火力发电机组锅炉控制技术的新进展

张征

【摘要】近年来，在科技发展的推动下，为我国火力发电厂的发展带来了极大的推动作用，机组锅炉是火力发电厂中重要的组成部分，一旦其存在问题必将对火力发电厂的正常运行带来影响，因此，对于这方面的控制技术，我们需要高度重视起来。

【关键词】火力发电；机组锅炉；控制技术

火力发电厂能够为社会发展创造出很多电力资源，但是，随着工作量的不断增大，对于发电机组锅炉控制技术上提出了全新的要求，因此，文章通过下文对相关方面的内容进行了分析与阐述，从而为有关单位及研究人员提供一定的借鉴作用。

一、预测控制

热工时经常具备很大的滞后和惯性，及其时变性和非线性，很难将精确的数学模型建立起来。而这种控制技术，对模型的精度要求不高，较好的鲁棒性。所以，在热工控制中，预测控制的应用前景还比较好。我们可以用一定数目的分区将整个运行区域分开，进而将动态局部线性模型建立起来，因为局部模型网络就是由这些模型所构成的，再插值时应用高斯分布的插值，进而将全局的系统线性表征出来，将受约束多变量大范围预测控制器在广义预测控制算法基础上建立起来。

二、补偿控制

典型的大迟延、多容控制对象为蒸汽控制过程中的典型现象，对此，将Smith预估补偿引入到控制中，进而将串级控制系统建立起来，便于对其延迟特性进行克服。电厂中的具体使用结果证明，有着優秀的适应对象变能力和抗干扰能力存在于该系统中，但是对于系统的负荷扰动，Smith预估器还很难处理，因此，在对非线性汽温对象的负荷变化补偿时，可以应用负荷前馈信号。

对控制过程的大范围运行能够通过反馈—前馈控制给予实现，用开环前馈控制将大范围的可空性获取出来，这是其主要思想，对围绕期望轨迹偏差和不确定性可以用闭环反馈控制予以实现。下层控制回路可以应用上层模糊推理系统的数值，下层利用反馈控制信号和馈控制信号对大范围负荷变动时的机组运行予以实现。将状态反馈应用到控制道路中，将状态前馈应用到扰动通道中，通过分析有关的方针结果我们能够发现，和串级三冲量控制方案比较，其控制品质更为优秀。

三、自适应控制

对系统的运行状态可以利用自适应控制去跟踪，并且对控制器参数进行更新，对动态性变化的过程控制问题能够有效的处理。在电网负荷大范围变动的情况下，自适应控制在机组运行中，就会将有效的控制策略为多输出多输入的非线性发电机组系统提供出来。自适应模糊控制器被有关设计人员研制了出来，通过气泡水位的有关信号显示，性能比PID控制优秀。在燃烧控制里面，利用自主在线学习，进而对煤比优风的密度利用在线自寻找优风予以实现，将模糊粗调机制建立起来，并且根据具体系统的变化和系统输出偏差，再一次对控制系统进行调整，来有效的控制过热气温，对对象模型不需要用该方案在线辨识，将计算量能够极大的降低下来，便于对实时性要求给予满足。依据操作参数和目标参数的改变，根据操作人员分析具体过程，将PID控制参数模糊调整策略建立起来。方针结果证明，这种方案十分利于过热气温控制，对于对象特性变化的影响能够较高的克服，控制系统超调小、鲁棒性能强、速度快。

四、神经控制

有着很强的非线性映射能力和非线性函数逼近能力存在于神经网络中，同时在处理信息的时候，还具备自学习和自组织的的特征，因此，它将强有力的工具为非线性控制和非线性建模在处理锅炉控制提供了出来。

对误差反向传播算法进行使用，对神经网络利用离线的方式去训练，求逆锅炉动态特性，将神经逆动态控制器建立起来。控制仿真证明，和传统的PI控制比较，这种控制器的响应更快、更便捷。并且，我们可以结合起来串级控制和神经元学习特性，将对过热气温的智能控制结构构建起来，确保能够自整定参数。

将单神经元自适应PSD控制器设计出来，再在热蒸汽温度的控制中进行使用，现场应用证明，在大范围变负荷工况下，调峰机组保持了较高的运行效果和控制性能。在神经网络A阶逆系统方法的基础上，将一种非线性锅炉主汽压控制系统设计方案提出来。对神经网络 自学习能力和强大的自组织能力进行使用，将机组运行数据中所存在的动态特性信息发掘出来，补偿和低效对象的非线性，对对象的不确定性影响予以克服，对系统大范围解耦线性化能够给予实现。

五、鲁棒控制和最优控制

对AR模型设计出的最优调节器进行使用，当没有重新调整情况存在于控制参数中时，可以长期的对这种调节器进行使用。再热汽包锅炉在自然循环和单元机组亚临界的新建工程中，应用状态观测器理论和状态反馈理论，将状态观测器设计出来，对于难以直接测量的状态变量在系统中重构，并且，结合起来传统的PID控制，来控制蒸汽温度，和优良的控制性能比较，这种控制策略更加优秀。在Hoo理论的基础上，因为有一些状态是很难被测试出来的，对状态观测器和状态反馈利用闭环鲁棒性条件给予实现，在主蒸汽温度控制时可以进行使用，并且通过大量的实践表明，此方案的应用是可行的。

结语

综上所述，在科技发展的推动下，尽管我国火力发电厂机组锅炉控制技术水平获得了一定的提升，但是，在实际应用中还经常的会呈现出一些问题，间接的影响了火力发电厂的有效发展，因此，文章通过下文主要分五个方面进行了详细的分析与阐述，进而为促进火力发电行业有效发展提供相应的推动，满足人们的生产和生活上的需求。

参考文献

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