智能控制在電廠熱工自動化中的運用探究

吳 昊

（北京京西燃氣熱電有限公司，北京100041）

0 引 言

近年來，隨著國內電力行業的不斷改革和發展，電廠熱工已經難以滿足電力行業的需求，導致經濟效益呈下降趨勢[1]。為了提升電廠熱工的經濟效益和生產效率，改善其自動化性能，智能控制被廣泛應用于電廠熱工。智能控制的主要作用是加強電廠熱工自動化生產過程中的控制力度，降低生產問題和故障問題的發生率，促進國內電力行業的發展，保障電力行業的生產效益和經濟效益。由于自動化具有復雜性，相關人員在應用智能控制時需提前了解智能控制的相關內容和注意事項，以提高智能控制的應用效果，強化電廠熱工自動化生產的控制力度。

1 智能控制的概述和主要方式

1.1 智能控制的概述

智能控制是采用智能控制技術將定量和控制設備相結合，以便控制各項煩瑣和復雜的生產過程，降低各項問題發生的概率，提高經濟效益。智能控制技術自身帶有定位、檢測以及搜索等功能，應用在電廠熱工中可形成完善的知識系統與數學模型相結合的廣義模型[2]。此外，智能控制可在無人干預的情況下自主驅動智能機器對目標進行控制，無需工作人員操作，節省了工作時間，提高了工作效率。工作人員可在機器自主控制期間對各項工作進行監督，觀察生產期間是否有異常情況發生。若出現問題應立刻解決，以保障生產的穩定性。

1.2 智能控制的主要方式

1.2.1 神經網絡控制

神經網絡控制是通過模擬人工處理單元構建自我規劃學習，并采用校正技術對其進行調節和控制的模式，能夠提高智能系統模擬人類思維的效果，降低生產問題和發生故障的概率。

1.2.2 遺傳控制

遺產控制作為智能控制中的常見控制方式，主要采用遺傳算法，在復雜空間中為控制系統提供隨機搜索的方式。遺傳算法可與其他技術混合使用，主要用于智能控制的環境、參數以及結構的最優控制，可根據生產需求進行優化和更新，從而提高生產效益[3]。

1.2.3 模糊控制

模糊控制是將數學模型作為核心，在模糊語言變量和模糊集合的基礎上進行操作，可控制一些不確定的信息，降低不確定問題的發生率。模糊控制操作具有簡便和靈活的特點，相關人員可快速熟悉操作流程，提高了工作效率。

1.2.4 專家控制

專家控制是結合控制技術與專家觀點來提高智能控制的效果。專家控制能夠依據生產需求做出合理和規范的調節，保證生產效果。

2 智能控制在電廠熱工自動化中的作用

2.1 降低復雜度

傳統的電廠熱工自動化技術操作較為復雜，容易導致工作人員操作錯誤，無法保證自動化設備的正常運行。將智能控制應用在電廠人工自動化中，不僅降低了操作的復雜程度，也減少了復雜的操作流程，提升了工作人員的工作效率。可見，智能控制技術應用于電廠熱工自動化生產中能有效降低操作的復雜度[4]。

2.2 提高安全性

由于電廠熱工自動化設備均為大型設備，因此若出現操作不當和漏電情況會導致事故的發生。智能控制可實時監控電廠設備，一旦設備出現故障可及時發出警報。工作人員可依據警報信息維護設備，有助于維修人員開展工作。可見，智能控制應用于電廠熱工自動化生產中可顯著提高安全性。

2.3 改進自動化技術

自動化技術作為中國經濟發展的重要技術，可顯著提升電廠熱工自動化生產設備及大型設備的工作效率。但由于硬件設備不達標及技術發展限制等原因，自動化技術無法進一步獲得提升。智能控制廣泛應用于電廠熱工自動化可有效改進自動化技術，使工作方式變得更加合理和規范，從而大大促進了國內經濟的發展。

3 智能控制的具體應用

3.1 給水加藥

系統可采用變頻器進行智能控制，將生產狀態作為參考依據構建模型，加大電力輸出[5]。給水加藥是電廠熱工自動化生產的關鍵環節，應加強重視。智能控制可實現自動給水加藥功能，不僅能夠提高電廠熱工自動化的生產效率，解決水供應和質量方面的問題，還可以提高電廠熱工自動化設備的穩定性。智能控制可貼合實際情況調節給水加藥過程，以滿足電廠熱工的生產需求。

