智能控制在电厂热工自动化中的应用分析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

1李风奎 2闫熠

山东中实易通集团有限公司 山东省济南市 250002

摘要

随着科学技术的快速发展,自动化和智能化控制技术得到了快速发展,在各行各业中得到了广泛的应用,对促进社会和经济发展起到了很大的促进作用。电厂是国民经济和社会发展的一个重要环节,它为人类的生产和生产提供了可靠的供电保障,在电厂的热工自动化系统中引入了先进的智能控制技术,对于提高电厂自动化系统的控制能力具有十分重要的意义。同时,在智能控制技术的推动下,电厂的热工自动化系统也得到了快速的发展,这对于提高电厂的经济效益和效益起到了很好的促进作用。


关键词

智能控制;电厂热工;自动化;应用

正文

 

随着全球经济一体化进程的不断推进,我国的经济增长空间越来越大,经济增长的速度也越来越快,经济总量也越来越大。而在经济总量雄厚的情况下,我们更加重视科技成果的应用,并与其他发达国家进行了广泛的合作和交流。其中,智能控制就是近年来的一项重大科技进步。将其应用于社会工作,可以极大地提高工作的效率和工作的质量。因此,在我国的社会工程中,特别是在电厂的热工自动化中,力求提高电厂的自动化。然而,电厂系统涉及到锅炉、发电机等设备,其整体上具有很强的专业性和综合性,因此,要把智能控制技术更好地运用到电厂的热工自动化中,还需要有关技术人员进一步加强研究和重视。

智能控制

1.1概述

智能控制主要是将控制设备和定量相互结合,并且利用智能控制技术,对各项复杂、繁琐的生产过程进行控制,以此减少各项问题的产生,实现良好的经济效益。同时,应用智能控制技术后形成一套完善的数学模型和知识系统相结合的广义模型,并且自身带有检测、定位以及搜索等功能。另外,智能控制是不需要人工操作的,工作人员仅仅需要在工作的时间内落实各项监督工作,明确生产期间是否产生异常,若是有可以立即进行解决,确保生产的稳定性。

1.2主要方式

智能控制主要分为专家控制、模糊控制、遗传控制、神经网络控制等方面,下面就对这四种方式的相关内容展开分析和阐述。(1. 神经网络控制。 其实, 神经网络控制主要对人脑神经元活动进行模拟,从而构建一个自我学习的模式,这样促使智能控制模拟人的思维,通过利用校正技术进行控制和调节,以此减少问题的产生。(2. 遗传控制。遗传控制是智能控制中常见的一种方式,主要是利用遗传算法,对生物界生存竞争采取优胜劣汰的方式,这样可以根据生产需求,不断更新和优化,以此提升生产的效益。(3. 模糊控制。模糊控制主要是基于模糊集合和模糊语言变量,并且将数学模型作为核心,以此实现一系列的操作。同时,智能控制在利用模糊控制的时候,可以对一些不确定信息进行控制,以此减少不确定问题的产生。模糊控制相对较为简便,其操作相对较为灵活。(4. 专家控制。主要是是将专家的观点与控制技术相互结合,以此实现智能控制的效果。同时,专家控制可以对不确定的信息和数据进行整理,并且根据生产需求做出合理的调节,以此保证生产的效果。

2智能控制技术的应用方向

2.1 自动保护

自动检测是自动化防护技术发展的基础和先决条件。自动保护系统不但可以完全恢复数据,而且可以根据需要进行相应的调整。当由于生产条件不足,造成的数据不能恢复时,应采用自动化检测技术,对设备、系统运行过程中出现的故障进行自动检测,并将故障信息及时反馈给系统,实现智能中断,防止生产错误,保护电厂的利益。

2.2 自动检测

自动检测是指利用自动化仪器对相关的数据进行测量,并自动检测系统的热工参数,包括系统的组成、温度、流量等,保证了系统的正常运行,保证了系统的运行稳定,并根据检测的结果进行调整,保证了系统的运行。同时,它自身还可以根据探测结果进行参数的调整,从而为以后的经济核算和预警工作提供有益的参考。

2.3 自动控制

由于电厂的具体运行和运行情况比较复杂,单纯依靠传统的手工控制方式,不但不能保证系统的正常工作,而且还会给员工带来更大的工作量。而在电厂的热工自动化生产中,采用智能控制技术,既可以优化整个工程的生产流程,又能有效地降低外界因素的影响,达到自动调整的目的,保证设备的稳定运行,从而推动电厂的热工自动化的可持续发展。

2.4 自动报警

自动报警是指在电厂设备运行中发生故障时,由故障信号和警报信号向有关工作人员传递,在发现电厂的热工系统发生故障时,会发出警报,并向控制台发送故障信息,从而使维护工作效率得到提升,从而保证热工系统的安全和稳定。

3 智能控制的方法分析

3.1 模糊控制

模糊控制是一种重要的智能控制技术,它是基于被控对象的模糊模型,利用模糊语言和规则描述来实现控制,极大地增强了控制的人情味和灵活性。其核心思想是模拟人来进行系统的控制,强调其实用性。在常规的控制工作中,一些复杂的问题仍需依靠专业技术人员进行,这将极大地影响到实际的控制效果。在这种情况下,以专业技术人员的经验为准则,按照一定的规则设计出一种模糊控制器,然后用模糊语言和模糊理论对其进行处理,并将其转化为数字计算,以取代人工,提高了控制的精确度和灵活性。

