智能控制在電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用

張 鵬

（國(guó)電承德熱電有限公司，河北承德 067000）

1 智能控制的發(fā)展進(jìn)程與主要內(nèi)容

智能控制最早被提出是在20世紀(jì)70年代，經(jīng)過近50年的發(fā)展，現(xiàn)階段的智能控制理論及應(yīng)用已日漸成熟，并被廣泛的應(yīng)用在各種工作領(lǐng)域中，智能控制在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用也在逐漸完善。并且智能控制在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用還將不斷進(jìn)步，并取得更好的應(yīng)用效果。現(xiàn)階段智能控制主要的研究方向有智能機(jī)器人及控制技術(shù)的應(yīng)用、模糊控制技術(shù)的應(yīng)用、智能控制的相關(guān)理論和應(yīng)用技術(shù)等。

2 智能控制研究現(xiàn)狀與主要控制技術(shù)

2.1 研究現(xiàn)狀

在現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，應(yīng)用的設(shè)備類型在不斷豐富、應(yīng)用數(shù)量在不斷增多，對(duì)控制工作及控制系統(tǒng)的要求也在逐漸提高。因此，自動(dòng)化技術(shù)開始被廣泛的應(yīng)用在電廠熱工系統(tǒng)中。并且在智能控制技術(shù)和方式不斷進(jìn)步的過程中，人們也逐漸加大了對(duì)智能控制系統(tǒng)的關(guān)注力度，并通過固定的數(shù)學(xué)模式和智能化算法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的有效運(yùn)算。在電廠熱工系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制，為安全運(yùn)行和生產(chǎn)奠定了有效基礎(chǔ)，并實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，通過不斷的優(yōu)化電力企業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以推動(dòng)企業(yè)向智能化方向的不斷發(fā)展。

2.2 主要控制技術(shù)

（1）模糊控制指的是在智能控制系統(tǒng)中應(yīng)用模糊控制器，并應(yīng)用模糊語言和模糊思維原則，以對(duì)被控制的對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)性和功能性的描述，使其達(dá)到專業(yè)的控制水平。模糊控制技術(shù)在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用具有較高的技術(shù)要求，要求操作人員掌握先進(jìn)的智能控制技術(shù)，基本應(yīng)用原理是將通過智能控制系統(tǒng)代替操作人員的工作。

（2）神經(jīng)控制技術(shù)指的是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具建立模型，主要針對(duì)的建模對(duì)象是一些需要進(jìn)行精確描述的非線性對(duì)象，并在此基礎(chǔ)上發(fā)揮監(jiān)督和控制功能。并針對(duì)相對(duì)復(fù)雜非線性對(duì)象，先進(jìn)行建模能更好的發(fā)揮系統(tǒng)的其他作用。

（3）專家控制技術(shù)指的是將專家理論技術(shù)和控制技術(shù)結(jié)合在一起，主要通過模仿專家的操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠熱工系統(tǒng)的控制。專家控制系統(tǒng)的運(yùn)行需滿足的要求：運(yùn)行可靠、決策強(qiáng)大、能夠通用、能進(jìn)行靈活控制、能有效的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和處理、具有擬人性。

3 智能控制在電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 智能檢測(cè)

（1）自動(dòng)檢測(cè)指的是應(yīng)用自動(dòng)化儀表對(duì)電廠熱工系統(tǒng)中的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，并自動(dòng)檢測(cè)熱工參數(shù)，包括運(yùn)行成分、運(yùn)行溫度、運(yùn)行流量等，以此來確保機(jī)組的規(guī)范化運(yùn)行，并達(dá)到系統(tǒng)自我運(yùn)行的效果。智能控制系統(tǒng)可通過自動(dòng)檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，為后續(xù)報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)行提供依據(jù)。

（2）自動(dòng)保護(hù)是在自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上向下延伸的一項(xiàng)功能，當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)無法自行恢復(fù)生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)電廠熱工系統(tǒng)中的故障進(jìn)行進(jìn)一步分析，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息傳遞到處理中心，同時(shí)暫停運(yùn)行系統(tǒng)，避免設(shè)備問題進(jìn)一步惡化形成系統(tǒng)問題。

（3）自動(dòng)控制是電廠獲得良好運(yùn)行效果的前提，電廠熱工運(yùn)行十分復(fù)雜，如果單憑借人力資源很難做到對(duì)電廠熱工工作的全面處理。而智能控制在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)自主控制的功能，不但可以規(guī)范電廠的運(yùn)行流程，還能有效的規(guī)避外界因素給電廠熱工工作造成的不利影響，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備功能的同時(shí)，還可以為設(shè)備的良好運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

