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智能控制在电厂热工自动化中的应用周兆清

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：周兆清

[导读] 摘要：电厂热工自动化系统虽然能够提升工作效率，但如果在运行过程中出现问题，则会对系统运行质量造成不利影响，严重时，甚至会影响电厂的整体经济效益。

        （国电双辽发电有限公司吉林省双辽市 136400）
        摘要：电厂热工自动化系统虽然能够提升工作效率，但如果在运行过程中出现问题，则会对系统运行质量造成不利影响，严重时，甚至会影响电厂的整体经济效益。然而，在电厂热工自动化系统中应用智能控制，可有效提升系统的综合能力，有利于保障系统运行的稳定性。因此，对智能控制在电厂热工自动化中应用进行研究，具有十分重要的意义。
        关键词：智能控制；电厂；热工自动化
        引言
        近年来流行的“互联网+”模式对各个领域产生了巨大的影响，这都与计算机水平的提高有很大的联系。计算机对于电力行业同样有着非常重要的意义，它为电厂热工实现自动化提供了可能性，使得电厂热工技术的安全性得到提升。电厂热工传统的方法并不能适应现代技术发展的要求，而使用智能控制技术更利于电厂发展。
        1智能控制技术主要应用的方法
        智能控制技术主要涉及模糊控制、专家控制以及神经控制三大方法。首先，模糊控制遵循的是模糊语言及规则，它是通过应用模糊控制器进行工作的，通过描述被控制对象的模糊型系统的各项指标而实现智能控制的效果。模糊控制是以取消人对系统的控制作为应用原理，因而对使用这一技术的人员的专业素养有着较高的要求。其次，专家控制，顾名思义就是控制技术与专家理论技术的糅合，通过模仿专家实现系统控制，但并不是盲目的模仿，而是根据需要智能选择专家理论技术。使用这个方法，需要负荷处理与控制能力具有较高的灵活性，对人的模拟能力要求以及系统的运行可靠性要求较高。神经控制则是针对需要精确描述比较复杂的对象而建立一个神经网络的模型，并对故障进行推理和诊断，从而实现智能控制的目的。因此，要达成这种方法的最佳使用效果，最为重要的一步是建模。只有建立好合适的模型，才能最大化地发挥其功能。
        2电厂热工自动化对智能控制的应用
        智能控制在电厂热工自动化中的应用具有扩展管理信息系统、热工自动调节理论、积累高级算法模块等作用，是电厂热工系统发展不可忽视的一项控制技术。电厂热工自动化控制系统离不开硬件的支持，计算机技术也为智能控制技术实施提供了更可靠的技术支持。在智能控制应用与综合信息管理系统中，可以结合电厂的实际发展情况不断拓展其控制功能，更好地满足市场发展需求，从而保证综合信息管理控制系统更符合当前电厂的实际发展需求。
        2.1在锅炉燃烧中智能控制的应用
        在电厂生产和经营的过程中，锅炉在其中起到的作用十分关键，是电厂热工系统的重要组成部分，锅炉的燃烧效率直接关系到电厂的发电量，因此，对锅炉进行智能控制，使其燃烧效率得到提升，具有十分重要的意义。在锅炉燃烧中应用智能控制技术可以实现对锅炉燃烧的自动化控制，从而使锅炉燃烧效率得到稳步提升。过去的锅炉燃烧，由于缺少控制依据，如温度和时间等参数，故锅炉控制的合理性存在偏差，不利于锅炉的稳定运行，致使燃料无法在锅炉内部实现充分燃烧，锅炉工作效率十分低下，不仅会浪费大量资源，还会增加发电的成本。智能控制技术的应用则改善了传统控制方法的不足，自动化和智能化控制锅炉，有利于解决燃料燃烧不充分的问题，从而使燃料在锅炉内部实现充分燃烧，与此同时，智能控制技术还能在锅炉工作过程中，掌握燃烧时间和温度等相关参数，并在此基础上，实现对锅炉的合理控制。此外，智能控制还能发现锅炉在工作过程中存在的安全隐患，并查明故障原因，精确定位故障，针对故障成因，提出解决建议，有助于减轻工作人员的压力。
        2.2智能控制在启动控制中的运用
        燃气轮机作为电厂中重要的设备，不仅需要考虑温度对其的影响，还要考虑气压因素的影响。燃气轮机设备在设计过程中并没有忽视气压和温度对其的影响，但在实际使用过程中仍会存在一些问题，影响电厂的生产效率。智能控制技术的应用可以有效避免因启动而出现的问题，以免因设备启动失败影响电厂的运行。

