操作，盡管在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，但是現(xiàn)階段無法為人類所信任。

智能控制手段包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分層遞階、專家控制、模糊控制和多種控制組合等[1]。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制能夠模擬人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理信息，在電廠熱工自動化控制中應(yīng)用該控制手段能夠提高計算機(jī)的信息傳輸和處理能力。分層遞階就是分層次進(jìn)行系統(tǒng)控制，參差越高智能性越強(qiáng)，智能運行就會花費更多時間，操作步驟更加復(fù)雜，故障率不斷上升。專家控制則是融合了理論、技術(shù)以及控制理論，其憑借著知識庫和推理機(jī)構(gòu)提取關(guān)鍵信息，制定規(guī)則，能夠使智能控制更加靈活、嚴(yán)密。模糊控制能夠模擬人的思考方式，實現(xiàn)非線性的控制，能夠提高智能控制的應(yīng)用能力。多種控制組合就是將上述控制手段融合起來形成的，其能夠?qū)我豢刂剖侄蝺?yōu)勢結(jié)合起來，應(yīng)用性更強(qiáng)。

2 電廠熱工自動化中智能控制的應(yīng)用

2.1 鍋爐燃燒應(yīng)用

鍋爐燃燒受到燃料質(zhì)量、鍋爐燃燒時滯性等因素的影響。為了準(zhǔn)確、有效的控制鍋爐燃燒，要在控制時應(yīng)用專家控制，其能夠利用專家式的錯層判斷與推理實現(xiàn)控制，對鍋爐燃燒情況進(jìn)行實時監(jiān)控，同時加入模糊控制方法，確保鍋爐燃燒系統(tǒng)更加穩(wěn)定，也能夠使控制質(zhì)量提升。如圖1。

圖1 鍋爐燃燒實時監(jiān)控

2.2 制粉系統(tǒng)應(yīng)用

電廠熱工自動化系統(tǒng)在應(yīng)用智能控制前，其中存在的問題比較多，尤其是制粉系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)和問題很多，影響了運行效率，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)工作效率下降，使得電廠經(jīng)濟(jì)效益受到了制約。這種現(xiàn)象在熱工自動化系統(tǒng)應(yīng)用智能控制后得到了有效改善，在制粉系統(tǒng)中加入智能控制，其是在復(fù)雜數(shù)字模型基礎(chǔ)上，接受和傳輸信號，實現(xiàn)了電廠熱工智能控制，有效提高了控制精度，防止模糊語言元素對規(guī)則數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，這樣才能夠解決電廠熱工自動化系統(tǒng)中的問題，提高效益，推動電廠持續(xù)發(fā)展[2]。就當(dāng)前智能技術(shù)發(fā)展而言，未來電廠要引進(jìn)更高水平的智能技術(shù)，創(chuàng)新制粉系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)。

2.3 過熱汽溫控制

過熱汽溫控制難度大，其主要是為了讓鍋爐溫度保持在一定范圍內(nèi)，但是由于鍋爐溫度并不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的變化性，因此控制時的時滯性比較大，且具有明顯的動態(tài)特征[3]。在控制過熱汽溫時，其中可以采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，該技術(shù)能夠提高過熱汽溫控制質(zhì)量，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，各方面都有明顯提升。該技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢在于能夠防止供熱汽溫控制時滯性。

2.4 給水加藥控制

給水加藥工作能夠防止設(shè)備出現(xiàn)腐蝕、生垢等現(xiàn)象，由于其中涉及了對水以及二氧化碳含量控制，且需要聯(lián)胺化學(xué)作用才能夠?qū)崿F(xiàn)，導(dǎo)致其整體控制難度大大增加。在該作業(yè)中應(yīng)用模糊控制系統(tǒng)和專家控制能夠憑借豐富的專家經(jīng)驗提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量，而在變頻器中應(yīng)用模糊控制能夠動態(tài)控制加藥泵機(jī)運行速度，響應(yīng)速度快，加藥更加穩(wěn)定，實現(xiàn)自動化加藥，并能夠保證給水質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)價值更高，能夠為電廠熱工自動化生產(chǎn)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[4]。

2.5 單元機(jī)組負(fù)荷

電廠熱工自動化系統(tǒng)中，機(jī)組負(fù)荷控制中可以應(yīng)用智能控制技術(shù)，以提高自動化運行水平，提高負(fù)荷控制抗干擾能力，適應(yīng)性較好。為了能夠使該技術(shù)得到有效應(yīng)用，設(shè)計了能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)的一種神經(jīng)元模擬負(fù)荷控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)運行速度快，適應(yīng)力強(qiáng)，且能夠與其他系統(tǒng)組合起來，共同用在單元機(jī)組負(fù)荷控制中，若是與神經(jīng)元和模糊算法這兩種控制方法結(jié)合能夠提高智能控制適應(yīng)性和抗干擾能力。

2.6 預(yù)警控制

電廠熱工自動化系統(tǒng)的運行需要具有較高的安全性，運行時必須要做好預(yù)警控制工作，及時發(fā)現(xiàn)問題提出預(yù)警。在電廠熱工自動化系統(tǒng)中，智能控制可以全面控制發(fā)電機(jī)組運行負(fù)荷狀況，及時發(fā)現(xiàn)負(fù)荷情況，并發(fā)布預(yù)警，為故障處理提供利[5]。及時預(yù)警能夠使故障損失，自動化過程中應(yīng)用智能控制可以有效預(yù)警發(fā)電單元機(jī)組運行情況，減少人工預(yù)警，進(jìn)而降低人工成本，同時，電廠熱工自動化系統(tǒng)通過應(yīng)用智能控制技術(shù)能夠有效提高控制效率，為發(fā)電單元機(jī)組穩(wěn)定運行提供保障。

3 結(jié)語

電廠自動化技術(shù)發(fā)展迅速，其中通過應(yīng)用智能控制技術(shù)促使電廠熱工自動化實現(xiàn)了智能化發(fā)展，有效解決了傳統(tǒng)電廠熱工中存在的控制問題，并有效提高了控制的精確性和全面性。此外，智能控制也能夠起到檢測和調(diào)節(jié)作用，其能夠?qū)υO(shè)備實行自動保護(hù)、檢測、控制和預(yù)警等作業(yè)，進(jìn)而為電廠的持續(xù)發(fā)展起到了積極的推動作用。因此，電力行業(yè)通過廣泛應(yīng)用智能控制技術(shù)提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。