智能控制在电厂热工自动化中的应用分析

袁俊

摘 要：随着科学技术的飞速发展，自动化、智能化控制技术的发展也极为迅速，并被广泛应用到各行业的发展中，对推动社会经济水平的提升有着巨大的作用。电厂作为经济市场发展的重要组成部分，更为人们日常生活提供稳定的电力能源，将先进的智能控制技术应用到电厂热工自动化系统中，对提升电厂热工自动化系统的控制水平有着巨大的作用。同时，在受到智能控制技术的影响下，电厂热工自动化系统的运行水平也飞速的提升，对提升电厂生产运营的经济性、效益性有着巨大的作用。

关键词：智能控制；电厂热工；自动化；应用

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）01-0152-03

Abstract： With the rapid development of science and technology， the development of automation and intelligent control technology is extremely rapid， and is widely used in the development of various industries， to promote the social and economic level has a huge role. As an important part of economic market development， power plant provides stable power source in daily life. Advanced intelligent control technology is applied to thermal automation system of power plant. It plays an important role in improving the control level of thermal automation system in power plant. At the same time， with the influence of intelligent control technology， the power plant thermal automation system operation level is also rapidly improved， and plays a huge role in enhancing the power plant production and the economy and efficiency of its operation.

Keywords： intelligent control； thermal engineering of power plant； automation； application

前言

近些年來，在电厂热工自动化系统运行的过程中控制问题频繁发生，尤其是锅炉燃烧、机组、温度等方面的控制精度偏低，直接影响到电厂的生产效益。例如，锅炉燃烧温度过高不仅会造成大量的燃料浪费，同时也会衰减锅炉的使用寿命。而在智能控制技术的应用下，可以全面提升电厂热工自动化系统运行水平，尤其是在热工设备运行检测方面更是有着巨大的优势。本文主要针对智能控制在电厂热工自动化中的应用进行详细的分析，具体分析如下。

1 智能控制技术方法以及在电厂热工中的应用方向分析

所谓智能控制主要通过多种控制方法并结合实际的情况进行有效的控制，其中主要应用的智能控制方法有专家控制、模糊控制、神经控制等[1]。其中专家控制主要是在智能控制的过程中结合专家理论技术、控制技术等，并在控制的过程中模仿专家控制，从而达到智能控制的目的，同时也能够在专家理论技术的支持下保证控制更具合理性、有效性。模糊控制主要通过采用模糊控制器并根据实际发生的情况，在遵守模糊规则的情况下利用近似推理法的方式模糊描述被控制的对象。尤其是对被控制对象动态性、性能指标的模糊描述具有显著的优势，从而有效提升控制水平。当然，从模糊控制的角度上出发，由于所发生的实情存在很大的差异，因此，在模糊控制中更注重人员的经验，将人员的经验信息输入到控制系统中，并实现由机理代替人员对系统进行控制，满足实际的控制，进而提升控制效率。而神经控制方法，则主要是在电厂热工自动化系统中形成一个完整的神经网络控制系统，相对来说，神经网络控制较为严格，主要是利用在对系统中无法精确描述的非线性对象建模，实现对设备的推理、故障诊断、优化计算等方面的控制，进而提升系统的控制效率。

智能控制技术在电厂热工自动化中的应用主要有自动控制、自动保护、自动检测、自动报警等几个应用方向，但从总体的影响效果来分析，远远胜过传统电厂热工的控制。

（1）自动控制主要根据电厂热工自动化实际运行的情况，并对其进行有效的控制。众所周知，电厂热工较为复杂，如果依旧单纯采用人工控制的话，不仅增加了劳动强度，同时也会影响到控制效率。而智能控制技术可以根据设备的实际运行情况对其进行调节和远程控制，更有利于规范设备的工作流程，特别是在受到运行环境的影响下，也会使得设备达到自动调节的目的，在提升设备运行效率的同时，更保证了设备运行的安全性，延长设备的使用寿命。

（2）自动保护是智能控制技术应用的关键[2]。电厂热工系统的运行受到多方面因素的影响，很容易引发一些热工设备故障，如果不能及时发现设备故障并进行维修的话，很可能引发更为严重的人身安全事件。智能控制技术所具备的自我保护功能，主要结合电厂热工的实际运行情况，并在自动检测的基础上而延伸的一种自动保护功能。通过自动检测来发现设备运行的故障隐患，这些数据信息会传输至系统中心，并根据故障程度分析是否需要自动暂停系统，或采取其他的保护措施等。从而有效避免电厂热工设备运行偏差而引发故障的现象，有效组织的设备故障的发生和扩大。endprint

