摘要：随着全球经济的加快发展，各国了建立更加友好的经济贸易桥梁开始逐步进行技术的沟通与交流，其中我国通过各国的对各项产业生产的自动化方面交流，对自动化进行有了有效的研究开发和改造，将智能控制与自动化有机的结合在了一起，各项产业都感受到了智能控制为自动化带来的产生升级，效果最为突出的就是我国的火力发电项目，在火力发电中自动化已经帮助其加快了运行，并减少了人工操作的压力，再加入智能控制后更是有效的提高了火力发电的整体发电量。为我国的电力发展做出了杰出的贡献，本文就针对智能控制在电厂热工自动化中的应用进行简单研究与讨论。
关键词：电厂热工；自动化；智能控制
引言
因火电厂内部的热工自动化系统结构十分复杂，热工过程的变化无规律、不可掌握，所以很难构建标准的线性函数模型，传统的PID控制方法无法很好地对其进行控制。在实际生产过程中，PID的参数整定会受到许多因素的干扰，使得整定效果不佳，参数设定不规范，在一定程度上也影响了PID的控制效果。随着计算机技术的发展，智能控制方法开始逐渐运用于火电厂的热工过程当中，为那些无法利用线性函数模型解决的问题提供了新的解决方法，所以智能控制成为火电厂热工过程的主要控制方法。
1智能控制概述
在现代工程中，具备系统复杂、设备庞大、大迟延、非线性及强耦合等特点的系统对控制要求较高，采用传统控制理论和方法难以满足实际需求，这就使得智能控制应运而生。1985年9月智能控制专题研讨会的召开，意味着智能控制正式被业界广泛认可，人们普遍认为智能控制的实质就是将有具体固定数学模式的控制算法转变为智能算法。
现阶段主要的4种智能算法：
（1）模糊计算
通过模糊语言的描述来完成确定的工作，早期模糊计算具有信息利用率和精度较低的缺陷，难以适应高精度场合，但随着模糊数学理论的逐渐完善，模糊计算的这些缺陷正在被不断弥补。
（2）神经网络计算
利用人工神经网络的推理能力、学习能力、信息存储能力及信息分析处理能力，来模拟人脑的生物神经系统的算法。其具有的自适应、并行分布处理、记忆及聚类、容错性等优点，使得其在现代工程控制中的应用日益增多
（3）群体智能计算
某一类生物群体集体体现的智能现象为群体智能，以蚁群觅食为例，蚁群的集体行为表现为一种信息正反馈现象：某条路径上走过的蚂蚁越多，其上留下的信息也越多，后来蚂蚁选择该路径的概率也越高，从而增加了该路径上信息素的强度。利用数学计算模型来对蚁群觅食行为进行模拟，就能够得到蚁群算法
（4）专家系统
通过模拟人类专家处理相关专业问题的思维，专家系统能够将人类专家的知识和经验转化为计算机程序
2智能控制的发展
上个世纪六十年代，人工智能第一次被用于控制系统的开发和研究，经过与自动控制及运筹学的二元、三元、交集论发展以后，智能控制被克家为包含运筹学、自动控制、人工智能的综合学科。随着科学技术的进步，人们又将信息论的因素融入到智能控制中，使其逐渐发展为成熟的四元交集，近年来，在计算机技术高速发展的作用下，智能控制技术的发展速度也在日趋加快，它已经越来越广泛的被应用在社会各行各业之中。
3智能控制技术在我国电厂热工自动化中的应用现状
我国在自动化方面的起步时间要比起其他国家稍慢，但在发展过程中的速度确实相当可观的，近些年来我国的各个项产业自动化都有进行了广泛的使用，并在一些产业上已经逐步升级加入了智能控制系统，其中在电厂的热工自动化中智能控制系统有效的帮助了设备的精细化运行，虽然自动控制技术的成型还需要不断的磨炼，但以现今的发展势头来看，在自动化中加入应用智能控制无疑是促进我国的电力发展的有效的途径之一。
4智能控制的技术分类
（1）模糊控制
模糊控制建立在模糊推理与模拟思考的基础上，它可以用于无法创建有效数学模型目标的控制，对于推理及控制系统中的不确定及不精确问题，它能进行有效的管理和控制。模糊数学、模糊逻辑以及模糊语言表达是模糊控制技术的建立基础，它在计算机系统的作用下实现了反馈和闭环的自动控制。
（2）专家控制
该系统是在融合了专家系统和控制理论的方法术之后形成的，它能够有效的实现模拟专家智能，从而控制有关系统。知识库与推理结构是专家控制的基本构成，在选取并分析知识以后，适当的以某种有效的策略实施一定的推理，从而有效的控制目标。专家控制具有良好的适应性，它可以选择获得那些较灵活、可调整、易控制的参数，它还可以在偏差量大和非线性的环境下进行控制。
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（3）神经网络控制
该控制技术是基于对人类大脑神经元的模拟，它通过神经元的权值分布和联结来进行有关信息的表达，在持续的权值调整和学习过程中，它可以实现有效的神经万罗模拟，然后通过神经网络预测、直接和间接自校正等实行一定的智能控制。
（4）复合智能控制
