智能控制在电厂热工自动化中的应用分析

蒋昊

摘 要 随着近年来我国社会经济发展的不断加快，各项技术的发展也得到了显著的进步，智能控制技术迅速发展，并且其在各个领域当中的应用范围也在不断扩大，在火电厂热工自动化当中的应用发挥出了很大的作用，为热工自动化技术的实现奠定了极好的技术基础和技术保障。因此文章重点就智能控制在电厂热工自动化中的应用展开分析。

关键词 智能控制;电厂热工自动化;应用

1火电厂热工自动化概述

火电厂热工自动化是指在没人参与的情况下，利用自动化控制理论、计算机控制理论和有关控制装置对火电厂的机器设备进行有效控制，且确保系统运行的稳定性、安全性和高效性。火电厂热工自动化系统包括辅助设备自动化和主机自动化两部分，每个模块均由自动控制与测量、信息采集与处理、系统保护、系统自动报警等若干个自动化模块组成[1]。火电厂热工自动化系统可自动调节生产设备参数，控制自动化生产设备的运行顺序，完成系统的安全检测与控制。火电厂利用热工自动化技术不但能大大提高设备运行的效率和可靠性，还能有效节约生产成本，确保设备运行安全。

2智能控制技术在火电厂热工自动化当中的有关应用

2.1 针对给水加药的控制

对于给水加药这个过程来说，传统的人工加药当中存在着一些不足之处，然而通过智能控制，不仅有效解决了这些不足，而且还有效地将给水的质量做出了提升，这里主要运用的智能控制方式是模糊控制器，这可以对变频器的输出功率进行合理的控制，这样一来加药泵的电机转速便能够得到适当的调节，经过不断的实践证明，变频模糊控制在火电厂热工自动化当中的应用是正确的，模糊控制当中的诸多优势得到了充分的发挥，比如说鲁棒性、变频控制优势、动态响应快等等，由此在实际的应用过程当中也取得了很好的经济效益。

2.2 针对过热汽温的控制

对于锅炉的整体运行质量来说，它的过热汽温问题将是一个很重要的影响指标，在对锅炉性能的考察过程当中也是一个很重要的组成部分，在一般的运行状况下来看的话，过热汽温变化是通过技术人员来对减温水量进行控制的，但是对于整体的系统而言，它自身也会相应存在一些时滞性和惯性，在热工自动化的调控当中，基于智能控制的模糊模式加以应用，这在一定的程度上增强了整个系统的鲁棒性，有效地保证了调峰机组的工作，即使是在一个大幅度的变负荷的状况之下，依旧可以保持一个比较良好的运行效果，进而从根本上将问题解决，火电厂过热汽温控制对象模型不够稳定和相对延迟的问题将会在一定程度上得到控制和解决[2]。

2.3 针对锅炉燃烧过程的控制

智能控制在火电厂热工自动化当中的有效应用可以解决锅炉燃烧当中的一些问题，将其中不确定性的因素加以克服，这就会促进系统鲁棒性和精度的双重改善，锅炉在进行燃烧的过程当中自然会受到很多因素的影响和制约，并且制约燃烧的诸多因素也是比较复杂的，所以说可以将专家智能控制系统引入到热工自动化的过程当中，对燃烧过程进行控制的主要方式是将推理机的数据作为数据驱动的整形推理方法，然后将热工自动化知识库当中的相关知识进行相应的整理，这样就可以发挥出相应的作用。

2.4 针对单元机组负荷的控制

在火电厂热工自动化当中，单元机组负荷控制的应用过程当中仍旧存在着很大的不确定性，智能控制模式在这其中进行应用的过程当中存在着一些时变性和非线性的特点，那些精准的数学模型相对来说是很难被建立起来的，这其中一些问题的存在会导致单元机组运行工程当中的问题，而智能控制模式在这其中的应用加强了单元机组的适应性。

3火电厂热工自动化优化策略

3.1 优化热控制系统

一是优化汽轮机监视仪表系统性能，提高可靠性。汽轮机监视仪表系统是导致机组故障的重要原因，通过反复研究和调查发现，对汽轮机监视仪表进行优化后，可大大减少其导致机组误动的概率。二是增强抗干扰能力和接地可靠性。现阶段，很多外界环境中的因素都可能对火电厂热控制系统造成一定的干扰，使得控制系统的测量数据不准确、运行不稳定，甚至还会导致控制系统发出错误指令，引发机组跳闸或设备故障，对整个热控制系统的有效运行造成严重影响。因此，增强热控制系统的抗干扰能力和接地可靠性对于确保热控制系统的安全稳定运行具有非常积极的作用。三是优化热控制系统逻辑。热控制系统和控制设备运行环境中的电磁强度非常大，不但容易受外部环境干扰，其自身运行也可能发生异常，造成信号错误。当连锁保护出现错误测量信号时，很可能导致系统误动。为保证系统信号的准确传递，应采用单点测量信号的方式。

3.2 机组负荷经济分配

以往火电机组控制系统中的自动发电控制主要是由电网对各台单位机组的目标负荷进行直接调控，即利用硬接线的方式，将远程终端与电厂端机组DCS进行连接，由此达到远程调控的效果，该方式可有效确保电厂及电网运行的可靠性、安全性，但不具有明显的节能减排效果。随着“厂网分开”和“竞价上网”的深入实施，原来的自动发电控制方式已不适用，需由各发电公司单独发送负荷指令，给各个机组分配电厂经济负荷，以此将火力发电机组与自动发电控制有效连接起来，提高电网营运的经济性。负荷经济分配一般情况下会配置到SIS系统（厂级监控信息系统），也就是以耗差分析结果和单元机组实时性能的计算结果为依据，得出机组负荷的实时特性曲线，掌握负荷经济分配的实时效果。在设计之初就可以将MIS系统（管理信息系统）和SIS系统的通用功能进行结合，设计出一套兼具MIS系统功能和SIS系统功能的综合化系统，如此不但可为电厂节约初始投资，还可适应电厂调度工作的需要，为电厂日常信息管理提供有效保障，在源头上解决排放指标和能耗控制的难题。

总之，智能控制在火电厂热工自动化当中的应用愈发的深化，并且也取得了一定的研究成果，这集中体现在了对锅炉的智能化控制方面，包括锅炉燃烧的过程、锅炉过热气温、锅炉给水全过程等，这对于火電机组的安全经济运行可以起到极大的促进作用，并且随着智能化技术发展的不断进步，智能控制在火电厂热工自动化当中所发挥出的作用也会不断得到提升。

参考文献

[1] 黄厚凯.基于电厂热工自动化系统改造技术分析[J].中国新技术新产品，2020（2）：120.

[2] 陈亚凯.自动控制理论在火电厂热工自动化中的有效运用分析[J].科学技术创新，2019（34）：51.