智能控制在电厂热工自动化中的应用

张 鹏

（国电承德热电有限公司，河北承德 067000）

1 智能控制的发展进程与主要内容

智能控制最早被提出是在20世纪70年代，经过近50年的发展，现阶段的智能控制理论及应用已日渐成熟，并被广泛的应用在各种工作领域中，智能控制在电厂热工系统中的应用也在逐渐完善。并且智能控制在电厂热工系统中的应用还将不断进步，并取得更好的应用效果。现阶段智能控制主要的研究方向有智能机器人及控制技术的应用、模糊控制技术的应用、智能控制的相关理论和应用技术等。

2 智能控制研究现状与主要控制技术

2.1 研究现状

在现代工业不断发展的形势下，企业的生产规模在不断扩大，应用的设备类型在不断丰富、应用数量在不断增多，对控制工作及控制系统的要求也在逐渐提高。因此，自动化技术开始被广泛的应用在电厂热工系统中。并且在智能控制技术和方式不断进步的过程中，人们也逐渐加大了对智能控制系统的关注力度，并通过固定的数学模式和智能化算法实现对系统运行数据的有效运算。在电厂热工系统中应用智能控制，为安全运行和生产奠定了有效基础，并实现了新技术的应用和发展，通过不断的优化电力企业的自动化控制系统，以推动企业向智能化方向的不断发展。

2.2 主要控制技术

（1）模糊控制指的是在智能控制系统中应用模糊控制器，并应用模糊语言和模糊思维原则，以对被控制的对象进行动态性和功能性的描述，使其达到专业的控制水平。模糊控制技术在电厂热工系统中的应用具有较高的技术要求，要求操作人员掌握先进的智能控制技术，基本应用原理是将通过智能控制系统代替操作人员的工作。

（2）神经控制技术指的是通过神经网络工具建立模型，主要针对的建模对象是一些需要进行精确描述的非线性对象，并在此基础上发挥监督和控制功能。并针对相对复杂非线性对象，先进行建模能更好的发挥系统的其他作用。

（3）专家控制技术指的是将专家理论技术和控制技术结合在一起，主要通过模仿专家的操作来实现对电厂热工系统的控制。专家控制系统的运行需满足的要求：运行可靠、决策强大、能够通用、能进行灵活控制、能有效的对系统进行控制和处理、具有拟人性。

3 智能控制在电厂热工自动化中的应用

3.1 智能检测

（1）自动检测指的是应用自动化仪表对电厂热工系统中的各种运行数据进行测量，并自动检测热工参数，包括运行成分、运行温度、运行流量等，以此来确保机组的规范化运行，并达到系统自我运行的效果。智能控制系统可通过自动检测来实现对运行参数的调节，为后续报警系统的运行提供依据。

（2）自动保护是在自动检测技术应用基础上向下延伸的一项功能，当运行系统无法自行恢复生产状态时，自动检测系统可以对电厂热工系统中的故障进行进一步分析，并将相关的数据信息传递到处理中心，同时暂停运行系统，避免设备问题进一步恶化形成系统问题。

（3）自动控制是电厂获得良好运行效果的前提，电厂热工运行十分复杂，如果单凭借人力资源很难做到对电厂热工工作的全面处理。而智能控制在电厂热工系统中的应用，能够实现自主控制的功能，不但可以规范电厂的运行流程，还能有效的规避外界因素给电厂热工工作造成的不利影响，在实现自动调节设备功能的同时，还可以为设备的良好运行奠定基础。

3.2 利用智能化技术实现电厂热工自动化控制

（1）利用智能化技术实现燃气轮机温度控制。燃气轮机是电厂热工系统中较为关键的运行设备之一，为此，电厂需要提高对燃气轮机温度控制工作的重视程度。而在电厂热工系统中应用智能控制，有利于实现对燃气轮机温度的自动化控制，大幅度提高燃气轮机的运行效率。此外，将智能控制应用在燃气轮机温度控制工作中，还可以避免温度不稳定的问题，以此来实现对燃气轮机温度的有效控制。燃油机轮在运行过程中会受到诸多外界因素的影响和干扰，但应用智能控制可以有效的避免这一现象，并检查出对燃气轮机运行造成影响的因素，以此确保燃气轮机的高效率和高质量运行。

