杨 博
大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂 河北张家口 075133
摘要：电力系统在人们的日常生活中扮演着重要的角色。系统在运行过程中容易出现问题。为了满足人们对电力的需求,更好地服务于人们,火电厂引入了自动化智能技术。自动化和智能化技术可以在不影响人们用电需求的情况下及时修复火电厂的问题。随着智能技术的不断发展和进步,可以保证火电厂的正常有效运行。过去一些效率低、能耗高的工艺正在被各种智能控制技术所取代,不仅节省人力,而且通过智能控制使发电效率达到最高。
关键词：智能控制；火力发电厂；热自动化；应用程序
1火电厂热力自动化系统的优点
热力自动化系统在火电厂的应用具有很大的优势。第一,在火电厂应用热力自动化系统可以有效的降低人工成本,并且可以根据负荷的变化自动合理的调整供电,这样不仅可以提高电能质量,还可以有效的提高劳动生产效率,并大大提高了火电厂的经济效益。
2智能控制技术以及方法
2.1智能控制
智能控制最早是在国外提出的,其发展历史已有几十年。国外对智能控制的理论研究已经越来越完善,特别是在电力行业,取得了重大突破。智能控制技术在电力工业中主要应用于电厂热力方面,符合现代电厂热力的技术要求。随着时代的进步,未来火电厂的发展趋势是自动化和智能化。要实现这一变化,我们需要依靠智能控制技术,这也是未来中国电厂热工的研究方向。智能控制技术在我国起步较晚,为了跟上时代的步伐,有必要把未来火电厂的发展方向放在实现智能控制技术上。智能控制技术是我国发展的一个新领域。在探索该技术在电厂热工中的应用时,需要结合我国电厂热工的实际发展。只有理论与实践相结合,才能更好地推动电厂热工自动化的实现。将智能控制技术的理论与电厂实际热环境相结合,一方面是因为电厂热自动化存在一系列复杂的工作程序,另一方面,这是因为智能控制技术要想实现火力发电厂的热工自动化,就必须具有一定的灵活性。智能控制是自动控制在电厂锅炉的温度通过计算机,以保持在一个合适的温度,以避免设备损坏的现象造成的锅炉的高温,然后影响电厂的正常运行。
2.2供水控制
目前,供水控制在电厂热力自动化生产的整个控制中起着至关重要的作用,我国电厂企业对供水控制也十分重视。目前,在智能控制技术的帮助下,可以有效地提高电厂热水供应控制的技术水平。同时,改善水控制过程中的控制水平和相关的自动化、智能化水平可以不断加强。此外,智能控制技术可以利用电场逆变器来调节工作,这主要是借助模糊控制。目前,这方面在功率输出控制水平中占有至关重要的地位。通过将智能控制技术与传统热力运行系统进行比较可以看出,智能控制系统在给水控制中的应用,不仅可以改善电厂热力运行管理中遗留的问题,而且还能有效控制供水水质,从而提高电厂各设施的稳定性和生产效率,不断促进电厂的长远发展。
近年来,在计算机技术飞速发展的背景下,智能控制技术自然发展迅速,并在火电厂的实际运行中得到了广泛的应用。比如一些比较大的机器在人工搬运的过程中存在困难和一定的安全隐患,但是人工智能可以很好的解决这个问题,智能机械手可以通过预先设定的程序、智能搬运设备等进行操作,方便省力。
2.3智能控制技术的方法
分级智能控制分层智能控制是大规模系统控制的一种重要方法。对于复杂系统,通常采用分层智能控制技术。根据智能的层次,其结构可分为三个层次:组织层次、协调层次和运行控制层次。各层次的智力水平由高到低进行排列。该结构的特点如下:高层单元对系统行为的影响范围较大,且影响越高,影响越大;但是,上级单位的决策周期要比下级单位长,上级单位越高,问题描述越不确定。
3热自动化及其与智能控制的关系
