智能控制在电厂热工自动化中的应用分析

发表时间:2021/4/27   来源:《中国电业》2021年第3期   作者:成吉
[导读] 随着电力行业的发展,电厂热工生产已无法满足电力行业的发展需求,其经济效益也逐渐呈现下降的趋势。
        成吉
        大唐华银攸县能源有限公司 湖南 株洲412000
        摘要:随着电力行业的发展,电厂热工生产已无法满足电力行业的发展需求,其经济效益也逐渐呈现下降的趋势。在这样的情况下,为了提升电厂热工自动化的性能,提升其生产效率和经济效益,逐渐将智能控制应用到其中,主要就是针对电厂热工自动化生产过程和状态,加强其控制力度,以此减少生产问题的产生,实现良好的生产效益,促进我国电力行业发展的进程。但是,由于电厂热工自动化相对较为复杂,所以在智能控制应用的时候,应当对智能控制的相关内容进行了解,这样才能保证其应用效果,强化电厂热工自动化生产的控制力度。
关键词:智能控制;电厂热工;自动化
中图分类号:TP273      文献标识码:A
1 智能控制
1.1概述
        智能控制主要是将控制设备和定量相互结合,并且利用智能控制技术,对各项复杂、繁琐的生产过程进行控制,以此减少各项问题的产生,实现良好的经济效益。同时,应用智能控制技术后形成一套完善的数学模型和知识系统相结合的广义模型,并且自身带有检测、定位以及搜索等功能。另外,智能控制是不需要人工操作的,工作人员仅仅需要在工作的时间内落实各项监督工作,明确生产期间是否产生异常,若是有可以立即进行解决,确保生产的稳定性。
1.2主要方式
        智能控制主要分为专家控制、模糊控制、遗传控制、神经网络控制等方面,下面就对这四种方式的相关内容展开分析和阐述。(1). 神经网络控制。 其实, 神经网络控制主要对人脑神经元活动进行模拟,从而构建一个自我学习的模式,这样促使智能控制模拟人的思维,通过利用校正技术进行控制和调节,以此减少问题的产生。(2). 遗传控制。遗传控制是智能控制中常见的一种方式,主要是利用遗传算法,对生物界生存竞争采取优胜劣汰的方式,这样可以根据生产需求,不断更新和优化,以此提升生产的效益。(3). 模糊控制。模糊控制主要是基于模糊集合和模糊语言变量,并且将数学模型作为核心,以此实现一系列的操作。同时,智能控制在利用模糊控制的时候,可以对一些不确定信息进行控制,以此减少不确定问题的产生。模糊控制相对较为简便,其操作相对较为灵活。(4). 专家控制。主要是是将专家的观点与控制技术相互结合,以此实现智能控制的效果。同时,专家控制可以对不确定的信息和数据进行整理,并且根据生产需求做出合理的调节,以此保证生产的效果。
2 智能化控制技术所包含的内容及应用
2.1对燃气轮机温度的智能控制
         燃气轮机是整个电厂热工系统的关键性设备,智能控制技术是运用自主控制燃气轮机的温度的方式来强化其运转功效的平稳增强。除此之外,运用智能化技术控制燃气轮机的温度,防止设备温度不稳定等其他问题的出现,直接有效地提高了工作效率。虽然影响燃气轮机的其他因素还有很多种,但在这一环节智能控制的应用得到了很大改善,为其他环节智能化的应用打下了坚实的基础。例如:在锅炉运行中,温度控制也是极为关键的,所以需要对锅炉运转的温度进行有效控制,以减少温度过高带来的安全问题,同时也能够优化因温度过高而燃料过度浪费的问题,达到机组的经济、高效运行。
2.2对锅炉燃烧时进行控制
        锅炉燃烧时有很多不利因素会影响锅炉燃烧的效果,例如:燃烧是否充分、燃料质量是否符合标准等等。但运用智能控制技术是完全可以有效地控制锅炉燃烧过程,优化燃烧调整,有效控制并提高锅炉燃烧效率,提高烟气排放标准,减少对环境造成的污染。基于以上所述,锅炉燃烧必须实施智能化控制,通过智能化控制能实时监控锅炉的运行情况,能够最大限度地保障锅炉的安全平稳运行。


2.3 对发电机组进行加水、药的控制
