智能控制在电厂热工自动化中的应用分析
2018-01-30孙健
孙健
(江苏华电吴江热电有限公司,江苏 苏州 215221)
随着电力行业的迅速发展,电厂智能控制与自动化水平也得到很大提升。要想保障电力行业高效、生态、智能化的生产,以往的方法已经无法满足电厂热工自动化的发展步伐。因此,电厂应当了解智能控制的发展状况,并将先进的智能控制技术应用于电厂的生产中,以此促进电厂热工自动化更好的发展。
1 智能控制的发展概况及研究内容
智能控制最早在1976年提出,经过几十年的发展,智能控制技术在国外的理论发展已得到良好的完善,且在国内外得到广泛的应用,使电厂热工自动化的需求得到满足。在未来发展过程中,智能控制在电厂热工自动化中的应用将取得良好的成果。由于智能控制系统的特征与研究内容还存在不确定性,因此,对于智能控制的研究领域主要是:(1)智能机器人控制技术在电厂热工自动化中的应用。(2)模糊控制技术的应用。(3)研究智能控制技术的认识论与方法论。
总之,以专业理论为基础展开智能控制在电厂热工自动化的应用,并将实际生产环境、理论、技术相结合,能够使智能控制技术的灵活性与适应性得到提升。
2 智能控制技术的主要方法
模糊控制、神经控制、专家控制是智能控制技术的主要方法。其中模糊控制是指将模糊控制器应用其中,采用模糊语言及规则,对被控制对象的模糊模型系统的动态性与性能指标进行描述,以此使其达到控制的效果。这种技术的应用对技术人员的专业水平有着较高的要求,其应用原理是将该原理代替人对系统的控制。
神经控制也可称之为神经网络控制,其是采用神经网络工具进行建模,主要是对一些精确描述相对较复杂的非线性对象展开建模,或者发挥其推理、诊断故障等作用,这种控制方式就是神经网络控制。对于比较复杂的非线性对象,第一步应当进行建模,之后再发挥其多种功能。
专家控制是指将专家理论技术与控制技术相结合,通过对专家智能的模仿去实现系统的控制。专家控制应达到以下要求:(1)较高的运行可靠性。(2)较强的决策能力。(3)良好的应用通用性。(4)灵活性的处理与控制功能。(5)拟人的能力。
3 智能控制技术的应用方向
3.1 自动保护
自动保护是在自动检测基础上延伸而来,自动保护能够实现还原与调整的数据。当生产条件无法恢复时,其可以通过自动检测来发现设备运行中存在的问题,并将这些数据传输到系统中心,并智能的实行暂停,防止由于设备存在问题而导致生产错误的现象发生,使电厂权益得到良好维护。
3.2 自动检测
自动检测是采用自动化仪表对各种数据进行测量,之后自动检测热工参数,其中包括运行成分、温度、流量等,对机组的正确运行进行保障,实现系统自动运行的效果。同时,其本身也能够通过检测结果来调整参数,这对收益计算以及报警提供良好的条件。
3.3 自动控制
由于电厂热工十分复杂,如果只是依靠传统的人工控制方法,将无法取得良好的运行效率,不仅增加了劳动强度,而且控制效果并不乐观,而智能控制在电厂热工自动化中的应用,能够发挥自动控制的作用,不仅能够使工厂流程更加规范,而且其能够有效规避外部不利因素带来的影响,使其自动调节设备,对保障设备的稳定运行奠定良好基础,有效促进电厂热工自动化的稳定发展。
3.4 自动报警
自动报警主要是面对异常情况时,采用红灯灯光与报警器向工作人员传达信息。在检测到电厂热工系统存在无法自行解决的问题时,系统可以启动自动报警向工作人员传达系统故障,并将这些异常的信息传达到控制台。这有利于维修人员对维修系统提供良好的条件,有助于维修人员进一步检测与维修,有效促进电厂热工的稳定运行,保障电厂热工的安全性、可靠性。
4 智能控制在电厂热工自动化中的应用
4.1 燃气轮机温度控制的应用