3.2 利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電廠熱工自動(dòng)化控制

（1）利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)溫度控制。燃?xì)廨啓C(jī)是電廠熱工系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的運(yùn)行設(shè)備之一，為此，電廠需要提高對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)溫度控制工作的重視程度。而在電廠熱工系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)溫度的自動(dòng)化控制，大幅度提高燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行效率。此外，將智能控制應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)溫度控制工作中，還可以避免溫度不穩(wěn)定的問題，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)溫度的有效控制。燃油機(jī)輪在運(yùn)行過程中會(huì)受到諸多外界因素的影響和干擾，但應(yīng)用智能控制可以有效的避免這一現(xiàn)象，并檢查出對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行造成影響的因素，以此確保燃?xì)廨啓C(jī)的高效率和高質(zhì)量運(yùn)行。

（2）利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)控制。燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)除了需要考慮到溫度變化因素之外，還要考慮到氣壓變化所造成的影響，盡管燃?xì)廨啓C(jī)在設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)考慮到了溫度和氣壓變化等因素，但在實(shí)際運(yùn)行過程中依然會(huì)出現(xiàn)不同程度的變化，這將給電廠的運(yùn)行造成一定問題。若將智能控制應(yīng)用到電廠熱工系統(tǒng)中，可有效避免燃?xì)廨啓C(jī)的啟動(dòng)問題，并可以結(jié)合氣壓和溫度的變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，避免出現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)失敗問題，以此來提高電廠的運(yùn)行效率。

（3）利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)給水控制。將智能控制應(yīng)用到電廠熱工系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)給水系統(tǒng)的有效控制，并且提高了給水系統(tǒng)控制工作的自動(dòng)化水平。智能控制的應(yīng)用可以幫助工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠變頻器的有效調(diào)節(jié)，該功能的實(shí)現(xiàn)主要依靠的是智能控制中的模糊技術(shù)，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)電力輸出系統(tǒng)的控制。與傳統(tǒng)電廠熱工系統(tǒng)中的給水系統(tǒng)不同的是，應(yīng)用智能控制的給水系統(tǒng)可以改善給水的問題，并提高對(duì)給水系統(tǒng)水質(zhì)的控制效果，進(jìn)而提高了電廠給水系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為電廠系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

（4）利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)控制。穩(wěn)態(tài)控制可使電廠熱工系統(tǒng)中的燃?xì)廨啓C(jī)處于一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)給水系統(tǒng)的良好控制，可針對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行細(xì)致分析，并進(jìn)行有效解決。

3.3 安裝單元機(jī)組負(fù)荷控制裝置

（1）在電廠熱工系統(tǒng)中，機(jī)組負(fù)荷控制裝置中會(huì)應(yīng)用到較多的智能化控制技術(shù)和方式，可大幅度提高自動(dòng)化工程運(yùn)行的精準(zhǔn)程度，提高單元機(jī)組負(fù)荷控制裝置的抗干擾能力，提高適應(yīng)性。此外，在電廠熱工系統(tǒng)中，還能有效的解決中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)運(yùn)行過程中的問題，這是因?yàn)橹悄芸刂葡到y(tǒng)中應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而減少了模糊語言應(yīng)用造成的影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠控制信號(hào)的有效接受和處理，提高智能控制在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用效率。

（2）為了確保智能控制能夠在電廠熱工系統(tǒng)中得到有效應(yīng)用，可通過安裝專項(xiàng)單元機(jī)組負(fù)荷控制裝置的方式，來確保電廠控制模型運(yùn)行的精確度。但在應(yīng)用智能控制的過程中，需從實(shí)際情況分析電廠控制系統(tǒng)中存在的問題，同時(shí)確保安裝設(shè)備的抗干擾能力，使機(jī)組能更好的適應(yīng)自動(dòng)化控制的需求。

3.4 智能控制與先進(jìn)設(shè)備相結(jié)合

（1）在電廠熱工系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制是電廠運(yùn)行和發(fā)展的必然形勢(shì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)技術(shù)在智能控制中的應(yīng)用，也推動(dòng)了在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用。電廠熱工系統(tǒng)中的運(yùn)行設(shè)備類型和數(shù)量較多，無論是燃料設(shè)備、引風(fēng)設(shè)備、溫度設(shè)備等，它們?cè)谶\(yùn)行過程中都要應(yīng)用智能控制技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。電廠熱工系統(tǒng)中的每一項(xiàng)工作都需要實(shí)現(xiàn)智能控制和自動(dòng)化運(yùn)行，才能確保整體電廠熱工系統(tǒng)的智能化運(yùn)行。

（2）智能控制和先進(jìn)設(shè)備的結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的定期檢查，以此來為設(shè)備的良好運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，并且提高了電廠熱工系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量。由此可見，電廠需要在電廠熱工系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制，以此來確保電廠熱工系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)論

電廠熱工系統(tǒng)的運(yùn)行效率，直接關(guān)系到了電廠的運(yùn)行效果，并且在電廠運(yùn)行系統(tǒng)和設(shè)備類型日漸復(fù)雜的形勢(shì)下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行的難度越來越大。近年來，隨著智能控制在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用及不斷完善，電廠的運(yùn)行效率和質(zhì)量也在不斷提高，而電廠各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可靠性和穩(wěn)定性也得到了有效提高。