热力自动化技术是利用和通过控制理论、热力工程技术、各种自动化仪器设备、计算机技术和其他信息技术,对电厂热力生产过程进行开环和(或)闭环监测和控制,从而实现检测、为保证安全、增产、提质、增效、缩微等目的的安全、经济、高效的综合高新技术运行。相应的技术研发、产品设计开发和升级也被国家给予了重要的重视。控制系统作为一种智能计算机系统,其知识库包含了某一领域的专家积累的大量知识、经验和技术。它可以动态模拟人类专家的思维,解决该领域专家需要解决的问题。专家控制是将理论、技术和控制理论相结合的系统。当外部环境难以调查时,可以通过"运行知识库-动员关键信息-根据规则系统推理"的过程来控制专家智能控制。专家控制具有很大的灵活性,特别适合于那些时变、非线性和强扰动的系统,所以一般来说,对于任何动态过程控制的要求,专家控制都能找到合理的控制方法;专家控制具有一定的先验性,知识库中的专家经验可以对控制做出一定的预测;专家控制可以对控制系统进行定性描述,如"大超调"、"小误差"等。
4智能控制方法在火电厂热力自动化中的应用
目前,在我国电厂运行中采用智能控制,有效地解决了电厂热力自动化运行中存在的困难,促进了我国电厂热力自动化的发展。智能控制技术的研究与开发是自动化控制技术的延伸,可以大大加强热力自动化在电厂的应用与发展。因此,智能控制技术在电厂热力自动化中的应用具有更为重要的现实意义,能够在我国电力工业中发挥关键作用。近年来,我国的电力工业一方面是为了满足社会发展的要求,另一方面也是为了满足人们日益增长的电力需求。热自动化系统组织结构复杂,设备数量多,非线性明显,随机性强,控制难度大。基于简单易实现的PID算法的PID控制器具有突出的控制优势,但在火电厂热力自动化的具体应用中容易受到干扰,影响控制效果。同时,在参数整定方面缺乏一定的PID标准化,不是火电厂热工自动化的理想控制技术。经过研究和实际应用,智能控制在火电厂热力自动化中能够达到合理的控制标准。智能控制具有多样化和灵活性的优点,可以根据火电厂热力自动化控制的复杂性和随机性特点,做出合理的决策,选择最优控制方案。
4.1控制锅炉温度超过限值
锅炉温度是锅炉运行质量的重要指标。与传统控制手段相比,智能控制技术在系统应用中提高了系统性能。在控制强度和适应性方面,它能随环境的变化进行动态调整,显示了摆脱传统通过调节减温来控制蒸汽温度所不能实现的系统惯性的优势。目前,神经网络模糊控制器是火电厂锅炉温度控制中应用最广泛的智能控制方法。结合实际操作,神经网络模糊控制器的自学习功能给温度控制带来了极大的方便,能够满足负荷变化较大时控制超蒸汽温度的要求。锅炉燃烧过程控制锅炉燃烧对环境干扰敏感,运行环境严格。而燃烧速率的测量方法比较复杂,通过知识库中的经验和技术,专家系统可以有效地解决这些问题,保证锅炉燃烧的准确性。同时,在智能控制单元结果测试过程中,较强的抗干扰能力和较高的技术适应性使得机组负荷控制装置有效的提高了机组的整体运行速度。
4.2发电机组预警控制
自动化过程提高发电能力是电厂的最终目标。在发电的过程中,发电机可能会遇到发电机部件过载的情况，如果问题不能得到有效的解决,很可能会对整个电力生产的安全产生严重的影响。利用智能控制系统解决相关问题,可以有效地保证发电机部件的有序运行，智能控制方式根据发电机组的变化进行调整,能清晰直观地反映运行性能。例如,当单位荷载超过预警值时,系统通过终端设备管理器将发出一个信号，维修人员可在有效的时间内进行维修,确保正常生产,减少公司经济生产过程中的风险数量,促进了相关企业的自动化建设。
结论
热力自动化控制技术是火电厂广泛应用的技术之一,有利于提高电力生产效率,保证电力安全。随着技术的创新和发展,火力发电厂和其他电力企业必须不断加强热自动化控制技术的使用,掌握技术优势和要点,找出缺点改善,并做好故障诊断和处理各种故障,从而提高企业电力运行质量。
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