燃气轮机作为电厂生产经营中的重要设备,与电厂的实际生产效率有着密切联系。由于燃气轮机温度控制发挥的重要作用,因此,电厂应当将燃气轮机放在重要位置。随着我国科技的快速发展,智能控制技术得到很大提升,将智能控制技术应用到燃气轮机的温度控制中,有助于实现智能化的温度控制,以此使燃气轮机的运行效率得到提升。同时,将智能控制技术应用于燃气轮机的温度控制中,不仅能实现自动化、智能化的温度控制,还能够解决燃气轮机温度不稳定的问题,控制燃气轮机系统的稳定运行。另外,还能提升电厂热工自动化系统的精度,由于燃气轮机运行过程中会受较多因素的影响,而应用智能控制技术能解决这一问题。该技术的应用能够检测出对燃气轮机运行的不利因素,之后将这种外部因素进行规避,保证燃气轮机运行的安全,为保障燃气轮机运行的稳定性、高效性与安全性奠定基础。
4.2 在启动控制中的应用
燃气轮机在启动过程中不仅要考虑到温度的变化,而且还要承受气压变化带来的影响。虽然燃气轮机在设计上考虑到了温度与气压的因素,但是在实际应用过程中,仍然存在或多或少的问题,给电厂生产带来不良影响。而将智能控制技术引入燃气轮机中,能够有效解决启动出现的问题,其能根据温度与气压的变化进行智能化的调整,防止发生启动失败等问题,为保障燃气轮机顺利启动奠定了基础,促进电厂生产效率的提高。
4.3 在加、减速控制中的应用
将智能控制技术应用于燃气轮机的加、减速控制中,能够有效保证燃气轮机运行的安全。智能控制技术能够有效控制燃气轮机的加、减速,为保障燃气轮机的正常运行奠定基础。
4.4 在稳态控制控制中的应用
将智能控制技术所具有的稳态控制,能够使燃气轮机在负载状态时稳定、良好的运行。燃气轮机的智能化控制、良好的稳态控制,能够将运行过程中存在的问题进行分析,并采取有效措施解决,保障燃机的稳定运行。
4.5 在给水控制中的应用
电厂热工自动化中的给水控制不可忽视,将智能控制技术应用于电厂热工自动化中,能够有效控制和提高电厂热工给水控制的自动化水平。该技术有助于智能调节电厂变频器,其主要是采用模糊控制的方法来实现,对控制电力输出发挥重要作用。与传统热工系统的运行相比,智能控制技术在电厂热工自动化给水加药中的应用,能对电厂热工管理中存在的问题得到改善,特别是能提高给水水质的控制效果,促进电厂生产运行效率,为推动电厂的良好发展提供保障。
4.6 在机组负荷控制中的应用
机组运行效率与电厂生产运行效率有着直接联系,因此,控制机组运行具有重要意义。智能控制技术应用于电厂热工自动化控制中,能实现智能控制机组负荷,可以全面分析机组的运行情况。由于机制的运行状态会出现一些变化,智能控制技术的应用,对机组运行状况能准确了解,对其中存在的问题及时发现,并通过智能控制采取有效措施,使机组稳定运行。另外,为了充分发挥智能控制的作用,通过专项单元机组负荷控制装置的安装,能有效保证电厂热工控制模型的准确性。但是在应用智能控制技术时,应当从实际情况出发,考虑到电厂热工控制中存在的不良因素,保证所安装的单元机组控制装置良好的抗干扰能力,以此使其更好的适应电厂的运行环境,提高电厂热工自动化控制的效率。
5 结语
总之,随着电厂自动化技术的快速发展,智能化控制技术在实际工作中得到广泛应用。将智能控制技术应用于电厂热工自动化中,对传统电厂热工控制问题得到有效解决,同时还能有所提升热工系统控制的准确性、全面性,另外,智能控制具有的检测与调整控制作用,还能实现设备的自我保护、自动检测、自动控制及自动报警,其优势对推动电厂的发展起着重要作用。因此,电力行业应将智能控制技术广泛应用于电厂生产中,为提升电厂生产的效率奠定良好的基础。
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