試析智能控制及其在火電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用

王一男

摘? ?要：隨著近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加快，各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展也得到了顯著的進(jìn)步，智能控制技術(shù)迅速發(fā)展，并且其在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大，在火電廠熱工自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用發(fā)揮出了很大的作用，為熱工自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)奠定了極好的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)保障，就火電廠熱工自動(dòng)化本身來(lái)說(shuō)的話，它具備一定的復(fù)雜性，而智能控制在其中的應(yīng)用在一定的程度上促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的完善，為其發(fā)展發(fā)揮出了極大的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：智能控制? 火電廠? 熱工自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TP273.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）10（c）-0001-02

近年來(lái)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展是很快的，一方面是為了滿足社會(huì)發(fā)展的要求，另一個(gè)方面是要滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的用電需求，就現(xiàn)在的發(fā)展來(lái)看，一些容量較大，并且參數(shù)較高的火力發(fā)電機(jī)組在我國(guó)的整體電網(wǎng)當(dāng)中占據(jù)了越來(lái)越重要的位置，所以這對(duì)于單元機(jī)組也相應(yīng)的提出了越來(lái)越高的要求，尤其是在安全性和經(jīng)濟(jì)這兩個(gè)方面，但是隨著社會(huì)發(fā)展的不斷提升，傳統(tǒng)的控制方式對(duì)于熱工自動(dòng)化的發(fā)展會(huì)相應(yīng)的起到一些限制的作用，因此說(shuō)必須要將控制方式也進(jìn)行契合社會(huì)發(fā)展要求的更新，而智能控制在其中的應(yīng)用則很好的彌補(bǔ)了缺陷，并且就實(shí)踐的狀況來(lái)看的話，先進(jìn)的智能控制策略將會(huì)成為火電廠熱工自動(dòng)化在未來(lái)發(fā)展當(dāng)中的一個(gè)顯著趨勢(shì)[1]。

1? 現(xiàn)階段主要智能控制技術(shù)的分類

1.1 關(guān)于專家智能控制

想要實(shí)現(xiàn)專家控制的話就一定不能離開(kāi)專家系統(tǒng)，所謂的專家系統(tǒng)就是將相關(guān)的專家理論與技術(shù)進(jìn)行合理控制的方法和技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，從整個(gè)控制系統(tǒng)的角度來(lái)看的話，按照繁雜程度的不同，專家系統(tǒng)一般可以分成兩種類型，即專家式控制器和專家控制系統(tǒng)，這兩種類型所適用的環(huán)境和發(fā)揮的作用都有著很大的區(qū)別，專家式控制器一般是工業(yè)專家控制器，它是比較簡(jiǎn)單的，數(shù)據(jù)庫(kù)比較小，并且在整體的結(jié)構(gòu)上也是比較簡(jiǎn)單的，一般在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用，主要進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容就是邏輯和實(shí)算，而專業(yè)控制系統(tǒng)就相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜了，它是建立在一個(gè)比較繁雜的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)推理上面的，因此說(shuō)它的成本投入是很大的，不過(guò)相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和處理能力也是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)的，在一些比較精密的行業(yè)當(dāng)中得到應(yīng)用[2]。

1.2 關(guān)于模糊智能控制

所謂的模糊控制是基于模糊推理上的，并且還會(huì)在一定的程度上對(duì)人的思維形式進(jìn)行模仿，在這個(gè)基礎(chǔ)上所建立起來(lái)的一種控制方式，對(duì)于那些難以創(chuàng)建有效數(shù)學(xué)模型目標(biāo)的對(duì)象也可以相應(yīng)的實(shí)施一些控制，面對(duì)著推理和控制系統(tǒng)當(dāng)中的一些不夠精確的問(wèn)題，也可以對(duì)它們進(jìn)行有效的管控，模糊智能控制技術(shù)所建立的基礎(chǔ)就是模糊數(shù)學(xué)、模糊言語(yǔ)表達(dá)和模糊邏輯推理，在這樣的基礎(chǔ)上再借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，經(jīng)過(guò)了這樣的一個(gè)過(guò)程之后就可以實(shí)現(xiàn)反饋和閉環(huán)的自動(dòng)控制，模糊智能控制是不需要進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的，只是通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的控制能力和相關(guān)的控制數(shù)據(jù)就可以得以實(shí)現(xiàn)，并且還可以模仿人的思維過(guò)程來(lái)對(duì)一些較為復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行處理。

1.3 關(guān)于復(fù)合智能控制

顧名思義，復(fù)合智能控制就是將不同種類的控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的綜合使用，這樣一來(lái)的話就對(duì)各種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行綜合利用，而每個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的缺點(diǎn)也實(shí)現(xiàn)了極好的掩飾，就目前的應(yīng)用狀況來(lái)看的話，使用最頻繁的復(fù)合系統(tǒng)有三種，模糊專家系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)在于它對(duì)人類專家的思維模擬，即便在最開(kāi)始的時(shí)候信息獲取存在問(wèn)題，但是通過(guò)這種系統(tǒng)的工作之后也會(huì)得出最為優(yōu)化的解決方案，這主要是因?yàn)樗梢宰詣?dòng)的模擬人類專家進(jìn)行問(wèn)題解決的思路，總體來(lái)說(shuō)是一種比較容易進(jìn)行開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，第二種是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊系統(tǒng)，當(dāng)模糊邏輯只是用少量的信息來(lái)進(jìn)行知識(shí)表達(dá)的時(shí)候，它可以通過(guò)聯(lián)想的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用，最后一種是模糊滑?？刂疲@個(gè)系統(tǒng)最為突出的優(yōu)勢(shì)就在于它可以不受系統(tǒng)不確定性的影響，但是缺點(diǎn)也很明顯，在進(jìn)行高頻轉(zhuǎn)換的時(shí)候會(huì)相應(yīng)的出現(xiàn)一些抖振的狀況[3]。