         水循环系统是保证发电机组能够正常运行的基本条件,所以要保证发现机组平稳的运转,就要适时在水循环设备中加入添加剂,以改变水质,防止其在设备内形成水垢等有害物质。传统的工作模式中大部分都是相关工作人员通过自身的工作经历和经验进行判断需要加多少量,并没有准确的仪器来进行衡量,没有统一的标准,这导致了加水、药的作用发挥不到最大,质量问题得不到保障。而智能化控制技术的应用极大程度地改善了这一现状,智能化控制技术运用专业仪器使用模糊控制技术来进行控制,很好地实现了对发电机组进行加水、药的控制,将这一过程转变了自动化处理。这种转变极大地提高了这一环节的工作效率,且提高了整个电厂的经济效益。
2.4负荷装置控制
        负荷装置是电厂热工自动化中一项重点内容,但是在负荷装置运行的时候,很容易受到外界因素的影响,导致其运行性能较差,对电厂热工自动化生产造成不利的影响。因此,智能控制在应用的时候,需要考虑负荷装置,智能控制的应用可以对负荷装置进行测试,主要是分析其抗干扰能力,减少不必要的问题产生。同时,通过利用数学模型构建的方式,这样模糊语言元素所带来的影响,并且可以对电厂热工自动化生产信号进行接收,根据接收的数据和信息,判断其中是否存在问题,进而进行有效的解决,确保良好的控制效果。
2.5对发电机组的智能化预警控制
        在传统模式生产过程中,发电机组在运转时极易出现单元组超出负荷的情况,当发电机单元机组产生超负荷情况时,必须要及时加以干预,若不能及时加以控制并有效解决,会对电厂安全生产造成一定的影响。但由于发电单元机组数量多、控制过程繁琐,传统模式控制方式,已无法满足综合性大型电厂要求,特别是厂级控制。通过智能化控制就能很好地改变这一现状,通过应用智能控制能够对每一个发电单元组进行单独掌控,同时能够实现全厂机组间的整体控制,实现全厂燃料、负荷的优化匹配。这样可以有效地避免人工检测失误的出现,进而确保工作中不会突发安全隐患。
3应用效果
        智能控制作为一项较为先进技术形式,在电厂热工自动化中起到了非常显著的应用效果,主要表现为几下几点。
        (1) 电厂热工是一项较为复杂的工作体系,并且若是在生产期间使用人工控制的方式,不仅控制效果相对较差,还会增加工作人员的劳动量。然而,将智能控制应用到电厂热工自动化中,可以根据电厂热工自动化生存的情况,以及结合设备运行的情况,做好相应的调节,并且可以实现远程控制,这样可以提升其抗干扰性,以此保证电厂热工自动化生产的稳定性,减少生产故障的产生。
        (2) 智能控制在电厂热工自动化的应用,可以有效实现自动检测和诊断功能,以此分析电厂热工自动化生产的情况,并且根据检测和诊断的情况做出相应的调节,避免产生不良影响。同时,智能控制在应用的时候,可以对设备运行的各项数据和运行信号等方面,进行收集和接收,以此发现其中存在的异常,并且及时解决。另外,智能控制与其它技术相互结合,可以对电厂热工自动化生产进行人工神经元模拟,这样可随时做出调节,以此保证良好的控制效果。
结束语
        为了强化电厂热工自动化生产控制的力度,逐渐将智能控制应用到其中,通过自身的控制方式,深入到各个生产环节,确保良好的控制效果。同时,智能控制在电厂热工自动化应用的时候,根据生产情况做出判断和反馈,明确其中可能产生的问题,或者已经产生问题后工作人员根据情况进行解决,以此保证其控制效果,提升电厂热工自动化生产的稳定性,实现良好的经济效益。
参考文献
[1] 宋翔宇 . 智能控制在电厂热工自动化中的应用研究[J]. 中国设备工程,2019 ( 22) : 164-165.
[2] 顾伟 . 智能控制在电厂热工自动化中的应用 [J].通信电源技术,2019,36 ( 11) : 128-129.
[3] 孟祥鹤 . 智能控制在电厂热工自动化中的应用 [J].内蒙古科技与经济,2019 ( 11) : 87-88.
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