复合智能系统就是将各种不同种类的控制系统进行综合使用，这样可以在去克服各个控制系统缺点的同时，实现各有个系统的优点的综合。
5智能控制技术的几种主要方法
智能控制技术相比其他自动化技术来说相对较新，但在运行方面已经可以对自动化中所产生复杂性问题和不确定性问题提供了很好的解决办法。并且我国还在智能控制技术中不断的进行摸索，开发智能控制技术新功能，以下就对智能控制技术的集中主要方法进行详细介绍。
5.1模糊控制
模糊控制方式早起源于英国，并主要使用在蒸汽机或者锅炉的控制上，因为这种方式在蒸汽机的控制上取得了很好的成果，所以得到了广泛的应用。这种模糊的控制方式的主要灵感来自于人类的思维，在运行过程中会更为灵活，在相关研究中也可以看出，模糊控制在对数学模型的控制中精准程度较高，以模糊语言和模糊数学作为运行的基础，运行过程中主要是以机器中的系统代替人工进行设备的控制，其中基本控制功能一般有以下3种。
5.1.1转速控制功能。
其主要工作内容就是对并网之前的机组转速进行自动控制。
5.1.2负荷控制功能。其主要工作内容就是对经过并网之后的机组负荷进行自动控制。
5.1.3阀门的管理功能。其主要工作内容就是保证前两个功能的正常工作，汽轮机工作是把热量作为输入量，控制锅炉内的气压，所以对阀门的管理功能是很重要的。
5.2专家控制方式
智能控制系统中的专家控制系统是通过专家对设备相关技术的了解和智能控制技术的理论进行整合总结出的具有专业性的控制技术，在这项技术的运行过程中，系统会对不同的设备情况进行专家智能的模仿，并且能够快速适应设备中环境的变化，具有这样优秀的功能是因为专家控制系统因为包含着巨大的数据库和知识库所以可以很大程度上帮助设备更加智能化的运行，因为这样的系统运行周密性和处理问题的可靠性，使专家控制方式在智能控制系统中得到了广泛的应用。
5.3神经控制
神经控制始于1992年主要是对网络神经进行控制，在智能控制系统中神经控制可以帮助智能系统更加稳定的进行，因为这样的稳定性所以近些年，我国来一直在对于神经控制方面重点研究。
6火电厂热工自动化当中智能控制方法的应用
6.1机组负载分配控制
机组负载分配控制系统属于非线性控制系统，不确定因素比较多，所以变量也比较多，使用传统的数学函数模型构建法无法达到良好的控制效果。对此，可以通过神经元控制方法模拟出锅炉与机组之间的联系，然后再使用模糊控制方法当中的模糊运算规则，将其运用到机组负载分配控制上，使得机组负载分配控制系统的适用性、抗干扰能力以及反应速度都有大大的提升。
6.2过热蒸汽温度控制
过热蒸汽温度的控制对锅炉的安全稳定运行起到了重要作用。一般来说，控制过热蒸汽温度的主要方法是冷却水的循环。在这个过程当中，最主要的问题就是系统的时滞性以及动态性。对此，可以将神经元控制方法应用到过热蒸汽温度控制系统当中来，有效提高系统的适应能力。在神经元控制方法的应用下，过热蒸汽温度控制系统的抗干扰能力以及稳定性得到优化，即使是在机组进行调整时也能保持很稳定的运行状态，有效解决了原有的蒸汽稳定控制不稳定的问题。
6.3锅炉燃烧状态控制
在锅炉燃烧过程中，会受到多种因素的影响，比如煤炭质量、煤炭种类等。由于干扰因素比较多，所以很难做出准确的判断。此时，就可以将专家控制方法应用到锅炉燃烧过程中，模拟专家的思考方式对锅炉燃烧过程进行分析、推理与判断，有效排除燃烧过程中的干扰因素，解决锅炉燃烧过程中的工况判断、煤层厚度调节、锅炉送风调节等问题。另外，可以将模糊控制方法融入到锅炉燃烧控制系统当中，着力解决不确定性的问题，提高锅炉燃烧控制系统的稳定性与控制效率。
6.4中心储存式制粉控制
中心储存式制粉控制当中最难的部分就是负荷信号的测量以及数学函数模型的构建，如果能够解决这两个问题，就能有效提高制粉效率。对此，可以将模糊控制方法应用进来，运用模糊运算的规则解决非线性的问题，然后将相关数据存入计算机，由计算机进行分析与预测，从而实现对系统的控制。此外，还可以将神经元控制方法应用进来，有效解决制粉的时滞性问题以及耦合问题。
7结束语
总而言之，自动化是电厂热工发展的主流趋势，采用智能控制技术已成为必然。智能控制技术手段的应用能有效促进电厂的生产和发展，提高热工质量和效率，从而有效促进国内电力建设事业的可持续发展。
参考文献：
[1]高东峰.智能控制在电厂热工自动化中的应用［J］2014（03）．
[2]杨虹.电厂热工自动化中智能控制的应用分析［J］.2014（02）.
论文作者:王飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签：智能控制论文; 模糊论文; 控制系统论文; 技术论文; 方法论文; 锅炉论文; 热工论文; 《电力设备》2017年第5期论文;