(内蒙古大板发电有限责任公司 内蒙古赤峰市 025150)
【摘要】人工智能第一次被用于控制系统的开发和研究是在上个世纪六七十年代，它是由运筹学的二元、三元交集论与自动控制的融合，包含运筹学、自动控制、人工智能的综合学科。随着智能控制技术地不断成熟，在火电厂智能控制已经得到了广泛的应用。笔者就智能控制系统的技术分类、智能控制技术及其在热电厂热工自动化的应用进行深入的分析探讨。
【关键词】智能控制；火电厂；热工自动化
一、智能控制技术分类
1.1专家控制
专家系统可以按照其在整个控制系统中的使用繁杂度进行分类，一般分为专家式控制器与专家控制系统两种，前者适用于数据库较小、推理较易的控制，常见的就是工业专家控制器，它强调的是逻辑与实算，后者则必须建立在复杂的数据库和推理上，它具有较为完善的系统结构及处理能力。
1.2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、模糊逻辑推理以及模糊言语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。模糊控制的控制是通过系统设计人员的控制能力以及控制数据来完成的，它无需进行数学建模，模糊控制有很好的鲁棒性，能够很好地克服一些时变、时滞、非线性以及不确定控制问题；模糊控制使用单纯的语言变量，因此很容易建立相应的专家系统。
1.3复合智能控制
目前常用的复合系统是主要有模糊滑模控制、模糊专家控制以及神经网络模糊控制。
模糊专家系统。该系统的特点就是，即使初始信息获取的不够完整或者准确，但该系统还是可以较为有效的人类专家思维模拟，在既有的不完整的信息下提出最优化的解决方案。模糊专家系统是模拟人类有关专家进行有关问题解决的思路，因此是一种较容易开发应用的复合系统。神经网络模糊系统。
神经网络模糊系统。是两种系统的有效结合，它在实现模糊逻辑利用少量信息进行知识表达的同时，也可通过联想进行有关知识的应用，这使得该控制方法实现了表达和学习能力的综合提升。
模糊滑模控制。滑模控制最大的优点就是不受系统不确定性的影响，鲁棒性较佳；其缺点主要体现在未建模动态及补偿干扰的高控制增益，此外在高频转换时易产生一定的抖振。综合模糊系统以后的模糊滑模控制就很好的克服了这些问题，它将二者不依赖性及鲁棒性好的优点进行了一定的结合，因而可以有效实现控制对象的转换。该控制方法具有很好的应用前途。
1.4神经网络控制
基于对人类大脑神经元的模拟，神经网络控制可以通过神经元的权值分布和联结来进行有关信息的表达。它可以实现有效的神经万罗模拟，通过权值的调整和学习，经过神经网络预测、直接或者间接的矫正等实现智能控制，这一过程具有非线性特点，从理论上来说，它可以实现各种非线性图像。神经网络控制不仅在并行能力和并行结构上实现有效的控制，而且还有较好的经济性。
二、智能控制技术的方案
其主要分为以下几点：
2.1专业人员控制形式
主要是依据专家的理论知识，结合多样化的生产环境，将理论知识与技术形式彼此结合，构成模仿专业人员引导的系统形式。其他方案更具备灵活性。
2.2复合智能控制形式
满足控制形式就是结合了所有技术的特点，包含了神经网络模糊管理、模糊专业人员管理等控制形式的特点。
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2.3模糊管理
智能管理形式出现的模糊管理就是依据计算机网络在一定意义上模仿人类的思维和判断能力，以此达到对火电厂热工自动化实施管理的形式，具有容易操作、信息资源明确等特点。第四，神经网络控制形式。这一控制形式主要是依据人类大脑神经元的运动形式，结合相似于神经元的连接和权值等特殊连接形式、自我管理方案以及有效提升自我学习能力，以此达到火电厂热工自动化直接修正管理、姐姐修正管理以及自身神经网络预计管理技术的有效发展。
