先进控制策略在火电厂热工控制中的应用分析

司志强 冷静 王建红 潘贞贵

【摘要】在当今社会经济的不断发展与变革中，电力能源在人们的生产生活中所发挥的作用也越来越显著。在这样的情况下，火电厂的规模也实现了不断的扩大，传统控制策略已经难以有效满足当今火电厂的热工控制需求。因此，在电力企业的不断发展与进步中，先进的控制策略也开始在火电厂热工控制中得以合理应用。这就使得当今的智能化技术在火电厂的控制与运行中发挥出了充分的优势，提升了火电厂的热工控制效果，保障了火电厂运行的稳定性和安全性，并进一步提升了火电厂的工作效率和整体工作水平。本文就是以某火电厂为例，对先进控制技术在火电厂热工控制中的应用进行分析，希望本次的分析可以为火电厂热工控制效果的提升有所帮助。

【关键词】火电厂;热工控制;先进控制

1.先进控制策略在火电厂热工控制中的应用意义分析

先进控制策略在火电厂热工控制中应用的意义近几年，现场总线控制技术、智能控制技术等应用机制的范围在不断扩大，借助监控网络层能有效对数据进行通信和传输，且能维护火电厂热工控制结构的运行效率，但是，随着网络技术不断发展和进步，先进控制策略的应用成为了顺应时代发展的必然趋势。将先进控制策略应用在火电厂热工控制工作中是智能化技术全面开展的重要标志，也是优化管理效率和管理水平的基本路径，目前，较为常见的先进控制策略主要分为模糊控制、神经网络控制以及预测控制、遗传算法控制等，能有效对热工控制过程和应用机制进行约束，一定程度上提高控制速度和精度，保证控制体系的安全性和稳定性，也为后续火电厂智能化管理打造良好的发展平台。相关技术部门要积极整合管理流程，对应用机制进行全面系统化的管控处理，完善管理应用效果的同时，发挥智能化技术优势，也为进一步推进经济效益和管理效益双赢奠定基础。

2.先进控制策略在火电厂热工控制中应用的路径和建议

2.1火电厂热工控制中应用模糊控制机制

要想有效应用控制理论基础，就要在确认关联体系的基础上有效明确具体的数学模型，但是，由于火电厂热工控制系统本身就较为复杂，具有非线性特征以及时变性特征，就造成数学模型不能准确定位。此时，利用模糊控制机制能有效对火电厂热工控制工作进行约束和监督，并且完善管理工作中应用效率和流程。

模糊控制的原理就是技术专家要对控制对象或者是控制过程进行策略设计，有效应用相关条件对控制规则予以判定，确保能整合模糊推理的流程，从而发挥管理作用，为后续管控工作顺利开展奠定基础。值得一提的是，将模糊控制应用在非线性控制对象处理方面具有重要的意义和指导价值。然而，在实际操作中会出现误差以及误差变化率为输入变量的现象，这就会出行稳定误差。

基于对以上问题的思考，在火电厂热工控制工作中，要合理性应用模糊处理机制，依据火电厂控制对象存在延迟性以及滞后性的特点，落实更加完整的管理机制，并且保证串级控制性能的有效性，发挥动态性能优势，维护火电厂热工控制的整体水平。相较于传统控制技术，模糊控制原理在实际应用过程中能减少串级控制系统实现抗内忧目标，且能一定程度上实现工业生产的热工自动化目标，并且顺利优化控制对象的处理工序。但是需要注意的是，火电厂常规化工作中会出现不定时的干扰问题和噪声问题，这就会对模糊控制的精度产生影响，此时技术部门要充分应用多元化控制技術和方法，以保证控制效果能够符合预期。

