基于智能控制的电厂热工自动化分析丁超

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年第2期   作者:丁超
[导读] 随着我国电厂企业的发展,
        摘要:随着我国电厂企业的发展,智能控制技术已经不断的应用于电厂热工自动化当中。虽然智能控制系统为电厂热工自动化提供了一定的便利,但是在实际应用的过程中,如果想要更加高效、完整的控制,还需要一定的技术支持。因此,本文就针对电厂热工自动化系统中智能控制的问题进行探讨,仔细分析智能控制系统在应用过程中的主要情况,以促进电厂自动化水平的快速发展。
        关键词:电厂热工;智能控制;应用
一、智能控制在电厂热工自动化的作用
        随着现代工业进程的不断推进,工业生产的规模在迅速扩大,生产设备的复旦也随之提高,为了加强生产效率,设备运行也愈加频繁,对于工人提出了更高的要求和生产标准。尤其是电力企业作为提供社会各行业主要能源需求的重要企业,生产任务更为重要,一旦出现安全问题,将会严重影响到电力供应,进而波及到其他企业的生产。所以为了应对日益繁重的生产任务,自动化的应用是必须的,配合智能控制的使用才能确保生产真正实现自动化控制。现阶段中随着计算机技术的快速发展,智能控制诸家应用于各行业中,受到越来越多人的关注,通过智能控制能够极大地解放人们的双手,让固定数学模式和智能模式之间的转化成为可能。智能控制方法是随着智能算法的使用而不断成熟,例如模糊控制、神经网络控制等方法,正是这些智能控制系统的发展和应用逐渐推动了控制系统的进步与使用,从而让有着极大不确定的和复杂的控制系统可以稳定的运行。更重要的意义在于智能控制花的使用能够确保电厂安全生产。
二、电厂热工自动化控制系统的构成
        电厂热工自动化控制系统通常包括检测装置、执行设备以及控制系统。电厂的热力生产过程较为复杂,电厂很多设备的运行环境都是高温、高压以及易燃等恶劣环境,加上电厂设备大多都是高速运行,自动报警与保护、自动检测以及顺序控制等装置不断应用在电厂热工自动化控制系统中。现目前,电厂热工自动化控制系统的主要组成如下:(1)DCS系统。电厂DCS系统融合了计算机技术、系统控制技术、多媒体技术以及网络通讯技术等高新技术,能够有效完成电厂的过程控制和管理。电厂DCS系统的广泛应用,能够对电厂机组的运行情况实时进行自动检测、自动控制、自动报警以及自动保护,实现了对机组运行的自动化控制。(2)烟气脱硫系统。烟气脱硫系统有效实现工程控制的主要采用的是PLC和FGD2DCS。电厂烟气脱硫系统通过PLC和FGD2DCS,同时结合电脑键盘来控制烟气脱硫系统各设备的开启和关闭以及对各设备的运行情况进行监控。电厂在设置烟气脱硫系统控制点时,可以结合电厂的实际情况,将其与除灰系统合并在电除尘控制室中,同时将其与电厂DCS系统相连,保证电厂机组的稳定运行。(3)辅助系统集中监控网络。为了满足电厂安装、调试以及初期运行过渡的需要,电厂辅助系统集中监控网络采用的是控制器+交换机+人机接口的方式,同时结合水点、煤点以及灰点位置来安排调试终端。随着科技的不断发展,电厂的监控系统也在朝着全自动方向发展。
三、基于智能控制的电厂热工自动化系统应用
        3.1控制中储式制粉系统
        经过调查结果可知,磨负荷信号的难以测量、关于应用数学建模的问题比较复杂和被控制者的数据相互影响是中储式制粉系统的主要问题,对应这些问题,我们可以采取上面的模糊语言控制系统所有的规则来解决制粉系统的数据相互影响和建模较难的问题。我们可以利用那些老员工的丰富经验,在以应用数据的方式,把数据输入到系统中来进行有效的运算,然后再利用模糊控制系统来进行控制,从而去解决相关问题。
        3.2控制炉燃烧过程
        燃烧的前提是燃料和氧气的含量,氧气的含量和参与度是不易控制的,也正因此,锅炉燃烧的时候也是不太稳定的,锅炉系统也是一首各种因素的影响而产生各种波动,导致系统运行不稳定。