2? 智能控制技術(shù)在火電廠熱工自動(dòng)化當(dāng)中的有關(guān)應(yīng)用

2.1 針對(duì)于給水加藥的控制

對(duì)于給水加藥這個(gè)過(guò)程來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的人工加藥當(dāng)中存在著一些不足之處，然而通過(guò)智能控制，不僅有效的解決了這些不足，而且還有效的將給水的質(zhì)量做出了提升，這里主要運(yùn)用的智能控制方式是模糊控制器，這可以對(duì)變頻器的輸出功率進(jìn)行合理的控制，這樣一來(lái)加藥泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速便能夠得到適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐證明，變頻模糊控制在火電廠熱工自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用是正確的，模糊控制當(dāng)中的諸多優(yōu)勢(shì)得到了充分的發(fā)揮，比如說(shuō)魯棒性、變頻控制優(yōu)勢(shì)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等等，由此在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中也取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

2.2 針對(duì)于過(guò)熱汽溫的控制

對(duì)于鍋爐的整體運(yùn)行質(zhì)量來(lái)說(shuō)，它的過(guò)熱汽溫問(wèn)題將是一個(gè)很重要的影響指標(biāo)，在對(duì)鍋爐性能的考察過(guò)程當(dāng)中也是一個(gè)很重要的組成部分，在一般的運(yùn)行狀況下來(lái)看的話，過(guò)熱汽溫變化是通過(guò)技術(shù)人員來(lái)對(duì)減溫水量進(jìn)行控制的，但是對(duì)于整體的系統(tǒng)而言，它自身也會(huì)相應(yīng)的存在一些時(shí)滯性和慣性，在熱工自動(dòng)化的調(diào)控當(dāng)中，基于智能控制的模糊模式加以應(yīng)用，這在一定的程度上增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性，有效的保證了調(diào)峰機(jī)組的工作，即使是在一個(gè)大幅度的變負(fù)荷的狀況之下，依舊可以保持一個(gè)比較良好的運(yùn)行效果，進(jìn)而從根本上將問(wèn)題解決，火電廠過(guò)熱汽溫控制對(duì)象模型不夠穩(wěn)定和相對(duì)延遲的問(wèn)題將會(huì)在一定程度上得到控制和解決[5]。

2.3 針對(duì)于鍋爐燃燒過(guò)程的控制

智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化當(dāng)中的有效應(yīng)用可以解決鍋爐燃燒當(dāng)中的一些問(wèn)題，將其中不確定性的因素加以克服，這就會(huì)促進(jìn)系統(tǒng)魯棒性和精度的雙重改善，鍋爐在進(jìn)行燃燒的過(guò)程當(dāng)中自然會(huì)受到很多因素的影響和制約，并且制約燃燒的諸多因素也是比較復(fù)雜的，所以說(shuō)可以將專家智能控制系統(tǒng)引入到熱工自動(dòng)化的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)燃燒過(guò)程進(jìn)行控制的主要方式是將推理機(jī)的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的整形推理方法，然后將熱工自動(dòng)化知識(shí)庫(kù)當(dāng)中的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的整理，這樣就可以發(fā)揮出相應(yīng)的作用。

2.4 針對(duì)于單元機(jī)組負(fù)荷的控制

在火電廠熱工自動(dòng)化當(dāng)中，單元機(jī)組負(fù)荷控制的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中仍舊存在著很大的不確定性，智能控制模式在這其中進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中存在著一些時(shí)變性和非線性的特點(diǎn)，那些精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型相對(duì)來(lái)說(shuō)是很難被建立起來(lái)的，這其中一些問(wèn)題的存在會(huì)導(dǎo)致單元機(jī)組運(yùn)行工程當(dāng)中的問(wèn)題，而智能控制模式在這其中的應(yīng)用加強(qiáng)了單元機(jī)組的適應(yīng)性[6]。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上，就目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看的話，智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用愈發(fā)的深化，并且也取得了一定的研究成果，這集中的體現(xiàn)在了對(duì)鍋爐的智能化控制方面，包括鍋爐燃燒的過(guò)程、鍋爐過(guò)熱氣溫、鍋爐給水全過(guò)程等，這對(duì)于火電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行可以起到極大的促進(jìn)作用，并且隨著智能化技術(shù)發(fā)展的不斷進(jìn)步，智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化當(dāng)中所發(fā)揮出的作用也會(huì)不斷的得到提升。

參考文獻(xiàn)

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[5] 張斌，尚曉光.智能控制及其在火電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用分析[J].引文版：工程技術(shù)，2016（003）：267.