火电厂热工控制中控制策略的应用 高驰

火电厂热工控制中控制策略的应用高驰

发表时间：2019-03-27T15:51:02.893Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：高驰

[导读] 摘要：火电厂对我国经济发展具有重要意义，是关键的电力能源体系之一，自动化水平和智能化水平对火力发电工作整体效率具有决定性作用，因此，相关技术部门要对火电厂热工控制工作的实效性予以关注和综合判定，制定更加有效的管理机制，提升火电厂热工控制水平。

(天津国电津能热电有限公司天津 300300)

摘要：火电厂对我国经济发展具有重要意义，是关键的电力能源体系之一，自动化水平和智能化水平对火力发电工作整体效率具有决定性作用，因此，相关技术部门要对火电厂热工控制工作的实效性予以关注和综合判定，制定更加有效的管理机制，提升火电厂热工控制水平。本文对火电厂热工控制中控制策略的应用进行探讨。

关键词：先进控制策略；火电厂；热工控制；应用

一、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。

二、先进控制策略在火电厂热工控制中应用的路径和建议

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。例如，兰州物华电气有限责任公司自动加药系统中就利用了自动推理技术，并且结合模糊控制器对参数进行处理，发挥设备的调节性能，减少了超调量和振荡次数，控制特性得以优化。

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术和方法，以保证控制效果能够符合预期。

2、火电厂热工控制中应用神经网络控制机制

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。比如，某电厂在实际工作开展后，将神经网络控制器和锅炉燃烧系统进行连接处理，能结合实际应用过程和运行要点建立仿真模型，并且合理性针对模型判定控制对象参数变化区间，将变化数值予以汇总后就能描绘出响应曲线。结合具体测试工作和分析工作可知，控制器具有较好的控制品质，能为构建网络模型以及自适应理论机制奠定基础，为后续工序的全面落实提供保障，真正推动火电厂热工控制工作向着智能化、可靠型方向发展。

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。然而，在应用预测控制策略的过程中，对于非线性系统建构的模型则有一定的困难，基于此，多数火电厂都是将预测控制技术和神经网络技术予以融合，有效发挥神经网络技术高度非线性优势，建立 PSO算法处理体系，满足实时性较高系统的具体要求，从根本上维护火电厂热工控制工作的综合水平，为后续自动化和智能化处理工作顺利开展奠定基础。

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