智能控制在電廠熱工自動化中的應用

張 鵬

（國電承德熱電有限公司，河北承德 067000）

1 智能控制的發展進程與主要內容

智能控制最早被提出是在20世紀70年代，經過近50年的發展，現階段的智能控制理論及應用已日漸成熟，并被廣泛的應用在各種工作領域中，智能控制在電廠熱工系統中的應用也在逐漸完善。并且智能控制在電廠熱工系統中的應用還將不斷進步，并取得更好的應用效果。現階段智能控制主要的研究方向有智能機器人及控制技術的應用、模糊控制技術的應用、智能控制的相關理論和應用技術等。

2 智能控制研究現狀與主要控制技術

2.1 研究現狀

在現代工業不斷發展的形勢下，企業的生產規模在不斷擴大，應用的設備類型在不斷豐富、應用數量在不斷增多，對控制工作及控制系統的要求也在逐漸提高。因此，自動化技術開始被廣泛的應用在電廠熱工系統中。并且在智能控制技術和方式不斷進步的過程中，人們也逐漸加大了對智能控制系統的關注力度，并通過固定的數學模式和智能化算法實現對系統運行數據的有效運算。在電廠熱工系統中應用智能控制，為安全運行和生產奠定了有效基礎，并實現了新技術的應用和發展，通過不斷的優化電力企業的自動化控制系統，以推動企業向智能化方向的不斷發展。

2.2 主要控制技術

（1）模糊控制指的是在智能控制系統中應用模糊控制器，并應用模糊語言和模糊思維原則，以對被控制的對象進行動態性和功能性的描述，使其達到專業的控制水平。模糊控制技術在電廠熱工系統中的應用具有較高的技術要求，要求操作人員掌握先進的智能控制技術，基本應用原理是將通過智能控制系統代替操作人員的工作。

（2）神經控制技術指的是通過神經網絡工具建立模型，主要針對的建模對象是一些需要進行精確描述的非線性對象，并在此基礎上發揮監督和控制功能。并針對相對復雜非線性對象，先進行建模能更好的發揮系統的其他作用。

（3）專家控制技術指的是將專家理論技術和控制技術結合在一起，主要通過模仿專家的操作來實現對電廠熱工系統的控制。專家控制系統的運行需滿足的要求：運行可靠、決策強大、能夠通用、能進行靈活控制、能有效的對系統進行控制和處理、具有擬人性。

3 智能控制在電廠熱工自動化中的應用

3.1 智能檢測

（1）自動檢測指的是應用自動化儀表對電廠熱工系統中的各種運行數據進行測量，并自動檢測熱工參數，包括運行成分、運行溫度、運行流量等，以此來確保機組的規范化運行，并達到系統自我運行的效果。智能控制系統可通過自動檢測來實現對運行參數的調節，為后續報警系統的運行提供依據。

（2）自動保護是在自動檢測技術應用基礎上向下延伸的一項功能，當運行系統無法自行恢復生產狀態時，自動檢測系統可以對電廠熱工系統中的故障進行進一步分析，并將相關的數據信息傳遞到處理中心，同時暫停運行系統，避免設備問題進一步惡化形成系統問題。

（3）自動控制是電廠獲得良好運行效果的前提，電廠熱工運行十分復雜，如果單憑借人力資源很難做到對電廠熱工工作的全面處理。而智能控制在電廠熱工系統中的應用，能夠實現自主控制的功能，不但可以規范電廠的運行流程，還能有效的規避外界因素給電廠熱工工作造成的不利影響，在實現自動調節設備功能的同時，還可以為設備的良好運行奠定基礎。

3.2 利用智能化技術實現電廠熱工自動化控制

（1）利用智能化技術實現燃氣輪機溫度控制。燃氣輪機是電廠熱工系統中較為關鍵的運行設備之一，為此，電廠需要提高對燃氣輪機溫度控制工作的重視程度。而在電廠熱工系統中應用智能控制，有利于實現對燃氣輪機溫度的自動化控制，大幅度提高燃氣輪機的運行效率。此外，將智能控制應用在燃氣輪機溫度控制工作中，還可以避免溫度不穩定的問題，以此來實現對燃氣輪機溫度的有效控制。燃油機輪在運行過程中會受到諸多外界因素的影響和干擾，但應用智能控制可以有效的避免這一現象，并檢查出對燃氣輪機運行造成影響的因素，以此確保燃氣輪機的高效率和高質量運行。

