智能控制在火电厂热工自动化中的应用研究

智能控制在火电厂热工自动化中的应用研究

Summary：火电厂在热工自动化系统中采用智能控制技术，应重点使用分层递阶的控制措施、模糊控制措施、专家系统控制措施、神经系统控制措施，根据热工自动化系统的特点和情况，完善智能控制技术的应用方案和模式，确保整体控制工作的有效开展、全面落实。随着科学技术的不断发展，智能化的趋势越来越普遍，智能控制技术在火电厂热工自动化的应用中有着必不可少的作用，对增强热工自动化发展效果和水平，具有一定重要意义。Keys：智能控制；火电厂；热工自动化引言：为了可持续发展，当前开发出了各种新型能源发电方式，例如水力发电、太阳能发电等，但是火力发电依然是电力能源生产的主要方式。在火电厂中，如何提高能源的利用效率，对于火电厂的经济效益有着直接关系。特别是近几年的电力能源紧缺以及煤炭紧缺问题，更加暴露了火电厂的生产效率问题。而要想进一步提高火电厂的生产效率，提高电厂的经济效益，可以基于控制系统，通过提升火电厂的自动控制性能，对于改善火电厂生产过程中存在的问题，提高生产效率有着巨大帮助。一、热工自动控制系统在火电厂的作用

1.热工自动调节理论随着我国自动化技术的发展，火电厂热工自动化技术也得到了相应的发展。目前我国火电产中多为基于PID调节器的控制设备。随着计算机技术的发展，DCS系统的发明，集现代控制论和智能控制论的有点于一身，极大提高了其性能。例如何同祥提出的利用Smith预估控制实现对时滞特性过热气温控制；韩忠旭提出的PID控制与状态反馈相结合的控制系统，实现了对锅炉气温的精确控制；杨平利用广义预测控制（GPC）成功实现对锅炉气压的测控；邱忠宇提出利用模糊神经网络算法实现对火电汽轮机故障诊断的新技术等。随着相关技术的不断发展，越来越多的公司研发出更加先进的控制模块技术。例如，德国西门子公司实现了模糊控制软件模块与DCS的结合，从而实现了用户的直接调用。随着技术的进步和人们对相关研究的投入不断加大，越来越多的先进控制策略逐渐从理论走向实践，形成了自动调节理论的多元化发展。2.扩展管理信息系统自动化控制系统离不开计算机技术，它是以该技术为基础，发展起来的一种综合信息管理控制系统。DCS系统作为现行热工自动控制市场中的成熟产品，其成功的架构模式赢得了市场的认可，得到了人们的好评。再结合PLC的优点，使得其实现了系统的自我扩展，适用性更为广泛。3.利于积累高级算法模块随着自动化技术的发展，使得系统的高级算法模块日益丰富。以ZT600系统为例，该系统实现了障碍的自我报警和检修。这使得生产信息能够与计算机进行快速对接，从而提高生产效率。二、智能控制在火电厂热工自动化中的应用

