先进控制策略在火电厂热工控制中的应用研究

赵锴

（西安和利时系统工程有限公司，陕西 西安710000）

在社会经济发展的强大推动下，人们的用电需求上升到了全新的高度，而且对热工控制的稳定和安全性也提出了较高的要求，这已经成为了火电厂企业共同关注的话题之一。在火电厂热工控制方面，要想确保系统的正常运行，要制定出切实可行的先进控制策略，与火电厂的热工控制需求相符，将智能化技术的应用价值发挥出来，确保火电厂热工控制效果的稳步提升，实现火电厂运行安全性目标。

1 先进控制策略在火电厂热工控制中的应用优势

1.1 有助于不断扩展管理信息系统。现阶段，先进的自动化控制策略，主要得益于网络和控制器，以此来提高控制效果，所以在火电厂热工控制过程中，积极应用先进的控制策略，可以有效扩展其信息系统。对于自动化控制系统来说，主要借助于计算机技术，在辅助方法的帮助下，全过程监督和控制多种设备，保证信息化控制体系构建的完整性，给予火电厂自动化热工控制一定的保障。对PLC 控制系统进行分析，其中，分布式模式得到了大量应用，以此来使热工控制得到保证[1]，所以这种控制系统的控制能力较为明显，尤其应用PLC 控制器后，可以进一步增强其控制能力，所以有助于更好地扩展热工控制的信息系统。

1.2 有助于积累高级算法模块。在火电厂热工控制中，PLC控制器，实现了诸多高级算法模块的积累，对这些高级算法模块进行分析，其功能和优势是不相同的。比如可以自动化报警和修复出现的故障问题，不断提高火电厂热工控制效率。

2 先进控制策略在火电厂热工控制中的具体应用

2.1 应用模糊控制机制。要想确保控制理论基础应用的有效性，既要注重确认关键体系，也要将具体的数学模型予以明确化，但是对火电厂热工控制系统进行分析，其复杂性特点较为显著，尤其对于非线性特征等，很难准确定位数学模型。基于此，要加强模糊控制机制的应用，有效约束和监督火电厂热工控制工作，而且还要对管理工作的应用流程予以完善化。比如某一公司在自动加药系统中，对自动推理技术予以采纳，并与模糊控制器相互融合在一起，以此来合理化处理参数，将设备的调节性能发挥出来，将超调量和振荡次数保持在合理范围内，确保良好的控制特性。

对模糊控制的原理进行分析，对于技术专家来说，要注重合理设计控制对象或控制过程，借助相关条件，明确控制规则[2]，将模糊推理流程整合在一起，确保良好的管理效果，为后续管理工作的开展创造有力条件。其中，在非线性控制对象处理中，模糊控制的应用至关重要，但是在实际操作过程中，误差现象比较严重，进而导致稳定误差的出现。

对上述进行分析，要将模糊处理机制合理应用到火电厂热工控制工作之中，对火电厂控制对象的滞后性进行分析，不断提高管理机制的完善性，并将串级控制性能提升上来，确保动态性能优势得到良好的展现，确保火电厂热工控制整体水平的稳步提升。与传统控制技术进行对比分析，模糊控制原理的应用，有助于工业生产的热工自动化目标的实现，并对控制对象的处理工序予以合理优化。要注意要点，在火电厂常规工作中，干扰问题和噪声问题难以避免，难免会影响到模糊控制的精准性，这时相关技术部门要加强多元化控制技术的应用，保证控制效果与预期目标达成一致。

2.2 神经网络控制机制。在计算机网络技术的强大推动下，要做好技术要点的整合工作，这已经成为了火电厂热工控制工作的重中之重。其中，应用神经网络要予以高度重视。对神经网络进行分析，其非线性和联想记忆特点较为明显[3]，有助于处理模式的顺利构建，而且可以与系统动态化特征相适应，有助于后续工作的顺利实施。

