先進控制策略在火電廠熱工控制中的應用分析

司志強 冷靜 王建紅 潘貞貴

【摘要】在當今社會經濟的不斷發展與變革中，電力能源在人們的生產生活中所發揮的作用也越來越顯著。在這樣的情況下，火電廠的規模也實現了不斷的擴大，傳統控制策略已經難以有效滿足當今火電廠的熱工控制需求。因此，在電力企業的不斷發展與進步中，先進的控制策略也開始在火電廠熱工控制中得以合理應用。這就使得當今的智能化技術在火電廠的控制與運行中發揮出了充分的優勢，提升了火電廠的熱工控制效果，保障了火電廠運行的穩定性和安全性，并進一步提升了火電廠的工作效率和整體工作水平。本文就是以某火電廠為例，對先進控制技術在火電廠熱工控制中的應用進行分析，希望本次的分析可以為火電廠熱工控制效果的提升有所幫助。

【關鍵詞】火電廠;熱工控制;先進控制

1.先進控制策略在火電廠熱工控制中的應用意義分析

先進控制策略在火電廠熱工控制中應用的意義近幾年，現場總線控制技術、智能控制技術等應用機制的范圍在不斷擴大，借助監控網絡層能有效對數據進行通信和傳輸，且能維護火電廠熱工控制結構的運行效率，但是，隨著網絡技術不斷發展和進步，先進控制策略的應用成為了順應時代發展的必然趨勢。將先進控制策略應用在火電廠熱工控制工作中是智能化技術全面開展的重要標志，也是優化管理效率和管理水平的基本路徑，目前，較為常見的先進控制策略主要分為模糊控制、神經網絡控制以及預測控制、遺傳算法控制等，能有效對熱工控制過程和應用機制進行約束，一定程度上提高控制速度和精度，保證控制體系的安全性和穩定性，也為后續火電廠智能化管理打造良好的發展平臺。相關技術部門要積極整合管理流程，對應用機制進行全面系統化的管控處理，完善管理應用效果的同時，發揮智能化技術優勢，也為進一步推進經濟效益和管理效益雙贏奠定基礎。

2.先進控制策略在火電廠熱工控制中應用的路徑和建議

2.1火電廠熱工控制中應用模糊控制機制

要想有效應用控制理論基礎，就要在確認關聯體系的基礎上有效明確具體的數學模型，但是，由于火電廠熱工控制系統本身就較為復雜，具有非線性特征以及時變性特征，就造成數學模型不能準確定位。此時，利用模糊控制機制能有效對火電廠熱工控制工作進行約束和監督，并且完善管理工作中應用效率和流程。

模糊控制的原理就是技術專家要對控制對象或者是控制過程進行策略設計，有效應用相關條件對控制規則予以判定，確保能整合模糊推理的流程，從而發揮管理作用，為后續管控工作順利開展奠定基礎。值得一提的是，將模糊控制應用在非線性控制對象處理方面具有重要的意義和指導價值。然而，在實際操作中會出現誤差以及誤差變化率為輸入變量的現象，這就會出行穩定誤差。

基于對以上問題的思考，在火電廠熱工控制工作中，要合理性應用模糊處理機制，依據火電廠控制對象存在延遲性以及滯后性的特點，落實更加完整的管理機制，并且保證串級控制性能的有效性，發揮動態性能優勢，維護火電廠熱工控制的整體水平。相較于傳統控制技術，模糊控制原理在實際應用過程中能減少串級控制系統實現抗內憂目標，且能一定程度上實現工業生產的熱工自動化目標，并且順利優化控制對象的處理工序。但是需要注意的是，火電廠常規化工作中會出現不定時的干擾問題和噪聲問題，這就會對模糊控制的精度產生影響，此時技術部門要充分應用多元化控制技術和方法，以保證控制效果能夠符合預期。