1.锅炉燃烧的控制目前在火电厂热工自动化方面，锅炉燃烧很容易受到一些因素的干扰或是制约出现运行方面的问题，并且对于燃烧率测量还没有非常简单的技术方法，不利于有效控制，此情况下就应使用智能控制领域中的专家控制技术，提升测量数据的精确度和实时性，与此同时可以根据推理机具体的判断规则，判断出现重大事故问题或是故障问题的子集，精确进行送风调节子集与煤厚调节子集的判断。在此期间，还可采用模糊控制技术方式，有效应对锅炉燃烧阶段各类不确定性因素所带来的影响，增强锅炉燃烧控制的鲁棒性和精确度，确保自动化控制的效果和性能。考虑到锅炉燃烧期间会受到很多因素的影响，对燃烧造成阻碍的因素十分复杂，因此，需要将智能控制中的专家控制技术运用到热工自动化系统内，按照推理机的数据信息资源内容，形成信息引导的模式，对推理方案进行调整、整理知识库系统中的知识，为热工自动化控制提供准确依据。2.热工优化控制在系统预警中的应用热优化控制系统还具有早期警告功能。在单位设备运行过程中，当机身温度超过设定的标准值时，系统的温度检测元件会自动接收温度异常早期警告命令，并将相关异常数据上传到控制系统平台。平台转换数据后，预警信息将发送到相关控制部门，以便在最短时间内实现温度控制，避免后续温度和火灾的持续上升。为了优化火力发电厂的生产安全水平，避免不必要的安全事故，技术管理者应根据火力发电厂火灾风险水平相对较高的地区，分析信号数据的传输特异性，科学地设置预警阈值。有效的事故预防措施必须围绕高风险地区制定，这必须与其他设备设备设备隔离，以确保热控系统的持续运行。预警功能设备的故障可以在短时间内解决或修复，在造成更大损失之前消除危机，从而大大提高单位故障的大修效率，缩短故障排除时间，节省后续维护和大修费用，并以高概率避免系统设备的运行失败。节约后续运行维护费用和相关资源，实现节能减排的目标。3.针对于给水加药的控制加药工艺具有传统手工加药的几个缺点。然而，通过智能控制，这些不足不仅得到了有效解决，供水质量也得到了有效改善。这里使用的主要智能控制方法是吹灰控制器，它可以合理地控制变频器的输出功率，所以计量泵的电机速度可以相应地调整。通过连续实践，将吹扫控制应用于火电厂热力自动化是准确的，而且吹扫控制的许多优点，如可靠性、变频控制的优点、快速动态响应等。可充分利用，使经济效益可在实际应用过程中获得。4.控制温度过高的汽温蒸汽温度过高的控制是目前衡量锅炉运行质量的主要标准之一。传统的控制方法主要是通过调整退热水量来控制蒸汽的温度，但系统的惯性较大，动态特性随外部环境而变化。因此，人们将智能控制技术应用到系统中，极大地提高了系统性能，对控制和适应能力起着很大的作用。目前神经网络模糊控制器主要用于满足控制要求。结合实践表明，模糊神经网络控制器充分发挥学习性能的优势，控制蒸汽温度过高的要求满足了负荷的强烈变化。同时，可以解决传统管理方法无法解决的模型不稳定问题。5.合理控制制粉系统聚结粉碎系统是火电厂粉碎热自动化系统的核心，但难以控制。首先，很难测量研磨负载信号。其次，建立数学模型的过程很复杂，相关人员需要丰富的经验。由于中间存储粉碎系统控制过程中遇到的困难，相关人员的经验可以通过模糊语言进行总结，结果保存在计算机上，中间存储粉碎系统可以在计算完成后通过预测和评估进行控制。这不仅可以提高球磨机的安全性和稳定性，而且可以为应用企业带来更高的经济效益。6.热工优化控制在机组运行保护中的应用热优化控制系统具有自动保护功能，传感器安装在系统上。操作过程中，如果设备的参数超过标准，传感器会接收信号，打开系统的自动保护装置，防止设备对设备的副作用，避免巨大的能量损失，节省更多的能量。通过应用自动保护功能，可以使用计算机控制平台优化和调整保护系统的控制参数。实施过载保护后，供应电压可以通过系统传输，防止设备上存在的缺陷干扰设备的本地电源。此外，为了保证火力发电装置的稳定运行，提高安全性，减少系统能量损失，相关技术人员将使用数字仪表代替组装的仪表更新仪表，从而使仪表更加准确，大大减少常见故障的频率。同时，使用协调控制系统可以更方便地监控热保护系统的运行，并根据实际要求调整参数。结语：智能控制方式在火电厂的自动控制系统中有着十分重要的作用。加强自动控制在火力发电厂的应用，提高了火力发电厂的生产水平和热工自动化水平，保障系统的安全运行，以满足热电生产需要，从而