华电陕西蒲城发电有限责任公司 陕西省蒲城县 715501
摘要：我国智能控制技术水平不断提升，逐渐被应用到社会的各行各业当中，有效促进了社会经济的迅猛发展。在火电厂领域中应用智能控制技术，能够应用智能化控制模式来控制火电厂的整个发电系统，形成火电厂热工自动化系统。本文主要分析了智能控制技术的分类，重点研究了基于智能控制的火电厂热工自动化控制系统。
关键词：智能控制；电厂；热工自动化
引言
火电厂热工自动化系统具有复杂的结构，涉及多种设备，具有非线性、无规律、不易控制等特点，因此，无法有效建立相关的线性函数模型。PID虽然是火电厂控制系统中应用较多的一种模型，但是容易受到多种因素的影响，整定效果并不理想，同时在参数设定方面也缺乏一定的规范性，难以满足火电厂热工自动化的控制要求。而智能控制作为一种全新的高新控制技术，在火电厂热工自动化中具有良好的应用效果。智能控制技术具有多样化、开放化等特点，能够针对控制对象的多样性、不确定性等采取合适的方法进行控制。
1智能控制技术的控制手段
1.1通过模糊控制达到目标
模糊控制的理论于1965年提出，1974年成功应用于蒸汽机控制，在当时引起了巨大轰动。模糊控制自创建至如今飞速发展，应用于各种领域。模糊控制主要是在模糊推理的基础上，模拟人类思索问题的方式解决各类问题。模糊控制主要通过数学、语言的形式推导相关逻辑问题，之后利用计算机控制整体系统，其中最突出的是具有闭环结构的智能控制手段。这种控制手段鲁棒性较强，解决时变系统控制或者非线性系统控制问题中具有重要作用。此外，模糊控制系统的设计不需按照传统的设计思路建立精准的数学模型，而是根据相关人员积累的经验，保证数据操作的合理性。模拟控制的推理不是利用计算机或者其他工具计算，而是通过模拟人类大脑，思考、推理复杂度较高的问题。模拟控制使用的语言在传统数学变量的基础上进行改进，从而达到实际应用的目的。
1.2专家控制
专家控制技术实现了控制理论、技术与专家系统理论、技术的有效结合，在实际应用中，专家控制技术可以模拟专家思维，实现对系统的智能化控制。专家控制技术主要涉及两部分结构，即专业数据库、推理结构，专家控制的过程就是从专业数据库选取知识，然后放到推理结构中，根据某一逻辑原则展开推理，从而对目标实现有效控制。专家控制的优点变现在以下几点：灵活性强，可以自主选择控制率进行控制，能够设置可调整、易控制的参数；稳定性强，就算控制条件不理想，例如偏差量大或者非线性环境，都可以维持良好的控制稳定性。
1.3复合智能系统
不同的智能控制系统都有一定的优点和缺点，复合智能系统就是能够综合使用不同类型的控制系统，同时克服不同系统的缺点，也能够把不同系统的优点综合发挥出来，目前在复合智能系统当中主要包含有模糊滑模控制、模糊专家控制以及神经网络模糊控制三种类型。模糊专家系统是即使在面对初始信息获取不够准确和完善的挑面之下，只要该系统应用的是比较有效的人类专家思维模拟，就能够在不完整的信息下提出有效的优化措施。模糊专家系统能够墨迹人类的相关专家提出问题的优化解决方法，属于非常容易开发的一种复合系统类型。第二种是神经网络模糊系统，是两种系统的结合产物，在实现了模糊逻辑能够应用较少的信息进行知识表达时，还能够通过连向来应用相关知识，提升了表达能力和学习能力。
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2基于智能控制的电厂热工自动化系统应用
2.1控制给水加药