3.2 专家控制

近年来,随着社会越来越多地关注专家系统技术,并在实践中不断地强化专家系统技术,为其发展提供了新的可能和突破。因此,目前国内的智能控制技术正在朝着“专家”方向发展。所谓“专家控制”,就是把理论知识与技术控制方法有机地结合起来,通过模拟专家的实践,使其在实践中发挥出最大的作用。在进行工业生产的控制工作中,往往会产生一些问题,使其在现代工业生产中难以达到高精度的控制要求。而目前,专家控制技术是目前最主要的智能化控制技术,它可以有效地解决复杂、实时的问题,是今后工业智能控制领域的一个重大突破。因此,目前的智能控制技术主要体现在专家控制技术上,有必要对其进行深入的研究。

3.3 神经控制

所谓神经控制,就是一种以神经网络为基础的智能控制技术。神经控制技术是一种与其他控制技术相区别的技术,它本身具有很强的非线性映射功能,而且整个技术发展相对滞后,直到1994年才被系统地提出。因此,利用神经网络进行工程控制可以凸显神经控制的非线性映射性能。由于这种控制技术的发展相对比较晚,所以国内对神经控制的研究越来越多,并且在实践中也不断地采用先进的现代技术。近年来,随着对神经系统的研究,国内对神经控制已有了很大的进展。

4智能控制技术在电厂热工自动化当中的有关应用

4.1 给水控制系统

给水控制是电厂的重要组成部分,因此,许多电厂都在提高其自动化水平。常规的电厂供水方式,根据工作人员的工作经验,对供水的具体情况进行了分析,并带有一定的主观色彩。我国目前还没有一个统一的给水规范,也没有计量器具。很容易造成供水量的过量和不足,影响供水的质量。

在给水系统中,已有了智能控制的应用。在电厂的热工自动化生产中,应用智能控制技术可以极大地改善供水系统的技术水平。在供水系统的运行管理方面,也将大大提高自动化水平和智能化水平。采用模糊控制技术和专家控制技术,可以对变频调速系统进行优化,而模糊控制在变频调速系统中的应用尤为突出。

4.2 过热汽温

过热蒸汽温度是锅炉综合运行质量的一个重要指标,它在锅炉的性能检测中起着举足轻重的作用。在常规操作条件下,技术人员可以控制过热蒸汽的温度,但是在热工自动控制中存在着一定的滞后和惰性。该方案采用了基于智能控制的模糊控制,使得整个系统具有一定的鲁棒性,并在大容量变负载情况下仍然能够保持良好的工作性能。从而从根本上解决了电厂过热蒸汽温度控制目标模型不稳定、相对滞后的问题。

4.3 锅炉燃烧过程

锅炉是电厂的关键设备,在电厂系统中占有举足轻重的位置,但由于各种因素的存在,会影响到锅炉的运行效率,比如温度、时间等,从而影响到发电效率,同时也会消耗大量的燃油,提高发电的成本,从而降低公司的经济效益。而智能自动控制系统则可以对锅炉的燃烧过程进行全面的控制,从而提高锅炉的自动控制能力,同时也可以通过对锅炉的工作时间、温度等参数进行检测,找到影响锅炉的燃烧性能的因素,以便对锅炉进行更科学地调整,提高锅炉的燃烧效率,解决燃油不足的问题,同时也可以在工作中发现安全隐患,保证锅炉的安全稳定运行。

4.4对燃气轮机温度的智能控制

燃气轮机是整个电厂热工系统的关键性设备,智能控制技术是运用自主控制燃气轮机的温度的方式来强化其运转功效的平稳增强。除此之外,运用智能化技术控制燃气轮机的温度,防止设备温度不稳定等其他问题的出现,直接有效地提高了工作效率。虽然影响燃气轮机的其他因素还有很多种,但在这一环节智能控制的应用得到了很大改善,为其他环节智能化的应用打下了坚实的基础。例如:在锅炉运行中,温度控制也是极为关键的,所以需要对锅炉运转的温度进行有效控制,以减少温度过高带来的安全问题,同时也能够优化因温度过高而燃料过度浪费的问题,达到机组的经济、高效运行。

5应用效果

智能控制作为一项较为先进技术形式,在电厂热工自动化中起到了非常显著的应用效果,主要表现为几下几点。

1) 电厂热工是一项较为复杂的工作体系,并且若是在生产期间使用人工控制的方式,不仅控制效果相对较差,还会增加工作人员的劳动量。然而,将智能控制应用到电厂热工自动化中,可以根据电厂热工自动化生存的情况,以及结合设备运行的情况,做好相应的调节,并且可以实现远程控制,这样可以提升其抗干扰性,以此保证电厂热工自动化生产的稳定性,减少生产故障的产生。

2) 智能控制在电厂热工自动化的应用,可以有效实现自动检测和诊断功能,以此分析电厂热工自动化生产的情况,并且根据检测和诊断的情况做出相应的调节,避免产生不良影响。同时,智能控制在应用的时候,可以对设备运行的各项数据和运行信号等方面,进行收集和接收,以此发现其中存在的异常,并且及时解决。另外,智能控制与其它技术相互结合,可以对电厂热工自动化生产进行人工神经元模拟,这样可随时做出调节,以此保证良好的控制效果。

结束语

智能控制技术在电厂的热工自动化操作中的应用,不仅可以解决电厂在运行过程中遇到的各种问题,而且还可以促进传统的自动控制理论的发展,对于国内的电力行业来说,具有十分重要的意义。随着社会的发展和科学技术的飞速发展,电力系统的工程技术、自动化技术在电力系统中的应用领域逐步扩展,其应用水平也得到了极大地提高。同时,随着计算机技术的发展,电厂的热工自动化操作得到了充分的应用,对技术的安全性起到了很大的推动作用。

参考文献

[1] 江顺斌. 浅析智能控制在电厂热工自动化中的应用[J]. 新型工业化,2021,11(7):142-143.

[2] 王更云. 智能控制在电厂热工自动化中的应用研究[J]. 设备管理与维修,2021(21):128-130.

 


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