三、智能控制在火电厂热工自动化的应用
3.1对单元机组负荷的控制
非线性、不确定、时变以及耦合等是单元机组负荷控制的难题所在，对此，可以设计出建立在机跟炉与炉跟机上的具有自适应性的两种神经元模拟负荷控制系统。试验发现该系统下各权系数学习收敛明显提速，且效果自适应性及控制性均较理想。此外，结合神经元控制与模糊逻辑算法并将其应用在单元机组负荷控制上，此时控制系统的自适应性、抗干扰性、鲁棒性都有显著的增强，系统的响应速度也明显提升。
3.2对过热汽温的控制
过热汽温对于锅炉的正常运行有着极为重要的意义。改变减温水是实施锅炉过热汽温控制的常用方法，大惯性、时滞性，以及动态特性的随便是该系统主要面对的问题。随着智能控制技术的发展，人们逐渐将神经网络控制技术引入到过热汽温系统中来，这使得系统的运行状况、控制质量及适应性都有了明显的提升。神经网络控制下的过热汽系统鲁棒性较优，即使在调峰机组变工时也可以实行很好的运行和控制，因此有效的克服了原先过热汽温控制的时滞及不稳定问题。
3.3对锅炉燃烧过程的控制
锅炉燃烧易受到煤种煤质、变量耦合、时滞等多种因素的干扰，且其燃烧率很难实行颈椎的测区。将专家控制应用到锅炉燃烧过程的控制中以后，通过专家系统逐次的判断、分析和推理，可实现前进式的系统，具体包括对紧急事故、工况判断子集、送风调节子集、执行机构诊断子集、煤厚调节子集等多内容的判断。此外，将模糊控制融入锅炉燃烧系统以后能够有效解决原系统不确定性问题，并同时提升系统的鲁棒性与控制质量。
3.4对中储式制粉系统的控制
磨负荷信号较难测量、数学建型复杂以及被控参数耦合，是中储式制粉系统主要的问题所在，此时就可以利用模糊语言规则克服其延迟与非线性的问题，具体内容包括，将操作人员的经验以数据的形式存入计算机并进行计算，然后通过预测和分级进行两种模糊控制。此外，将神经元解耦及模糊控制融入到磨煤机控制系统中，这样以来，球磨机制粉时滞以及耦合的问题就得到了很好的解决。
3.5对给水加药的控制
给水加药工作主要涉及的是氨与联胺的加入，前者可以使给水与高凝结水处于较高的碱性，避免酸性水腐蚀高低压给水设备；而后者是通过联胺的化学作用控制水内氧和二氧化碳的含量，从而避免相关设备出现腐蚀、生垢等问题。实际生产中加药量的大小易受到水处理工况、蒸发量等因素的影响，因此很难对其实现有效的控制。在给水加药系统中使用模糊控制系统，这样以来，专家有关经验的信息就会融入到控制系统中，从而使系统控制的质量得到大大的提升。在变频器输出频率的控制中使用模糊控制，能够有效的进行加药泵机的转速调整，这种融入模糊控制的给水加药系统能够避免人工加药引起的各种不良后果，从而提高了给水加药的工作质量。此外，模糊控制下的假药系统具有较好的鲁棒性，其动态响应也比较快速，因此具有很好的使用经济性。
结束语
总而言之，在实际发展的过程中，智能管理技术已经获取了较为优质的成绩，并且在实践操作中得到了有效的创新和完善，同时被引用到更多的行业当中，在火电厂热工程自动化中引用智能管理技术，有助于解决员管理系统存在多样化的问题，由此，智能化管理技术的不断推广，对火电厂热工自动化的管理质量要求也在不断提升。因此，一定要注重智能管理技术的发展，提升对智能管理技术的分析强度，为火电厂的实施提供有效的依据。
参考文献:
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[3]吴朋.火电厂自动化控制系统应用与研究[D].重庆：重庆大学，2014.
论文作者:尚志强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
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