先进控制策略在火电厂热工控制中的应用研究论文_孙涛

先进控制策略在火电厂热工控制中的应用研究论文_孙涛

(国家能源集团甘肃电力有限公司兰州范坪热电厂 甘肃省兰州市 730060)

摘要:文章在对目前的火电厂热工控制技术应用情况进行介绍之后,分析在其中应用先进控制策略的重要作用,并对火电厂热工控制中应用不同先进控制策略的路径进行介绍并提出应用建议,以供参考。

关键词:先进控制策略;火电厂;热工控制

1引言

火电厂一直是我国重要的发电企业,在目前人们的电力需求在不断增加的同时也加大了火电厂的生产压力,而且随着工业技术的不断发展和进步来推动火电厂热工控制技术向更加科学化以及自动化方向发展,同时也实现火电厂生产过程中成本的降低和经济效益的提高。为了满足上述火电厂热工控制的需求,需要将先进控制策略应用于其中,通过智能化技术优势的发挥实现火电厂热工控制整体水平的提升。

2火电厂热工控制技术现状

在火电厂中应用比较早的热工控制技术主要是在仪表及其控制设置中,在经过上世纪盲目引入国外技术的阶段之后,目前我国的仪表实践工作也已经符合我国国情,在一定程度上也可以满足国内需求,并逐渐形成一个完善的仪表国内市场。而提到火电厂热工控制则不得不提到分散控制系统,这是目前火电厂运行中不可获取的控制系统,对于确保火电厂有序和安全运行有着重要作用。针对其中的DCS也就是集散控制系统,是目前火电厂热工控制技术中的重要组成部分,而且在结合我国火电厂发展特点以及国情,相关部门也优选出8种最佳系统,起到促进我国火电厂热工控制技术发展的作用。

3先进控制策略在火电厂热工控制中应用的意义

在近年来火电厂热工控制系统运行和发展中,不断有现场总线控制以及智能控制技术等应用其中,通过监控网络层来实现对数据的通信和传输,提升热工控制系统运行效率的提升。但是在目前时代快速发展的趋势下,为了满足智能化发展需求,就需要将先进控制策略应用于火电厂热工控制工作中,实现管理效率和水平的提升。具体地说就是在火电厂热工控制工作中应用模糊控制、神经网络控制以及预测控制、遗传算法控制等先进控制策略,通过这些控制策略来约束热工控制过程和应用机制的同时,也实现控制速度和精度的提升,提升此热工控制系统的安全性和稳定性,提升火电厂的智能化管理水平。在应用上述先进控制策略的同时,还需要对管理流程进行整合并系统化处理其应用机制,有助于提升应用效果并确保智能化技术优势的发挥,从而提升火电厂运行的经济和管理效益。

4先进控制策略在火电厂热工控制中应用的路径和建议

4.1模糊控制策略的应用

由于火电厂热工控制系统具有复杂且非线性、时变性等特点,导致无法建立准确的数学模型,导致在确认关联体系的基础上缺乏具体的数学模型,从而缺乏应用控制理论的基础。针对上述特点,就需要在上述工作中通过模糊控制机制来开展约束和监督工作,实现对上述控制工作中应用效率和流程的完善。这主要由于此种控制策略的原理就是在技术专家设计控制对象和控制过程策略时需要结合相关条件来判定控制规则,确保其符合模糊推理的流程并保证管理作用的发挥,尤其适合在非线性控制对象中应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是也会在实际应用中导致误差的产生或者出现误差变化率为输入变量等问题,从而导致稳定误差问题。因此,在火电厂热工控制工作中,需要针对其控制对象具有延迟性和滞后性的特点合理利用模糊处理机制并保证完整管理机制的落实,通过串级控制性能以及动态性能优势的有效发挥来确保火电厂热工控制的整体水平。

4.2神经网络控制机制的应用

神经网络本身表现出具有较高非线性和联想记忆的特点,确保良好处理模式的迅速建立,满足一些确定程度较低的系统动态化特征要求,便于后续开展全面优化等工作。此种控制策略在火电厂热工控制中的应用主要表现出将神经系统作为控制器以及将其与传统热工控制技术进行联合应用两种方式。对于前者来说,通过此种控制器开展对学习训练过程的约束管理,对网络体系起到引导作用,实现对控制规律的总结。通过此种控制策略可以降低控制器在管理不确定因素上的缺陷,提升控制精确度和管理效率。对于后者来说,就是在保证传统控制技术作用发挥的同时,也对智能化技术中的控制策略进行优化整合,比如可以联合应用BP神经网络来提升控制系统的适应性,还可以通过对传统控制器控制参数处理框架的自动寻找来确保控制器参数整定工作的顺利开展。

4.3预测控制机制的应用

在火电厂热工控制体系中应用预测控制机制可以在对其运行动态进行合理分析的同时进行完整管理流程的建立健全,不仅可以研发基础模型,还可以对模型预测控制计划进行完善。通过此种控制策略的应用可以提升火电厂运行的效率和安全性。同时也可以将其与模糊原理进行结合来形成模糊预测控制算法,发挥其自动优化以及反馈矫正等优势,在准确预判控制对象的同时,通过模型输出管理来制定相应规律,保证此规律更加符合火电厂热工控制要求。目前,内模控制机以及广义控制机制两种预测控制技术比较常用,在热工系统中的应用可以实现对多个目标的实时监督并保证维护运行的实效性。而且还可以通过预测控制模型的建立以及基于预测算法开展技术管理,实现对优化算法处理流程的深度挖掘,保证其应用效果更加符合操作标准。

4.4应用建议

为了保证在火电厂热工控制中应用并发挥先进控制策略的价值,需要预测其应用过程中可能出现的问题并开展全面的技术分析。这就需要通过模拟试验和现场试验来确定上述控制策略应用的实时性价值和可靠性价值,明确其技术优势。还要进行具体热工自动化改造方案的制定,对改造效果进行预估。此外,还要通过整体把控和管理热工控制体系来保证技术之间的兼容性和环境适应性。

5结语

针对火电厂热工控制系统具有复杂性的特点,为了对其工作质量和效率进行优化,可以发挥先进控制策略的优势,结合计算机以及网络技术将其应用于火电厂热工控制工作中,实现热工控制实效性的全面提升以及发电机组控制水平的提升,从而提升火电厂的经济和管理效益。

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):244-244.

[2] 王斌凯. 330MW供热机组协调控制优化及先进控制策略应用[C]// 2016火电厂污染物净化与节能技术研讨会. 0.

[3] 蒲金柱. 先进控制策略在自动发电控制中的运用[D].华北电力大学(北京),2016.

论文作者:孙涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期

论文发表时间:2020/5/6

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