基于智能控制的电厂热工自动化分析

基于智能控制的电厂热工自动化分析

发表时间：2018-12-21T10:22:29.540Z 来源：《电力设备》2018年第23期作者：彭征宇

[导读] 摘要：我国的信息科技发展迅速，以信息技术带动的各类智能产业相继出现并得到了快速发展，其中一个很好的例子就是智能控制技术，智能控制具有很强的融合性，它的发展极大地促进着社会经济的发展。

（东北电力设计院吉林省长春市 130021）

摘要：我国的信息科技发展迅速，以信息技术带动的各类智能产业相继出现并得到了快速发展，其中一个很好的例子就是智能控制技术，智能控制具有很强的融合性，它的发展极大地促进着社会经济的发展。现如今，火电厂中也出现了与控制技术结合的火电厂热工自动化系统。文章中主要介绍了自动控制化系统和智能化的火电厂热工自动化系统。

关键词：智能控制；电厂；热工自动化

智能自动控制化系统与火电厂热工自动化系统的结合能够尽量减少操作过程中的人为因素失误，增强了安全性。同时，智能控制系统可以精确地观测数据并准确地执行各项工作过程，从而实现了火电厂热工系统的高效运行，减少了资源浪费的同时也提升了经济产出效益，促进着中国电力生产行业的良性发展。

1智能控制技术有效分类

1.1专家控制类型

首先智能控制系统中的一个分类是专家系统，它是由专家所控制的，其中，专家系统还可以分为两个部分：专家控制器，专家控制器强调了系统中的实际运算和逻辑结构的展现，由于它的数据库相对较小，因而专家控制器操作、控制起来是相对要更简单易行的；其次是专家控制系统，专家控制系统强调的是整个控制系统的系统结构和理论方面的推理工作，同时，它还有着一个相对完善的控制系统结构和对于有关问题的解决能力。二者的划分是依据它们在整个专家控制系统中的使用难易性。

1.2模糊控制

在上个世纪六十年代，人们提出了模糊控制系统的概念，而模糊控制系统被推广发展开来则是在锅炉在火电厂中的使用之后。模糊控制概念技术，顾名思义就是与明确的数学概念相对的，类似于人的模拟思考和不明缘由而进行的模糊推理，而这两个概念也正是模糊控制概念的理论基础。有些部位的工作没法应用明确的数学数据来进行数学建模，模糊控制系统就针对这些部分加强控制，这样就能够对这些没有明确数据可以加以控制的不明确的问题加以解决。模糊控制系统通过对于数据的控制来控制计算机系统的各项功能，包括系统对于工作部件的数据反馈和开闭环节，克服了数据不精确的那些不确定的数据问题。通常来说，模糊控制系统有着以下几个部分组成：数学中的模糊数学部分、关于逻辑推理的模糊推理、关于表达语言中的模糊语言。模糊系统的开发人员和工作人员设计来使用类似人类的思维模式和简单的语言变量建立对应着的专家控制系统，它能够对应各种复杂问题。

1.3复合智能系统

顾名思义，复合系统就是综合各类系统建立而成，复合系统综合了各类组成系统的优点，摒弃了他们的缺点，可以最大化的把各类系统的优点相结合，把优点发挥到最大化。当前的复合智能综合系统主要包括三种类型，他们都各有自己的功用具体有以下：模糊滑模控制法，这个控制方法不受系统和一些不确定性的因素的影响，但是它未建立模型动态和用于补偿干扰的高效控制增效益，而且，在高频段进行转换的时候容易发生抖振的状态；还有神经网络模糊系统，它能够在利用相对较少的信息去表达出模糊逻辑自身的知识累计，这样就提升了语言表达能力和知识的学习能力，它是两种不同系统相结合产生的；最后就是模糊专家控制系统了，模糊专家控制系统即使在相对需要了解的初始信息不准确和缺乏的情况下，只要该模糊专家系统应用的是相对于接近于人类思维模式的专家思维模式，就依然可以提出一套相对较有效的方案去进行优化。模糊专家系统由于采用了相关专家的解决方案，有案迹可循，因而开发起来是相对容易的。

1.4神经网络控制

系统开发技术人员和工作人员根据人类大脑的神经元控制系统开发出的控制技术就是神经网络控制技术，人类的大脑是在不断的神经元网络的矫正、权值调整权衡和不断的学习中来实现它的智能控制的目的的。通过直接或者间接地调整矫正来模拟着人类的大脑神经元网络系统，从而实现了智能控制行为。智能系统相对于电脑系统的优势之一就是多思维模式，它不是线性的，而是具有并行的能力和结构，它可以高效地对于周围的信息进行收集处理。

2基于智能控制的电厂热工自动化系统应用

2.1控制中储式制粉系统

经过调查结果可知，磨负荷信号的难以测量、关于应用数学建模的问题比较复杂和被控制者的数据相互影响是中储式制粉系统的主要问题，对应这些问题，我们可以采取上面的模糊语言控制系统所有的规则来解决制粉系统的数据相互影响和建模较难的问题。我们可以利用那些老员工的丰富经验，在以应用数据的方式，把数据输入到系统中来进行有效的运算，然后再利用模糊控制系统来进行控制，从而去解决相关问题。

2.2控制炉燃烧过程

燃烧的前提是燃料和氧气的含量，氧气的含量和参与度是不易控制的，也正因此，锅炉燃烧的时候也是不太稳定的，锅炉系统也是一首各种因素的影响而产生各种波动，导致系统运行不稳定。这样的情况下，我们也可以引进专家系统，专家系统是用的方法是类似于推理机那样的正向方法，借鉴出数据库的相关规则，并对数据进行详细分析来工作，是一种前推系统。把专家系统加入到对于锅炉燃烧的控制当中，这样可以把控各项因素的介入量，提升了锅炉燃烧效率，同时避免了系统通运行不稳定的问题，节约了资源，提升了工作效率。

2.3控制过热汽温

前面说过，锅炉运行的不稳定，所以会容易出现锅炉内水温过高的危险，通常应对这种问题采用的方法就是采用“热气温控制技术”。虽然会有一定作用，但是实际工作中的工作稳定性也是不太稳定的。所以，应对锅炉过热的问题，也可以采用智能控制系统来改善锅炉水温控制系统的运行动态状态，从而解决这一问题。

2.4控制给水加药

氨和联胺是给水加药环节中首要加入的物质，其中的氨是指水和高凝结水在具有较高的碱性的状态。为了控制水中氧气与二氧化碳的