智能控制在电厂热工自动化中的应用论文_李顺

智能控制在电厂热工自动化中的应用论文_李顺

(中国电建集团甘肃能源投资有限公司 甘肃省 730010)

摘要:火电厂热工自动化系统具有复杂的结构,涉及多种设备,具有非线性、无规律、不易控制等特点,因此,无法有效建立相关的线性函数模型。PID虽然是火电厂控制系统中应用较多的一种模型,但是容易受到多种因素的影响,整定效果并不理想,同时在参数设定方面也缺乏一定的规范性,难以满足火电厂热工自动化的控制要求。

关键词:智能控制;电厂热工自动化;应用

1智能控制简析

1.1模糊控制

模糊控制主要是模仿人的思维方式,通过模糊推理的办法,实现对复杂系统的控制。模糊控制主要借助模糊数学和模糊语言的表达形式,根据模糊推理的基本原则,利用计算机技术实现模糊控制。模糊控制系统具有完整的循环控制结构,主要有以下几个特点:第一,无需构建精确的数学模型,操作人员可以根据控制经验和相关的操作数据进行控制;第二,具有较强的鲁棒性,能够有效解决传统控制模式的非线性、时滞和时变系统的控制问题;第三,推理过程模仿人的思维方式处理控制问题,对数据精度要求低,适用于复杂系统的控制。

1.2专家控制

专家控制技术实现了控制理论、技术与专家系统理论、技术的有效结合,在实际应用中,专家控制技术可以模拟专家思维,实现对系统的智能化控制。专家控制技术主要涉及两部分结构,即专业数据库、推理结构,专家控制的过程就是从专业数据库选取知识,然后放到推理结构中,根据某一逻辑原则展开推理,从而对目标实现有效控制。专家控制的优点变现在以下几点:灵活性强,可以自主选择控制率进行控制,能够设置可调整、易控制的参数;稳定性强,就算控制条件不理想,例如偏差量大或者非线性环境,都可以维持良好的控制稳定性。

1.3神经网络控制

神经网络控制主要是模拟人类大脑的神经元结构,根据神经元的传导方式,实现信息数据的有效联系和传播。神经网络控制主要是基于神经元的权值分布和联络构建神经网络模型,通过直接或间接的校正控制和预测控制来实现系统智能控制目标。神经网络模型是一种非线性模型,合理的模型设置可以有效解决各类非线性问题,取得良好的控制效果,同时,神经网络可以实现对多项数据的同时控制,例如同时输入和输出多个信号,具有较高的容错率,能够提高系统的控制效率。

2智能控制研究现状与主要控制技术

2.1研究现状

在现代工业不断发展的形势下,企业的生产规模在不断扩大,应用的设备类型在不断丰富、应用数量在不断增多,对控制工作及控制系统的要求也在逐渐提高。因此,自动化技术开始被广泛的应用在电厂热工系统中。并且在智能控制技术和方式不断进步的过程中,人们也逐渐加大了对智能控制系统的关注力度,并通过固定的数学模式和智能化算法实现对系统运行数据的有效运算。在电厂热工系统中应用智能控制,为安全运行和生产奠定了有效基础,并实现了新技术的应用和发展,通过不断的优化电力企业的自动化控制系统,以推动企业向智能化方向的不断发展。

2.2主要控制技术

(1)模糊控制指的是在智能控制系统中应用模糊控制器,并应用模糊语言和模糊思维原则,以对被控制的对象进行动态性和功能性的描述,使其达到专业的控制水平。模糊控制技术在电厂热工系统中的应用具有较高的技术要求,要求操作人员掌握先进的智能控制技术,基本应用原理是将通过智能控制系统代替操作人员的工作。(2)神经控制技术指的是通过神经网络工具建立模型,主要针对的建模对象是一些需要进行精确描述的非线性对象,并在此基础上发挥监督和控制功能。并针对相对复杂非线性对象,先进行建模能更好的发挥系统的其他作用。(3)专家控制技术指的是将专家理论技术和控制技术结合在一起,主要通过模仿专家的操作来实现对电厂热工系统的控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆专家控制系统的运行需满足的要求:运行可靠、决策强大、能够通用、能进行灵活控制、能有效的对系统进行控制和处理、具有拟人性。

