智能控制在电厂热工自动化中的应用韩君

智能控制在电厂热工自动化中的应用韩君

韩君

(大唐绥化热电有限公司黑龙江绥化152000)

摘要:智能控制是近些年来随着人工智能技术的发展而来的,其发展的时间较短,但是发展的速度日新月异。目前,我国在智能控制方面的研究成果显著,发展水平也越居世界前列。但是由于电力系统庞大,电厂各自的自动化水平也参差不齐,因此,电厂热工自动化的智能控制技术并没有得到很好的应用。在此,本文分析智能控制在热工自动化中的应用,以供参考。

关键词:电厂;热工自动化;智能控制;应用

引言:

我国现如今的电厂热工越来越多,大功率的发电机组在发电电厂中开始显现出更加重要的作用。在发电的过程中,有可能会出现一些不稳定或是变化的情况,这就要求电厂热工要不断更新技术,提升自动化控制的效果。智能控制是较为先进的技术,因此可以在电厂热工等方面进行推广。

1智能控制

智能控制是依照定性和定量两者共同结合的手段,以所控制对象在环境和任务下,产生的复杂性和不确定性为基础,有效自主地进行复杂信息的处理和优化、控制。随着科学技术的不断发展,现如今智能控制己经包括了智能化控制、自动化、信息理论和运筹学等会四个方面的内容。智能控制体系日渐壮大,逐渐开始完善起来。智能控制在我国的电厂热工等方面的应用十分广泛,也在一定程度上为我国的热电行业增加了不小的效益。先进的技术还在不断的发展之中,智能控制在热电行业也会更加深入地被应用和使用。

2智能控制方法

智能控制在电厂和热工等方面,其主要的控制方式有以下几种:

2.1专家控制

专家控制系统指的就是智能工程控制与相关的专家两者结合的控制系统。这一控制系统的优势就是有关方面的专家将专业知识和相关经验与传统的PID控制设备相结合,这种控制系统可以有效地进行定性、不确定的信息资料的处理,通过系统来进行推理推算,从而可以在情况不明的环境下,依照专家的知识和经验,实现智能控制这一最终目的。在专家控制系统中,根据专家控制所发挥的作用可以分为间接性和直接性两种控制系统。在直接性的智能控制中,控制设备根据经验等,直接模拟专家来对整个过程进行即时的控制:而在间接性的智能控制中,系统中存在一个常规的控制设备对整个生产实施控制,但这一常规设备可以进行人为地调整,因此是间接地进行智能控制。

2.2模糊控制系统

模糊控制是以数学模型为基础而设计出来的控制系统,由于针对对象较为复杂、变化性大、存在一些不确定因素等特点,以往陈旧的PID控制设备很难得到较为准确的、而且令人满意的结果。在1974年,人们成功地将设计出模糊控制系统,并将其使用到实践当中,它也渐渐开始成为一种可以有效处理信息不确定的主要控制系统之一。其主要有以下的几个优势:模糊控制系统没有针对于处理对象数学模型的要求,它是依照专业经验,将“人”作为处理对象来设计的控制系统,所以对于数学模型没有要求。模糊控制以人类的思维为基础,例如“高”、“低”、“大”、“小”,所控制的量是经由系统推理而得出的,而且这一控制系统相对来说构成较为简单,可以轻松地通过软件来达到控制的目的,在一定程度上来说,可以很好地控制一些较为复杂、不稳定的对象。

2.3遗传控制系统

遗传控制系统指的就是将“优胜劣汰”等各种进化原理转变成为优化参数的编码,依照既定的适应度函数进行计算,并通过复制、交叉及突发变异等,对控制对象进行逐一筛选,将适应程度较高的对象留下来,构成新的一个群体,这一新群体不仅仅保留了之前的的信息,在各个方面也都优于之前的对象。这一种控制系统已经在很多领域中得到了应用,尤其是在自动控制领域中。

2.4组合控制系统

组合控制系统就是为了可以更好地发挥各个控制系统的长处,而进行的强强联合,将不同的优势组合在一起,彼此之间相互作用的组合控制系统,例如:专家模糊控制系统。

3在电厂中的具体应用

在电厂热工等行业中引入智能控制这个技术,可以有效地提升工作的准确度,增加其经济效益等,还在一定程度上有利于降低工作人员自身的工作强度;其在电厂热工行业中的应用大致有以下几个方面:

3.1控制主蒸汽的温度

电厂的锅炉其主蒸汽的温度是电厂在生产和正常运行监测和控制对象之一,主蒸汽的温度高于或低于标准都有可能影响到整个发电机组的安全和经济效益,通常情况下电厂会使用减温水控制其流量进而来调整主蒸汽的温度,使得主蒸汽的温度得以控制在标准之内。然而对于电厂热工等行业来说,主蒸汽的温度控制始终是难题:一方面对于主蒸汽的温度在控制时会出现一定的拖延,发电机组功率与拖延程度成正比,这样一来就会出现调节控制跟不上变化;另一方面在对主蒸汽的温度进行控制时,还存在一些不确定因素的影响,在不同的条件环境下,所面对的要控制的对象不尽相同,使得主蒸汽的问题控制难上加难。

因此,在智能控制时,要根据控制对象的特点以及现场的实际情况为控制的出发点,对于主蒸汽的温度控制所应使用的智能控制系统进行综合考量;可以采用组合智能控制系统。第一,使用状态观测设备,可以进行主蒸汽温度的导前重构;第二,使用模糊控制系统,取消了传统控制对于主蒸汽温度的数学模型的需求,行之有效地对于主蒸汽进行温度的控制;第三,根据遗传控制系统来计算其拖延,从而解决控制中出现的拖延延迟等问题,更加智能地实现对于主蒸汽的温度控制。

3.2锅炉燃烧的控制

在传统的电厂热工锅炉燃烧过程中往往为了保证燃烧效率而过量的加入了大量燃烧原料。这不但影响了对锅炉温度的控制,还造成了原料的浪费、加大了运营成本。在锅炉燃烧的过程中,有很多因素会对锅炉燃烧造成一定的影响,其相应的制约因素较多。使用智能控制技术,通过对燃烧过程中的参数进行实时的采集和分析,能有效的寻找到影响锅炉燃烧效率的各个影响因素,进而为燃烧的用料以及锅炉的改造可以提供一定的参考依据。电厂热工等行业的专业技术人员要不断地对锅炉燃烧过程的有可能出现的制约因素进行仔细分析和研究、对于恰当的智能控制系统要进行革新完善,理论与实践不断结合、相互作用,使得可以更好地提升电厂热工等的智能控制水平。

3.3给水以及加药

在电厂热工等行业中使用恰当的智能控制系统,可以有效地对于变频器等设备的输出进行控制和调整。在电厂给水加药的过程中,利用智能控制来进行旋转控制设备的控制,这样一来能够打破以往传统的电厂热工在给水时存在质量不足、供应量较少等问题和现象的产生;而且还能够在火电厂、热工等行业中利用智能控制系统,对于其各种设备容易出现的问题进行控制,防止出现较大型的问题或事故,能在一定程度上提升经济效益。

结语

综上所述,智能控制已经成为电厂热工自动化的发展趋势,提高智能控制水平,就是提高电厂的企业生产力和核心竞争力。但是智能控制在技术中还存在着一些问题,需要我们加以研究完善,在完善自动控制的同时,使我国的电厂自动化水平得到进一步的发展。

参考文献:

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