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        2.3智能控制在加、减速以及稳态控制中的应用
        采用智能控制技术便于控制燃气轮机的加、减速，使其运行保持在合适的速度，确保燃气轮机的运行正常稳定。燃气轮机处于负载状态时能否正常运行，也是智能控制技术在稳态控制中应用的重要因素。智能控制技术可以有效排查燃气轮机在运行中出现的问题并及时采取措施，确保设备的运作不受影响。
        2.4给水控制中智能控制的应用
        给水加药控制是电厂热工自动化重要组成部分，因此将智能控制技术应用到电厂热工自动化中应重视对给水的控制。主要通过模糊控制的方式来实现对电厂变频器的调节，不仅可以实现对电力输出的控制，而且能实现给水加药系统的自动控制、智能控制，即提升热工系统的运行效率。相比于传统热工系统的运行，在智能控制技术的应用下，可以有效改善电厂热工管理中的不足，使得电厂生产运营效益最大化，推动电厂的快速发展。
        2.5智能控制在机组负荷中的应用
        机组运行效率关系到电厂发电效率和系统运行水平，在机组负荷中应用智能控制，可以对机组进行智能化的控制，并掌握和分析机组运行的实际情况。通常情况下，机组运行状态并非是一成不变的，在时间变化的影响下，机组运行状态会发生改变，且这种变化具有较强的特殊性。智能控制技术则可以对这种特殊性的变化进行控制，并摸清机组运行状态变化的规律，在此基础上，发现机组存在的问题，及时查明原因，并利用智能控制解决问题。但是在实际应用智能控制时，需要立足于实际，因为电厂热工控制容易受到干扰因素的影响，因此，电厂在安装设备时，尽量选择抗干扰能力强的设备，只有这样，才能保证智能控制的应用效果。
        2.6智能控制在制粉系统中的应用
        在智能控制尚未在电厂热工自动化系统应用之前，电厂热工自动化系统在工作运行中存在的问题相对偏多，特别是制粉系统更是面临着诸多问题的挑战，其运行效率也随之受到影响，从而出现系统工作效率低下等问题，制约了电厂经济效益的发展。这种情况在智能控制应用之后得到了改善，通过在制粉系统中应用智能控制，可以将复杂的数学模型作为基础，及时接收和发送信号，有利于实现对电厂热工系统的智能控制，为了使智能控制的精确性得到提升，建议电厂应采用有效的措施，避免模糊语言元素影响规则数据，只有这样，才能使电厂热工自动化系统存在的问题得到解决，以增加电厂的经济效益，促进电厂的繁荣发展。结合当前智能技术发展趋势来看，电厂应该在未来发展过程中采用更先进的智能技术，对制粉系统中的智能控制技术加以创新和优化，为电厂的发展，奠定坚实的技术基础。
        结束语
        信息技术革命浪潮的掀起促进了各个领域的变革，给人们的生活带来了巨大变化。我国计算机水平的不断提高为智能控制技术的研究提供了技术支持，使得电厂热工自动化的实现不再是梦想。即使我国对于智能控制技术的理论研究相对于国外还比较落后，但在国家科技战略的推动下，智能控制技术的发展只会越来越好。智能控制技术在电厂中的应用，促进了电厂自动化的实现，满足了新时代下人们的新需求，大大提升了电厂的生产效率。
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