热工自动化中的智能控制研究

毛林燕

摘   要：热工自动化技术经常应用在电厂生产中，该技术自动化程度较高，在集成了多种智能技术后，其智能化特点逐渐显著，这使得电厂热工控制力度更强。智能控制是电厂生产控制的主流趋势，基于此，电厂技术人员应对智能控制技术了如指掌，对其具体应用有所了解，并能根据智能控制技术应用现状，挖掘其更深的优势，使其在电厂热工生产发电中应用更加广泛。

关键词：热工自动化  智能控制  应用

中图分类号：TN830.1                              文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）05（a）-0005-02

智能控制是国内电厂重点研究项目之一，主要将其与热工生产结合起来，现如今热工自动化程度越来越高，为控制手段智能化发展提供了优势，奠定了基础。PID控制器及PLC逻辑控制器在电厂热工控制中应用较为广泛，但两种控制器的控制效果有限，技术人员还要结合模糊控制技术或神经控制技术等，来提升控制器的智能化程度，如此热工生产效率才会提高。本文主要针对热工自动化中的智能控制进行研究。

1  智能控制技术的几种方法

1.1 模糊控制

模糊控制是智能化控制技术中的一种，其在热工生产复杂问题或不确定事项处理中发挥了有效作用。在應用该种技术时，相关技术人员需要研究被控制对象的特征，然后建立相关的模糊模型。以模型为参考，完成系统特性和性能指标描述工作，在此工作中，需要利用模糊语言阐述系统的动态性，需要借助模糊控制器等方法来找到系统的性能指标，在模糊描述中，系统会受控。在将模糊控制与实际生产结合起来时，往往将其作用于机器人，使其具有智能化特点，代替人类，完成相关的系统控制工作。

1.2 神经控制

模拟人的神经网络，实现智能化控制。神经网络与非线性函数至今具有一定的关联性，研究这种关联性，并将其应用在控制中，可以使被控制对象得到有效处理与分析[1]。

1.3 专家控制

这种控制主要模仿专家来发挥智能特点。该技术通常与相关的控制系统结合起来，形成专家系统，专家系统中含有丰富的理论技术和知识，还包含多种控制方法，当作用于被控制对象时，专家系统会对其进行有效分析，然后给定准确可靠的控制方法。这种控制系统主要作用于复杂的控制项目中。该系统还会与控制器联系起来，使被控制对象得到直接或间接控制。

1.4 组合控制技术

该种技术主要来自组合起来的智能化系统，这些系统集成后的优势会更加显著，每两个或多个系统都可以有效组合起来，发挥相关优势，完成控制工作。组合系统可以为：专家模糊控制系统或模糊神经控制系统等[2]。在应用组合控制技术时，技术人员需要扬长避短，使每个系统之间的适应性更强。

2  智能控制在热工自动化中的应用

2.1 模糊控制在汽轮机电液中的应用

模糊控制智能技术与汽轮机电液控制联系密切，技术智能控制方法主要包括以下3种：其一，转速控制技术。并网前后，机组运行速度都需要得到控制，操作人员可以落实模糊控制技术来使机组运行中的转速控制自动化、智能化程度更高。其二，负荷控制。并网之后，电网运行荷载会加大，机组长期负载过重，会导致机组运行故障，所以机组自身需要具备自行调节荷载的作用，将模糊控制作用其上，机组负荷自动控制力度会更大。其三，阀门管理。在汽轮机运行中，其需要为发电设备提供源源不断的热量，其需要与锅炉连接起来，从锅炉处汲取热量，锅炉内部热量较高，气压也很高，在输出热量时，其内部气压需要保持稳定，否则会发生爆炸等事故，所以模糊控制需要对阀门进行管理控制，使气压保持稳定。在阀门管理功能实现后，机组的转速控制和负荷控制力度会更大。这3种控制技术联系甚深，技术人员要保证控制功能的实现，如此汽轮机运行状态才能最佳。

2.2 模糊控制在汽包锅炉燃烧控制中的应用

在汽包锅炉燃烧系统作用中，汽压是关键控制项目，保持该参数稳定正常，锅炉燃烧系统运行会更加可靠，锅炉的燃烧效率会得到保证。在实际热工生产中，主要借助模糊控制来控制汽压，以达到燃烧加热，安全生产目的。在汽压控制中，工作人员需要实时关注锅炉燃烧系统的运行情况，观察燃烧现状，控制燃烧工作，然后找到影响因素，使汽包锅炉汽压不会受到影响[3]。另外不仅要控制压力，还要控制温度，如此锅炉燃烧系统才具有相对彻底性特点，其才能为发电生产提供较高的热效率。

2.3 神经网络在电厂一次调频技术中的应用

在热工生产中，只有保证热工设备运行效率，电厂的发电作业才能持续运行下去，所以电厂还要提高单元机组的维护频率，并做好电网稳定工作。技术人员可以应用神经网络控制技术对发电机组进行维护。在智能维护中，发电机组在电网中的故障也会减少许多。一旦发电机组出现运行故障，其需要做好电网负荷差距控制工作，使电网工作频率处于稳定状态，所以其需要与锅炉联系起来，利用锅炉蓄热作用，及时回应，来降低故障带来的影响。

在电网运行中，电网频率稳定工作比较难，因为其参数变化速度较快，操作人员需要实时监控参数的变化情况，以便及时发现异常，解决问题。技术人员可以学习神经网络波形知识，利用这些技术和知识，组建模糊控制器，使其对电网运行的智能化控制力度更大。这种模糊控制器系统主要由神经网络自动构建，其在系统运行中的控制优势比较显著。

频率控制系统结合了神经网络技术与模糊控制技术，其在运行中，一方面会对全部大系统进行人脑模拟，使其充当大脑进行使用，另一方面会在被控对象动态特性知识学习中占据优势[4]。这两方面主要借助神经网络实现，该网络为两个误差反向传播学习型。在神经网络自动组织模糊控制器的过程中，操作人员不需要发挥丰富经验，也不需要利用专业知识，所以该智能化控制技术操作较为简单。

3  结语

智能控制技术具有灵活性、弹性特点，其没有准确的应用范畴，在新技术出现并集成后，该种控制技术的智能化程度会更高，技术人员在挖掘新智能技术同时，还要使其与热工生产相适应，与相关的自动化设备相适应。面对新的生产技术和要求，技术人员还要创新智能控制技术和智能控制系统，使其在热工自动化中的应用效果更加显著。

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（5）：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（9）：160-161.