这样的情况下,我们也可以引进专家系统,专家系统是用的方法是类似于推理机那样的正向方法,借鉴出数据库的相关规则,并对数据进行详细分析来工作,是一种前推系统。把专家系统加入到对于锅炉燃烧的控制当中,这样可以把控各项因素的介入量,提升了锅炉燃烧效率,同时避免了系统通运行不稳定的问题,节约了资源,提升了工作效率。
        3.3控制过热汽温
        前面说过,锅炉运行的不稳定,所以会容易出现锅炉内水温过高的危险,通常应对这种问题采用的方法就是采用“热气温控制技术”。虽然会有一定作用,但是实际工作中的工作稳定性也是不太稳定的。所以,应对锅炉过热的问题,也可以采用智能控制系统来改善锅炉水温控制系统的运行动态状态,从而解决这一问题。
四、智能控制方法
        4.1模糊控制
模糊控制方式早起源于英国,并主要使用在蒸汽机或者锅炉的控制上,因为这种方式在蒸汽机的控制上取得了很好的成果,所以得到了广泛的应用。这种模糊的控制方式的主要灵感来自于人类的思维,在运行过程中会更为灵活,在相关研究中也可以看出,模糊控制在对数学模型的控制中精准程度较高,以模糊语言和模糊数学作为运行的基础,运行过程中主要是以机器中的系统代替人工进行设备的控制,其中基本控制功能一般有以下3种。①转速控制功能。其主要工作内容就是对并网之前的机组转速进行自动控制。②负荷控制功能。其主要工作内容就是对经过并网之后的机组负荷进行自动控制。③阀门的管理功能。其主要工作内容就是保证前两个功能的正常工作,汽轮机工作是把热量作为输入量,控制锅炉内的气压,所以对阀门的管理功能是很重要的。
        4.2专家控制方式
        智能控制系统中的专家控制系统是通过专家对设备相关技术的了解和智能控制技术的理论进行整合总结出的具有专业性的控制技术,在这项技术的运行过程中,系统会对不同的设备情况进行专家智能的模仿,并且能够快速适应设备中环境的变化,具有这样优秀的功能是因为专家控制系统因为包含着巨大的数据库和知识库所以可以很大程度上帮助设备更加智能化的运行,因为这样的系统运行周密性和处理问题的可靠性,使专家控制方式在智能控制系统中得到了广泛的应用。
        4.3神经元控制方法
        神经元控制方法是通过模仿人类神经元的传导方式,将特定的信息数据联系起来,并对连接的权值不断地进行修正,以实现对系统的控制为目标构建神经网络模型。神经网络模型构建完成以后,就可以通过校正控制与预测控制来实现对系统的智能控制。神经元控制方法在应用过程中具有以下特点:①神经元网络模型属于非线性模型,只要模型构建得合理,基本上可以解决任何非线性的问题,比其他方法的适用性更强;②神经元控制系统可以同时处理多项数据,而且容错率也比较高,所以系统的工作效率也比较高,控制效果比较好;③学习记忆能力比较强,能够自动对处理过的信息进行储存、记忆;④可以同时输入和输出多个信号,所以适合多个变量的处理。
结语:
        总结全文,在科技水平快速发展的当下,智能化技术开始广泛地运用于各领域中,对于社会生产效率有着极大的提高。在电厂热工自动化系统中使用智能控制是为了更好地跟随时代潮流的发展,这也是未来高新技术发展的必然趋势。在电力行业中人工的应用将会越来越少,智能控制才会是主角,不过从实际使用情况来看,还需要解决一些问题,所以我们要正确地认识自动化智能控制,加强对其研究力度,从而不断创新智能控制技术,努力提高电厂热工的生产效率,同时确保自动化发展的稳定。
参考文献:
        [1]孙健.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].中国设备工程.2018(06).
        [2]高玉龙.智能控制在电厂热工自动化中的应用研究[J].科技与创新.2018(09).
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