2.2火電廠熱工控制中應用神經網絡控制機制

伴隨著計算機網絡技術的不斷發展和進步，全面整合技術要點成為了火電廠熱工控制工作的焦點，其中，神經網絡的應用和普及較為關鍵，神經網絡控制技術也能在控制領域實現較好的管理效果。最重要的是，神經網絡本身就具備高度非線性以及聯想記憶的特點，能迅速建立良好的處理模式，并且能有效適應一些確定程度較低的系統動態化特征，為后續工作的全面優化奠定基礎。目前，較為常見的神經網絡控制系統主要分為以下兩種實現方式：

第一，在火電廠熱工控制系統中將神經系統作為控制器，有效結合神經網絡機制對學習訓練過程進行約束管理，并且能引導網絡體系自主總結相應的控制規律。也就是說，將神經網絡和控制器進行融合，就能降低控制器在一些不確定因素方面管理存在的不足，為熱工系統控制精確度的全面提升奠定基礎，保證管理效率的最優化。技術人員要從神經網絡出發，確保能借助學習過程對控制器結構以及應用過程中的不確定性有明確的認知，從而維護管理控制工作的實效性水平。

第二，主要是相關技術人員將神經網絡和傳統熱工控制技術進行聯合應用，能在發揮傳統技術基礎作用的同時優化整合智能化技術中的先進控制策略。比如，技術人員將BP神經網絡和傳統熱工控制技術進行聯合應用，主要是發揮神經網絡技術的高度風險性和適應性強等優勢，確保能自動尋找適宜傳統控制器控制參數的處理框架，為實現控制器參數整定提供保障。

2.3火電廠熱工控制中應用預測控制機制

在火電廠熱工控制工作中，積極應用預測控制機制也具有一定的研究價值和意義，相關技術人員要合理性分析火電廠熱工控制體系的運行動態，并且建立健全完整的管理流程，在基礎模型研發的同時，完善模型預測控制的計劃。在模糊預測控制算法應用后，能為石油冶煉以及電廠運行提供相應的控制保障，滿足其運行需求，正是因為其應用效率較高且安全性較好，所以推廣范圍在不斷擴大。值得一提的是，將模糊原理和預測控制機制進行結合形成模糊預測控制算法，其自身滾動優化以及反饋矯正效果較好，并且能實現對控制對象的精確預判，真正為模型輸出管理提供了反饋空間，制定更加貼合火電廠熱工控制的最優規律。

目前，較為常見的預測控制技術主要分為內模控制機制、廣義控制機制兩種，不僅能一定程度上提高控制能力和操作工序的完整性，也能有效對熱工系統中的多個目標進行實時監督，從而維護運行的實效性。另外，預測控制模型在建立后，主要是應用預測算法對技術展開管理，這就需要技術人員深度挖掘優化算法的處理流程，保證應用效果貼合具體操作標準。

2.4先進控制策略在火電廠熱工控制中應用的建議

為了進一步提升火電廠熱工控制工作的基礎水平，相關技術部門要整合智能化控制技術，確保能發揮先進控制策略的實效性價值，確定相應方案后推動熱工控制工作順利開展和落實。也就是說，技術部門要對應用過程中可能出現的問題予以預測，并且對技術進行全面分析，維護熱工控制體系運行的合理性和科學價值。首先，要確定熱工智能化改造技術的實時性價值和可靠性價值，判定技術優勢后才能投入使用，借助模擬實驗和現場試驗維護技術流程的實效性。其次，要制定詳細的熱工自動化改造方案，確保能改造效果預估的水平，維護指導價值和管控流程。最后，火電廠熱工控制體系中要對工程進行整體把控和管理，維護技術之間的兼容性以及環境適應性。

結束語

先進控制策略本身就是復雜性控制結構，在計算機和網絡技術不斷發展的背景下會被更加廣泛地應用在實際控制工作中，能在促進整體熱工控制體系自動化和智能化發展進程的基礎上，優化工作質量和工作效率，也為全面提升熱工控制實效性和升級發電機組控制水平奠定基礎，實現火電廠經濟效益和管理效益雙贏的目標。

參考文獻

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[2]龔正亮.火電廠熱工控制中的先進控制策略應用探討[J].房地產導刊，2014（14）：160