摘要:目前,我国电厂在运转时使用智能控制有效地解决了电厂热工自动化在运转中存在的难点,并推动了我国电厂热工自动化的进步。智能控制技术的研发是对自动化控制技术的一种延伸,能够很大程度上加强当前电厂热工自动化的应用和发展,应用于电厂热工自动化中能够激发电厂自动化技术的进步。由此可知,智能控制技术应用于电厂热工自动化中有着较为重要的实用意义,能够在我国电力工业中起到关键的作用。本文在进行研究过程中对电厂热工自动化进行了重点分析,基于智能控制技术明确了今后电厂热工自动化的发展方向和智能控制技术的最佳应用方式。
关键词:智能控制;电厂热工;应用
引言
智慧电厂的内涵十分广泛,从不同的维度讨论,也会有不同的内涵。例如,从电厂的生命周期维度看,从设计规划、设备制造、施工安装、运行维护,到整个电厂退役,都应该包含在智慧电厂的范畴。从系统层级的维度看,应包括发电工艺系统及设备层,智能感知设备层,智能监控系统层,智能管理决策层等。从智能功能的维度又可以分为感知/执行层、通信层、信息层、功能层和业务层。
1、电厂热控自动化系统的组成
1.1、分布式计算机控制系统
分布式计算机控制系统,也可以称为分散控制系统或集散控制系统(DCS),其原理是以微处理芯片为基础,通过仪表将控制功能分散后集中现实操作来完成的综合协调控制系统。在电厂热控自动化系统中的应用端,可以链接网间通信、现场过程控制、开发维护、运行操作等四个独立接口,分散控制系统通过集中管理模式和分散控制环节的思路,能够将系统操作分级并完成自我管理的结构形式,通过系统内部通信网络为核心,使该系统各个组成部分有机结合。同时分散控制系统还可以采用模块化设计结构,可以将顺序控制、炉膛安全、锅炉燃烧控制、数据采集、火电机组模拟量控制等系统完成统一配置和灵活组合。
1.2、实时监控系统
实时监控系统是电厂热控自动化系统的重要组成部分之一,当前阶段的实时监控系统主要是由两部分组成的,分别是厂级的实时监控系统和信息资料的收集管理系统,这两方面系统不仅能够通过数据接口来进行连接,还能够通过控制器来实现连接,在一定程度上实现信息之间的相互流通和数据资料之间的实时共享。在对监控系统进行使用时,则可以结合实际运行状态来进行监督与管理,除此之外还能够实现对参与生产建设的机械设备进行管理。实时监控系统运行的主要目的就是,对电厂设备在运行过程中存在的问题进行及时把控,一旦问题发生,监控系统就会发出警报,并可以采取应对措施,使工作人员能够在最短的时间内发现问题的形成原因,并进行处理[1]。
1.3、辅助控制体系
辅助控制体系是电厂的热控自动化体系运行进程当中极为关键的构成成分之一,辅助控制体系能够于无人控制条件下工作。在辅助控制系统运行进程当中,能够把自动控制的指令经过可编程的控制设备进行相应设置,再在数据信息交换机与其他数据信息接口辅助之下,使得系统稳定、安全的运行得到实现,而且这个系统还能够对于数据信息进行综合传输。
1.4、热控视频网络监控系统
由于电厂结构的复杂性,会存在很多人工难以检查的区域和操作危险系数较大的区域,如果先要在这些区域进行实时监控,保障电厂设备和系统的安全运行,可以使用视频网络监控系统。视频网络监控系统的特点是一旦完成安装,就能够通过连接辅助系统中的通信接口完成整个电厂设备运行的实时监控,同时还可以通过厂级管理信息系统的接口,对电厂热控系统的工作程序和进程进行记录和反馈,可以对全厂运行的综合信息进行整合和统计。
2、电厂智能控制的研究现状
2.1、电厂智能控制的研究现状分析
在我国“智能控制”一词显现于1976年,通过较长时间的不断研究,智能控制取得了更为显着的研究成果,火电技术从模拟电厂、数字化电厂发展到了今天的基于人工智能的智慧化电厂。面对人工高涨,环境污染,产能过剩,竞价上网等问题,基于大数据的智能控制控制势在必行[2]。
2.2、智能控制技术研究范围
在对智能控制技术进行研究时发现,智能控制技术拥有较好的灵活性,这种特性也就奠定了智能控制技术发展方向和内容的不稳定性基础,进而致使当前的智能控制技术所要研究的方向较广,目前智能控制技术在进行研究时可以进行下列几种层面的研究:第一,复杂数学模型、集团性结构框;第二,神经网络技术;第三,工业控制领域的智能机器人控制技术;第四,自动化规划任务以及实时控制系统集成优化生产;第五,模糊控制技术。上述几个方面是当前智能控制技术的研究方向,另外还有诸多研究方向可以进行,还需要我国学者和科研学家进行不断的探索[3]。
3、智能控制在电厂热工自动化中的应用分析
3.1、负荷装置中的应用
在电厂热工自动化系统中,机组负荷装置起到了十分重要的作用,为更好地加强自动化控制技术的实际水准,当前最重要的工作是不断激发智能控制的潜力,将智能控制技术的作用充分激发出来。当前在单元机组复荷装置中应用智能控制技术是加强自动化精准度的重要举措之一,另外该技术的应用还能够加强负荷装置的抗干扰性能,这种性能能够很好地体现于智能测试中。与此同时,智能控制技术也是加强负荷装置技术适应性能的关键,能够有效地加强负荷装置整体的运转速率。现阶段,智能控制技术科学的投入到电厂热工自动化的整体运转中,能够有效地缓解当前装置运行中所存在的问题和隐患,不断加强负荷装置的技术水准。除此之外,智能控制系统因为应用数学模式能够降低模糊语言对负荷装置所带来的干扰,所以更利于负荷装置接收或传输信号,保障信号的准确性[4]。
3.2、智能控制在温度控制方面的使用
电厂智能控制能够有效地对温度进行把控,对于整个电厂运转来说,电厂锅炉温度检测十分关键。电厂智能控制即利用自动化对运行中的锅炉进行监控,以便更好地控制热量,避免因锅炉过热而导致机械故障。在这种情况下,电厂智能控制系统能够对生产温度中的惯性和滞后时间进行合理的调整,进而保障温度能够与环境相融合。电厂智能控制应用在电厂锅炉燃烧中,能够对能源进行合理的配置,进而加强能源的应用效率。在我国电厂中,电场锅炉燃烧会受到很多因素的干扰。通常情况下会要求工作人员能够实时监控把控温度,但是对温度进行把控,容易对工作人员的人身安全产生危害,如果能够在温度控制方面应用模糊控制,通过研究炉膛辐射,则能够科学把控生产温度,保障工作人员以及系统的安全[5]。
结束语
综上所述,智能化技术和人工智能不断研发,能够很好地应用于不同的领域中,是对我国生产效率提高的关键。对于当前的电厂热工自动化系统来说,投入应用智能控制系统是十分符合当代社会发展的,同时这也是电力企业融入到高新技术的一大标志。对电力企业进行展望来看,电力企业在未来应用的人工会逐渐减少,智能控制技术会不断的投入应用于电力企业中,不断加强电力企业的整体运转情况。
参考文献:
[1]宋翔宇.智能控制在电厂热工自动化中的应用研究[J].中国设备工程,2019(22):164-165.
[2]顾伟.智能控制在电厂热工自动化中的应用[J].通信电源技术,2019,36(11):128-129.
[3]李昊夫,吕大军,陈峰.智能监控系统产品与服务发展探讨[J].自动化博览,2019(11):80-85.