（3）自动检测。智能控制技术在电厂热工自动化中的应用，实现对各类仪表一个设备运行数据的控制，并检测运行数据是否合理，有无出现运行异常的现象等，如，运行的温度、成分、流量、湿度等自动检测，进一步保证热工系统运行的安全性。另外，将其与自动功能的有效结合，在检测到热工系统运行参与异常的情况下，系统可结合自身的实际运行情况合理调整参数，一方面可以为报警提供有利的参数条件，另一方面可以为电厂的收益计算提供可靠的依据。

（4）自动报警。通常智能控制系统会设有报警系统和报警灯光等，在经过自我检测和自我保护功能后延伸至自我报警的控制[3]。在检测到电厂热工系统存在系统无法自行处理和维修的故障情况下，系统会通过启动报警声音、红灯灯光等方式通知工作人员、操作人员、管理人员系统运行出现异常情况，并会将这些异常信息迅速传达至控制台，以便于维修人员有针对性的对设备进行检测和维修，进一步保证电厂热工系统运行的安全性、可靠性。

2 智能控制在电厂热工自动化中应用的作用分析

传统电厂热工控制中，因控制技术的不足，而直接影响到热工的控制效率，影响到电厂的生产运营的经济性。在智能控制技术水平不断提升下，将智能控制技术应用到电厂热工自动化中，通过先进的智能技术、控制技术、通信技术、数据库技术等结合，实现对电厂热工系统更全面的控制，从而保证电厂热工系统运行的安全可靠性。智能控制在电厂热工自动化中的应用具有扩展管理信息系统、热工自动调节理论、积累高级算法模块等作用，是未来电厂热工系统发展不可忽视的一项控制技术[4]。电厂热工自动化控制系统离不开硬件的支持，计算机技术也为智能控制技术实施提供更可靠的技术支持，在智能控制应用与综合信息管理系统中，可以结合电厂的实际发展情况不断拓展其控制功能，更好地满足市场的发展需求，从而保证综合信息管理控制系统更符合当前电厂的实际发展需求。另外，在热工自动调节理论方面，基于计算机技术的发展下，智能控制系统主要将现代控制论与智能控制论融为一体，并充分提高控制系统的运行性能，以及结合实际的发展趋势在软件模块上实现直接调整，使得自动调节理论更趋于多元化的方向发现。智能控制技术的应用综合了多种算法模块，而在电厂热工中的应用，更能使电厂热工自动化系统不断积累高级算法模块，更有利于提升电厂的生产效益。

3 智能控制在电厂热工自动化中的应用分析

3.1 在锅炉燃烧中的应用

锅炉是电厂生产经营的关键设备，锅炉的燃烧效率也将直接影响到电厂的实际生产运用效率，因此，在电厂生产中必须重视锅炉的燃烧[5]。在智能控制技术飞速发展下，将其应用到电厂锅炉燃烧中，实现对燃烧的智能化控制，对提升锅炉的燃烧效率有着极大的作用。以往锅炉燃烧过程的控制中存在控制精度偏低的现象，尤其是对锅炉燃烧温度的把控和煤耗的控制缺乏合理性，使得锅炉燃烧缺乏稳定性，而且锅炉燃烧的能源也不能得到充分的燃烧，产生一些燃料浪费的现象，影响到锅炉的燃烧的效率。而在智能控制技术的应用下，不仅可以实现锅炉燃烧的自动化更使其趋于控制智能化，充分解决锅炉燃烧不稳定性的现象，对整个燃烧系统的运行精确度有着良好的控制，能够使锅炉中的燃料充分燃烧，从而有效避免燃烧材料浪费的现象。另外，智能控制技术的应用能够有效提高电厂热工自动化系统的精度，我们都知道电厂锅炉在燃烧的过程中可能受到多方面因素的影响，使得锅炉在燃烧中出现不同程度的问题，而智能控制技术则能够有效检测到这些影响因素，并实施智能化控制，有效规避内部以及外部因素对锅炉燃烧的影响，而且在实际运行中能够及时发现锅炉燃烧的潜在风险因素，并将其信息传输至主控系统，并由工作人员制定出合理的解决措施，从而保证锅炉燃烧的安全性、稳定性、效率性。