（2）利用智能化技术实现启动控制。燃气轮机启动除了需要考虑到温度变化因素之外，还要考虑到气压变化所造成的影响，尽管燃气轮机在设计过程中已经考虑到了温度和气压变化等因素，但在实际运行过程中依然会出现不同程度的变化，这将给电厂的运行造成一定问题。若将智能控制应用到电厂热工系统中，可有效避免燃气轮机的启动问题，并可以结合气压和温度的变化进行相应调整，避免出现燃气轮机启动失败问题，以此来提高电厂的运行效率。

（3）利用智能化技术实现给水控制。将智能控制应用到电厂热工系统中，可以实现对给水系统的有效控制，并且提高了给水系统控制工作的自动化水平。智能控制的应用可以帮助工作人员实现对电厂变频器的有效调节，该功能的实现主要依靠的是智能控制中的模糊技术，以此来实现对电力输出系统的控制。与传统电厂热工系统中的给水系统不同的是，应用智能控制的给水系统可以改善给水的问题，并提高对给水系统水质的控制效果，进而提高了电厂给水系统的运行效率，为电厂系统的稳定运行奠定了基础。

（4）利用智能化技术实现稳态控制。稳态控制可使电厂热工系统中的燃气轮机处于一个稳定的运行状态，并实现对给水系统的良好控制，可针对运行系统中出现的问题进行细致分析，并进行有效解决。

3.3 安装单元机组负荷控制装置

（1）在电厂热工系统中，机组负荷控制装置中会应用到较多的智能化控制技术和方式，可大幅度提高自动化工程运行的精准程度，提高单元机组负荷控制装置的抗干扰能力，提高适应性。此外，在电厂热工系统中，还能有效的解决中储式制粉系统运行过程中的问题，这是因为智能控制系统中应用的数学模型，进而减少了模糊语言应用造成的影响，进而实现对电厂控制信号的有效接受和处理，提高智能控制在电厂热工系统中的应用效率。

（2）为了确保智能控制能够在电厂热工系统中得到有效应用，可通过安装专项单元机组负荷控制装置的方式，来确保电厂控制模型运行的精确度。但在应用智能控制的过程中，需从实际情况分析电厂控制系统中存在的问题，同时确保安装设备的抗干扰能力，使机组能更好的适应自动化控制的需求。

3.4 智能控制与先进设备相结合

（1）在电厂热工系统中应用智能控制是电厂运行和发展的必然形势，计算机技术和自动技术在智能控制中的应用，也推动了在电厂热工系统中的应用。电厂热工系统中的运行设备类型和数量较多，无论是燃料设备、引风设备、温度设备等，它们在运行过程中都要应用智能控制技术，进而实现自动化运行。电厂热工系统中的每一项工作都需要实现智能控制和自动化运行，才能确保整体电厂热工系统的智能化运行。

（2）智能控制和先进设备的结合，能实现对设备的定期检查，以此来为设备的良好运行奠定基础，并且提高了电厂热工系统的运行效率和质量。由此可见，电厂需要在电厂热工系统中应用智能控制，以此来确保电厂热工系统的安全稳定运行。

4 结论

电厂热工系统的运行效率，直接关系到了电厂的运行效果，并且在电厂运行系统和设备类型日渐复杂的形势下，实现自动化运行的难度越来越大。近年来，随着智能控制在电厂热工系统中的应用及不断完善，电厂的运行效率和质量也在不断提高，而电厂各个生产环节的可靠性和稳定性也得到了有效提高。