比如某一电厂对PFC 和PID 控制方式进行应用，将两者整合到一起，主要在主汽温和汽包水位控制系统中加以应用，对仿真实验进行分析，串级控制策略的应用价值显著，电厂主蒸汽压力的稳定性较强，在2019 年底，经济效益已经增长到30 多万元。

现阶段，神经网络控制系统主要包括：首先，将神经系统视为控制器，与神经网络机制相互结合，有效约束和管理学习训练过程，而且还可以对网络体系予以引导，对相应的控制规律予以总结。换言之，集中整合神经网络和控制器，可以避免不良因素的出现，不断提高热工系统控制的精准性[4]，进一步优化管理效率。技术人员要基于神经网络进行，通过学习过程，明确控制器结构，并合理化分析应用过程中的不确定性因素，从而将控制工作的实效性予以增强。其次，集中整合神经完了和传统热工控制技术，将传统技术基础作用发挥出来，并对智能化技术中的先进控制策略予以最大程度地优化、整合。比如技术人员联合使用BP 神经网络和传统热工控制技术，将神经网络技术的优势发挥出来，如良好的适应性，保证传统控制器控制参数处理框架的适宜性，有效整定控制器参数。

比如，某电厂连接处理神经网络控制器和锅炉燃烧系统，对实际应用过程进行分析，加强仿真模型的构建，并通过对模型的分析，为控制对象参数变化区间的判断提供一定的支撑，在汇总处理好变化数值后[5]，将响应曲线予以描绘。对实际测试工作进行分析，控制器的控制效果显著，有助于网络模型的构建，并且可以不断完善自适应理论机制，进一步落实好后续工序，不断提高火电厂热工控制的智能化水平。

2.3 预测控制机制。加强预测控制机制的应用，也是火电厂热工控制工作的重要一项工作内容，相关技术人员要对火电厂热工控制体系的运行状态予以合理化分析，并加强管理流程的制定，积极研发基础模型，并对模型预测控制的计划予以不断完善。在应用模糊预测控制算法后，有助于石油冶炼和电厂运行水平的提升，与运行需求相一致，由于具有显著的应用效率和安全性，所以值得进行大力推广。但是要注意，联合使用模糊原理和预测控制机制，使模糊预测控制算法得以形成，具有着良好的反馈矫正效果，而且可以实现精准性判断控制对象，保证模型输出管理良好的水平，并使火电厂热工控制与规律要求相互贴合。

现阶段，内模控制机制和广义控制机制，是预测控制技术的重要构成，有助于控制能力的增强，进一步完整操作工序，实时性监督热工系统中的多个目标，将维护运行工作落实下去。此外在监理预测控制模型后，要加强预测算法的应用，促进技术管理工作的开展，所以技术人员要对优化算法的处理流程予以挖掘、分析[6]，确保良好的应用效果。但是在预测控制策略应用时，非线性系统建构的模型的难度性较为突出，所以诸多火电厂集中整合预测控制技术和神经网络技术，将神经网络技术非线性优势发挥出来，加强PSO 算法处理体系的顺利构建，将实时性和系统性要求发挥出来，确保火电厂热工控制工作水平的提升，实现自动化和智能化处理工作目标。

3 PLC 控制系统在热电厂中的应用分析

在火电厂热工控制过程中，除灰系统的运行情况，对整个火电厂的运行效果产生了极大的影响，所以PLC 控制系统在热工控制除灰系统中得到了广泛应用。对PLC 的双机热备配置的构成进行分析，PLC 主机和电源等比较常见，在除灰工作中，不同的配制要对不同工作予以负责。在PLC 控制系统运行中，面对故障问题的出现，备用机也可以对正常工作予以维系，在排除主机的故障问题后，再借助主机，给予热工控制一定的保障。

总之，在火电厂热工控制方面，先进的控制策略具有较高的应用价值，先进控制策略，作为控制结构之一，具有明显的复杂性，在火电厂热工控制中的应用，可以将全面的自动化控制水平提升上来，对火电厂的人力资源予以合理化应用，并进一步优化热工控制系统的工作效率，不断提高火电厂产电量，实现安全性目标，获取良好的经济效益和社会效益。