3智能控制在电厂热工自动化中的应用

3.1在锅炉燃烧中的应用

电厂生产经营当中,锅炉是关键的设备,其燃烧效率直接对电厂的生产运行效率产生影响,所以锅炉燃烧在其电厂生产经营中起到至关重要的作用,必须重视其燃烧效率。智能控制技术可以实现对锅炉燃烧的智能化控制,能够有效的提升燃烧效率。在以往的燃烧过程中,对锅炉燃烧的温度等相关参数缺乏精确的控制缺乏合理性,影响了燃烧的稳定性。能源不能够充分的燃烧,影响燃烧效率,同时造成资源浪费。智能控制技术应用可以实现自动化、智能化的锅炉燃烧控制,解决不稳定燃烧的问题。智能控制可以使燃料充分的燃烧,同时智能控制技术还能够提高对于温度等相关参数的精确控制,尽量降低多方面因素对于电厂锅炉燃烧的影响。同时智能控制还可以帮助工作人员及时了解燃烧时的潜在危险,根据信息传送,及时发现风险所在,并找出解决办法,保证锅炉燃烧安全稳定的运行,提高燃烧效率。

3.2在给水加药方面的应用

智能控制可以实现变频调节器的模糊控制,有效地加强电厂电力输出的效果。在整个电厂热工自动化的过程当中,实现自动给水加药。在这一过程当中,水的质量与共应通过自动化给水加药得到有力的保障,能够有效改善供应不足的问题,对于电厂的经济效益有大大的提高,促进企业的稳定发展。

3.3在温度控制中的应用

电厂锅炉在运行当中,为了避免锅炉产生自身损害,为电厂运行提供保障,需要有效地控制锅炉的燃烧温度。同时控制温度还能够对燃料充分利用,避免因为燃烧温度过低。使燃料不充分燃烧,造成燃料浪费。传统的控制技术不能够有效地控制锅炉燃烧温度。而燃烧温度又是电厂热工自动化考量的重要指标,所以应用智能技术有效控制温度,地点出现过热或不热的现象。对于电厂的发展有重要意义。是其促进自动化发展的重要因素。智能技术的使用可以及时检测温度。对超标温度采取相应措施,对温度不够的可有效提升温度,保证锅炉温度在正常范围内。智能控制技术除了能够控制温度外,还可以使时间得到更加之精准的控制。极大地提高了系统过热控制的适应力。

3.4发电单元机组的预警控制

电厂热工自动化生产主要目的就是为社会生活提供足够的电量,保证人们生活,工作的正常用电需求。为了能够最大程度的发电,发电单元机在工作中经常会出现超负荷运行状况,这对电厂热工自动化产生了阻碍。因此在实施自动化过程中,通过智能控制技术,加强对发电单元机组的预警控制也是一项重要的工作。而人工预警控制会产生过量的工作任务,又增加了人工成本,同时控制效率也不高。智能控制技术的应用能够有效地避免这一点,对于电厂自动单元机组的预警有十分重要的作用,大大提高了检测和预警的质量和效率。同时一旦发生问题,可以及时的传速传送给系统,警醒工作人员及时发现和解决处理问题。

4结论

电厂热工自动化智能化发展,是当前社会发展的必然趋势,对于社会经济发展和人民生活质量都有重要的影响。讨论智能控制在电厂热工自动化中的应用,对于潜在的问题进行分析,并提出有效的改进措施,发挥智能控制的积极作用,是时代发展的要求。

参考文献:

[1]张鹏.智能控制在电厂热工自动化中的应用[J].设备管理与维修,2018(21):23-24.

[2]张学.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].数字技术与应用,2018,36(11):20+22.

[3]冯连根.智能控制在电厂热工自动化中的应用[J].通信电源技术,2018,35(05):126-127.

[4]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):160-161.

论文作者:李顺

论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期

论文发表时间:2019/10/14

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