3.2 控制溫度

智能控制應用在電廠熱工自動化中能夠控制電廠熱工自動化的生產溫度，有效降低各項生產問題發生的概率。控制生產溫度主要從以下兩個方面展開。一方面，智能控制可在電廠熱工自動化生產時進行溫度監測，若出現溫度異常的情況，可調整熱量系統控制滯后時間和慣性等，保障溫度的穩定性。另一方面，智能控制可采用模糊控制控制熱負荷和過熱溫度等。它的單元系統可根據溫度的異常情況采取自動調整處理，提高了電廠熱工自動化的穩定性。智能控制可以使生產溫度處于合理的范圍，從而降低資源損耗，保障燃料的充分燃燒，提升生產效益。

3.3 自動控制系統

電廠熱工自動化在生產時，可利用智能控制控制每個生產環節，保證電廠熱工自動化生產處于穩定狀態[6]。自動控制系統如圖1所示。智能控制應用在自動控制時，應從以下兩個方面展開。一方面，智能控制通過計算機軟件技術模仿電廠熱工自動化生產過程，分析生產過程中出現的問題并及時解決，保障電廠熱工自動化的穩定性。在生產過程中，電廠熱工自動化設備會與其他設備相關聯，若任一環節及設備出現問題，均會導致電廠熱工自動化不能順利運作。因此，為了提高電廠熱工自動化設備的穩定性和智能控制的應用效果，相關人員需利用智能控制中的人工神經元模擬正在運行的自動化設備并進行自動診斷。另一方面，智能控制可以實時監控自動化系統的運行狀態，并且定時定期進行檢查，同時根據電廠熱工生產的需求調節或更新自動化生產系統，保證了設備的穩定性，提高了生產效率。此外，智能控制系統可依據自動化設備的特點檢測故障。若有故障，智能控制系統可對系統實施保護，將各項信息上傳到控制中心，反饋給工作人員，工作人員可根據反饋信息及時維護設備，減少經濟損失。

圖1 電廠自動控制系統

3.4 負荷裝置

由于多數電廠熱工自動化設備會在強電流及高電壓下進行較長時間的生產，因此容易造成電廠熱工設備的超負荷運轉。智能控制可有效減少設備的負荷。因此，工作人員可通過智能控制對設備進行負荷管理。若設備出現負荷異常情況，則可通過負荷裝置調整設備，避免設備一直處于超負荷工作狀態，提高了生產效率。

3.5 防止干擾

電磁干擾經常會出現在電廠熱工自動化設備工作中，導致設備無法正常運行，增加了事故發生率，嚴重影響了電廠熱工的工作[7]。智能控制應用于電廠熱工自動化管理中，可有效降低干擾現象的發生概率。一旦發生干擾，智能控制可及時處理，排除干擾反應，避免設備在工作中受到不必要的干擾，從而確保設備正常運行。

4 智能控制在電廠熱工自動化中的運用效果

智能控制是一項先進的技術，被廣泛應用于電廠熱工自動化且取得了顯著效果。首先，電廠熱工體系具有復雜性，若在生產期間使用人工控制方式，會降低工作人員的工作效率，影響控制效果[8]。電廠熱工自動化應用智能控制可以依據設備運行的狀況進行調節，實現遠程控制，提升設備的穩定性，減少故障率。其次，電廠熱工自動化應用智能控制的自動診斷和檢測功能，可分析電廠熱工自動化生產的狀況，且依據診斷信息和檢狀況及時采取調節措施，避免產生不良影響。應用智能控制時可收集設備運行的各項數據，接收運行信號，以便發現異常情況，及時解決。此外，智能控制結合其他技術可模擬人工神經元，及時調節電廠熱工自動化生產，保證良好的控制效果。最后，智能控制具備保護功能，可在電熱廠公自動化生產故障采取保護措施，減少故障對電廠熱工自動化生產的影響。智能控制可將故障產生的原因及位置及時準確地反饋給相關人員，使其根據反饋信息及時進行維修，減少經濟損失。

5 結 論

在電廠熱工自動化生產中應用智能控制能夠深入生產的每個環節，強化其控制力度，提高控制效果。智能控制可根據實際情況對電廠熱工自動化設備的故障作出反饋和判斷，工作人員可依據反饋信息和數據進行維修，從而保證了電廠熱工自動化生產的穩定性，提升了經濟效益。