2.2火电厂热工控制中应用神经网络控制机制

伴随着计算机网络技术的不断发展和进步，全面整合技术要点成为了火电厂热工控制工作的焦点，其中，神经网络的应用和普及较为关键，神经网络控制技术也能在控制领域实现较好的管理效果。最重要的是，神经网络本身就具备高度非线性以及联想记忆的特点，能迅速建立良好的处理模式，并且能有效适应一些确定程度较低的系统动态化特征，为后续工作的全面优化奠定基础。目前，较为常见的神经网络控制系统主要分为以下两种实现方式：

第一，在火电厂热工控制系统中将神经系统作为控制器，有效结合神经网络机制对学习训练过程进行约束管理，并且能引导网络体系自主总结相应的控制规律。也就是说，将神经网络和控制器进行融合，就能降低控制器在一些不确定因素方面管理存在的不足，为热工系统控制精确度的全面提升奠定基础，保证管理效率的最优化。技术人员要从神经网络出发，确保能借助学习过程对控制器结构以及应用过程中的不确定性有明确的认知，从而维护管理控制工作的实效性水平。

第二，主要是相关技术人员将神经网络和传统热工控制技术进行联合应用，能在发挥传统技术基础作用的同时优化整合智能化技术中的先进控制策略。比如，技术人员将BP神经网络和传统热工控制技术进行联合应用，主要是发挥神经网络技术的高度风险性和适应性强等优势，确保能自动寻找适宜传统控制器控制参数的处理框架，为实现控制器参数整定提供保障。

2.3火电厂热工控制中应用预测控制机制

在火电厂热工控制工作中，积极应用预测控制机制也具有一定的研究价值和意义，相关技术人员要合理性分析火电厂热工控制体系的运行动态，并且建立健全完整的管理流程，在基础模型研发的同时，完善模型预测控制的计划。在模糊预测控制算法应用后，能为石油冶炼以及电厂运行提供相应的控制保障，满足其运行需求，正是因为其应用效率较高且安全性较好，所以推广范围在不断扩大。值得一提的是，将模糊原理和预测控制机制进行结合形成模糊预测控制算法，其自身滚动优化以及反馈矫正效果较好，并且能实现对控制对象的精确预判，真正为模型输出管理提供了反馈空间，制定更加贴合火电厂热工控制的最优规律。

目前，较为常见的预测控制技术主要分为内模控制机制、广义控制机制两种，不仅能一定程度上提高控制能力和操作工序的完整性，也能有效对热工系统中的多个目标进行实时监督，从而维护运行的实效性。另外，预测控制模型在建立后，主要是应用预测算法对技术展开管理，这就需要技术人员深度挖掘优化算法的处理流程，保证应用效果贴合具体操作标准。

2.4先进控制策略在火电厂热工控制中应用的建议

为了进一步提升火电厂热工控制工作的基础水平，相关技术部门要整合智能化控制技术，确保能发挥先进控制策略的实效性价值，确定相应方案后推动热工控制工作顺利开展和落实。也就是说，技术部门要对应用过程中可能出现的问题予以预测，并且对技术进行全面分析，维护热工控制体系运行的合理性和科学价值。首先，要确定热工智能化改造技术的实时性价值和可靠性价值，判定技术优势后才能投入使用，借助模拟实验和现场试验维护技术流程的实效性。其次，要制定详细的热工自动化改造方案，确保能改造效果预估的水平，维护指导价值和管控流程。最后，火电厂热工控制体系中要对工程进行整体把控和管理，维护技术之间的兼容性以及环境适应性。

结束语

先进控制策略本身就是复杂性控制结构，在计算机和网络技术不断发展的背景下会被更加广泛地应用在实际控制工作中，能在促进整体热工控制体系自动化和智能化发展进程的基础上，优化工作质量和工作效率，也为全面提升热工控制实效性和升级发电机组控制水平奠定基础，实现火电厂经济效益和管理效益双赢的目标。

参考文献

[1]董玮.试论先进控制策略在火电厂热工控制中的应用[J].神州，2017（29）：244.

[2]龚正亮.火电厂热工控制中的先进控制策略应用探讨[J].房地产导刊，2014（14）：160