给水加药工作环节其中主要加入的是氨与联胺，氨主要指的是水与高凝结水处于比较高的碱性，能够有效避免出现酸性水浮士德高低压给水设备，联胺则属于是通过联胺的化学作用来有效的控制水当中氧气与二氧化碳的含量，避免相关设备在运行过程中出现腐蚀生垢的现象发生。在实际的生产过程中，给水加药的工作量容易受到蒸发量以及水处理工况的行为影响，因此难以有效的控制好加药量。在给水加药系统运行中应用模糊控制系统，能够在系统当中融合专家的相关经验，提升控制系统的控制能力。变频器的输出频率利用模糊控制进行有效的管理，能够有效的调整好加药泵机器的转速，应用模糊控制技术来操作给水加药系统，能够避免人工加药出现的不良反应，有效提升给水加药环节的工作质量，具有很好的经济性价值。
2.2过程仪表控制
随着火电厂热工自动化控制系统的广泛使用，大型机组的仪表数量、记录表数量越来越少，在未来，各种智能变送器以及ＦＢ技术将会结合使用，从而更好地促进各种仪表的正常运行。大量研究发现，总线ＦＢ是火电厂热工自动化控制的重要因素，这条通信线路能有效排除不良因素干扰。ＦＢ是非常重要的通信线路，其能有效连接火电厂所有智能设备，应用这一技术可大大减少控制电缆数量以及长线传输中的各种问题。通过应用现场总线能进一步优化管理系统整体结构，加强电控设备维护，全面提升设备运行智能化水平。最后，随着环境问题的加剧，火电厂污染排放量受到了社会各界的广泛重视，火电厂也应积极采用多种仪器来监测电厂污染情况，但这些设备的造价成本高、结构复杂、维护成本高，设备使用难度增加，这一问题必须引起相关人员的关注。
2.3锅炉过热气温控制
过热气温控制是锅炉安全稳定运行的重要保障，一般采用冷却水循环降温实现控制目标，但是这种控制系统具有一定的时滞性和动态性，针对这一问题，可以采用神经网络控制的智能控制技术，改善系统性能，提高系统的适应能力和抗干扰能力，及时调整机组的参数，提升火电厂过热气温控制效果。
2.4控制锅炉燃烧环节
锅炉燃烧容易受多种因素干扰、制约，且测量燃烧率时没有简便的测量方法，而专家系统可以保证测量数据的准确性和实时性。此外，依据推理机判断规则，它可以判断发生的重大事故和故障的子集，同时精准判断送风调节和煤厚调节的子集。专家控制系统主要是通过模糊控制解决锅炉燃烧环节中的不确定性问题，从而提升控制的精准度、鲁棒性以及锅炉燃烧环节中的控制力度。
2.5合理控制制粉系统
储式制粉系统是火电厂热工自动化制粉系统的关键，但在控制中存在较大难度。首先，磨负荷信号测量的难度较大。其次，建立数学模型过程中的复杂度较高，需相关人员有丰富的经验。针对中储式制粉系统控制过程中遇到的难点，可以通过模糊语言总结相关人员的经验，将结果储存至计算机，并在计算完成后应用预测、分级方式控制中储式制粉系统。不仅可以提升球磨机的安全性、稳定性，而且可为应用企业提供更高的经济收益。
2.6ＥＩＣ综合技术
计算机控制装置、仪表控制装置以及电器控制装置合成ＥＩＣ，在传统的火电厂热工控制过程中，上述三项装置是分开的。随着科学技术的进步，这三项技术逐渐合一，ＥＩＣ综合技术也得到了推广。在将来一段时期内，还需要加强对ＥＩＣ技术的研究，从硬件以及软件方面进行优化，设计相应的软件并进行编码，从而全面提升ＥＩＣ综合技术的控制能力。
结语
综上所述，本文以火电厂热工自动化概念为切入点，详细分析了火电厂热工自动化的技术以及具体应用，并对火电厂热工自动化控制的应用前景进行了展望。相信随着科学技术的进步以及发电厂安全生产的开展，火电厂热工自动化控制系统应用将更加广泛。
参考文献
[1]李星宁．火电厂热工自动化控制的应用实践及发展方向［Ｊ］．科技经济导刊，２０１７（２２）：２８.
[2]刘欣强．简析电厂热工自动化运行中智能控制的应用［Ｊ］．科技与创新，２０１６（２２）：９０＋９２．
论文作者:孙建华
论文发表刊物:《中国电业》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/5
标签：火电厂论文; 系统论文; 模糊论文; 热工论文; 技术论文; 智能控制论文; 专家论文; 《中国电业》2019年第08期论文;