（2）利用智能化技術實現啟動控制。燃氣輪機啟動除了需要考慮到溫度變化因素之外，還要考慮到氣壓變化所造成的影響，盡管燃氣輪機在設計過程中已經考慮到了溫度和氣壓變化等因素，但在實際運行過程中依然會出現不同程度的變化，這將給電廠的運行造成一定問題。若將智能控制應用到電廠熱工系統中，可有效避免燃氣輪機的啟動問題，并可以結合氣壓和溫度的變化進行相應調整，避免出現燃氣輪機啟動失敗問題，以此來提高電廠的運行效率。

（3）利用智能化技術實現給水控制。將智能控制應用到電廠熱工系統中，可以實現對給水系統的有效控制，并且提高了給水系統控制工作的自動化水平。智能控制的應用可以幫助工作人員實現對電廠變頻器的有效調節，該功能的實現主要依靠的是智能控制中的模糊技術，以此來實現對電力輸出系統的控制。與傳統電廠熱工系統中的給水系統不同的是，應用智能控制的給水系統可以改善給水的問題，并提高對給水系統水質的控制效果，進而提高了電廠給水系統的運行效率，為電廠系統的穩定運行奠定了基礎。

（4）利用智能化技術實現穩態控制。穩態控制可使電廠熱工系統中的燃氣輪機處于一個穩定的運行狀態，并實現對給水系統的良好控制，可針對運行系統中出現的問題進行細致分析，并進行有效解決。

3.3 安裝單元機組負荷控制裝置

（1）在電廠熱工系統中，機組負荷控制裝置中會應用到較多的智能化控制技術和方式，可大幅度提高自動化工程運行的精準程度，提高單元機組負荷控制裝置的抗干擾能力，提高適應性。此外，在電廠熱工系統中，還能有效的解決中儲式制粉系統運行過程中的問題，這是因為智能控制系統中應用的數學模型，進而減少了模糊語言應用造成的影響，進而實現對電廠控制信號的有效接受和處理，提高智能控制在電廠熱工系統中的應用效率。

（2）為了確保智能控制能夠在電廠熱工系統中得到有效應用，可通過安裝專項單元機組負荷控制裝置的方式，來確保電廠控制模型運行的精確度。但在應用智能控制的過程中，需從實際情況分析電廠控制系統中存在的問題，同時確保安裝設備的抗干擾能力，使機組能更好的適應自動化控制的需求。

3.4 智能控制與先進設備相結合

（1）在電廠熱工系統中應用智能控制是電廠運行和發展的必然形勢，計算機技術和自動技術在智能控制中的應用，也推動了在電廠熱工系統中的應用。電廠熱工系統中的運行設備類型和數量較多，無論是燃料設備、引風設備、溫度設備等，它們在運行過程中都要應用智能控制技術，進而實現自動化運行。電廠熱工系統中的每一項工作都需要實現智能控制和自動化運行，才能確保整體電廠熱工系統的智能化運行。

（2）智能控制和先進設備的結合，能實現對設備的定期檢查，以此來為設備的良好運行奠定基礎，并且提高了電廠熱工系統的運行效率和質量。由此可見，電廠需要在電廠熱工系統中應用智能控制，以此來確保電廠熱工系統的安全穩定運行。

4 結論

電廠熱工系統的運行效率，直接關系到了電廠的運行效果，并且在電廠運行系統和設備類型日漸復雜的形勢下，實現自動化運行的難度越來越大。近年來，隨著智能控制在電廠熱工系統中的應用及不斷完善，電廠的運行效率和質量也在不斷提高，而電廠各個生產環節的可靠性和穩定性也得到了有效提高。