3.2 在制粉系统中的应用

在智能控制技术应用之前，电厂的热工自动化系統运行面临诸多问题，尤其是中储式制粉系统的运行面临诸多瓶颈，使得制粉系统的运行效率低，影响到电厂热工效率，不利于电厂的可持续稳定发展[6]。而在智能控制技术飞速发展下，将其应用到中储式制粉系统中，通过以复杂的数学模型作为基础，并实现对信号的接收和发送控制，更好地实现对电厂热工的智能控制。当然要提高智能控制的精确性，应有效减少模糊语言元素对现行规则数据产生的影响，切实提升电厂生产运行的经济效益，推动电厂的快速发展。当然，在智能控制技术不断发展下，针对电厂制粉系统的智能化控制也应进行不断的改进和创新，为电厂的可持续发展做好技术保障工作。

3.3 在温度控制中的应用

通常在电厂锅炉运行的过程中，需要对锅炉的燃烧温度进行有效的控制，避免锅炉过热而对锅炉自身造成损害，同时也避免了锅炉温度过低而影响到燃料燃烧的充分性。在对以往电厂锅炉温度控制的调查研究中发现，由于控制技术不够先进影响到锅炉燃烧温度的控制效率。锅炉温度是衡量电厂热工自动化质量的重要指标之一，在智能控制技术的应用下，可以有效控制锅炉温度的变化，尤其是锅炉过热的现象，可以及时检测出其超标温度，并采取有效的降温措施，保证锅炉温度在正常范围内。另外，温度过低也会给予相应的提示，检查是否因燃料燃烧不充分或燃料不足而引起，有效避免燃料浪费的现象。当然，智能控制技术的应用重点对锅炉过热温度进行控制，尤其是对以往惯性时间、之后时间的控制更加精准，从而提升系统过热温度控制的适应力。

3.4 在给水控制中的应用

给水加药控制是电厂热工自动化的重要组成部分，因此，将智能控制技术应用到电厂热工自动化中应重视对给水的控制。主要通过模糊控制的方式来实现对电厂变频器的调节，不仅可以实现对电力输出的控制，同时也能够实现给水加药系统的自动控制、智能控制，即提升热工系统的运行效率。相比于传统热工系统的运行，在智能控制技术的应用下可以有效改善电厂热工管理中的不足，尤其是对给水水质的控制、供应的控制等水平有着明显的提高，使得电厂生产运营经济效益最大化，推动电厂的快速发展。

3.5 在机组负荷控制中的应用

机组运行效率直接影响到电厂生产运行水平，尤其是机组运行的控制直接关乎到电厂热工自动化控制水平。将智能控制技术应用到电厂热工自动化系统中，实现对机组负荷的智能控制，可以对机组的运行情况进行全面的分析。一般情况下机组运行状态会随着时间的变化而产生不同的变化，也可以将其变化成为变化特殊性质，智能控制技术则能够实现对特殊性质的控制，更准确的摸清机组运行情况，及时发现其中的不足，并通过有效的智能控制采取相应的策略，保证机组的运行效率。另外，为了在机组负荷控制中充分发挥出智能控制的作用，应在技术应用的过程中安装专项单元机组负荷控制装置，此方案能有效提升电厂热工控制模型的准确度。当然，智能控制技术的应用应充分考虑到实际的情况，由于电厂热工控制中会伴有一些干扰因素，因此，应保证所安装的单元机组控制装置具有较强的抗干扰能力，才能适应电厂的运行环境，提升电厂热工自动化控制的有效性、准确性。

4 结束语

总的来说，智能控制技术在电厂热工自动化中的应用是电厂的必然发展趋势，该技术的应用可以有效解决传统电厂热工控制的问题，同时对提升热工系统控制的准确性、全面性也有着极大的作用。另外，结合上文的分析也了解到智能控制系统能够实现对电厂热工自动化系统中设备运行情况进行检测、调整控制等，实现设备的自我调整、自我保护、自动报警等功能，这对推动电厂的发展无疑提供了巨大的帮助。

参考文献：

[1]许洪滨.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].科技经济导刊，2017（18）：23+20.

[2]曹东.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].科技传播，2016，8（05）：192+198.

[3]钟思怡.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].科技展望，2015，25（36）：90.

[4]高东峰.智能控制在电厂热工自动化中的应用[J].科技资讯，2014，12（36）：108.

[5]陈明星.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].河南科技，2013（20）：121.endprint