电厂热工智能自动化控制过程的先进方法研究

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  [摘    要]在全球经济逐渐提高的背景下,全世界构建出良好的经济贸易通道,实现更好的技术交流以及沟通。基于此,我国结合各国多种生产产业中的自动化技术进行学习,继而提升了对自动化技术的研究水平,提高了自动化技术的改进,实现智能控制技术与自动化技术的高效融合,让各项产业都能体会到自动化技术水平通过智能控制技术的支持所带来的提升。其中,效果最为显著的就是国内的火力发电行业,通过将自动化技术应用到火力发电之中,有效地提升其工作效率,降低人工方面的压力,将整体发电量进行有效的提升。对国内的电力行业进步提出了良好的贡献,本文针对电厂热工智能自动化控制策略进行研究,相应的提出一些想法与建议。
  [关键词]智能控制;自动化;电厂热工;电力行业;应用策略
  [中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2020)03–00–03
  [Abstract]Under the background of the gradual improvement of the global economy, the world has constructed a good economic and trade channel to achieve better technical exchange and communication. In this, our country combines with the automation technology in various production industries of various countries to learn, and then improves the research level of automation technology, improves the improvement of automation technology, realizes the efficient integration of intelligent control technology and automation technology, so that all industries can realize the improvement of automation technology level through the support of intelligent control technology 。 Among them, the most significant effect is the domestic thermal power industry, through the application of automation technology to thermal power generation, effectively improve its work efficiency, reduce the pressure of labor, and effectively improve the overall power generation. For the progress of the domestic power industry made a good contribution, this paper for the power plant thermal intelligent automation control strategy research, corresponding to put forward some ideas and suggestions.
  [Keywords]intelligent control; automation; thermal power plant; power industry; application strategy
  國内的有关技术日渐成熟,以及现阶段中电力行业发展需求的不断提高,最终促成了电厂热工自动化生产。实现电厂热工自动化时,一定要有对应的智能化控制,方能有效的确保电厂的有效运行。结合现阶段的情况进行分析,智能自动化控制已经在电厂热工生产领域得到了高效的运用,并且有着十分重要的意义,促进电厂本身能够更快、更好地发展进步,并且还对智能控制技术起到了一定程度的硬性,让其技术进行更有效的更新。智能自动化对于电厂热工而言,不仅将热工自动化工作变得更加安全,并确保安全生产的同时还能够有效的提升生产效率。根据智能自动化技术本身的便利性以及优越性,便可以得知该技术对于电厂热工有着非常高的现实意义,
  1 电厂热工中运用智能自动化技术的方向
  1.1 智能控制的科学运用
  电厂热工环节本身具有很高的复杂性,但凭人工控制的方式不能很好的满足工作的实际需求,同时,由于参与的工作人员的越来越多,也使得整体的控制效率逐渐降低。通过对智能自动化技术的运用,能够以电厂热工自动化运行的数据作为基础,实现电厂热工的远程操控,进行更加规范性的流程控制,尤其在一些较为恶劣的环境中,可以更好的确保设备的工作效率以及安全性。
  1.2 自动检测中的智能控制
  智能自动化技术能够通过计算机技术实现所有数据的自动监测工作,并且还可以对所收集的数据进行分析处理,结合分析的结果将设备的异常情况进行及时掌控,进而可以提出针对性的措施解决问题。降低来自于周边环境的负面干扰。大多数的电厂热工设备都处于一个十分恶劣的工作环境当中,极易受湿度、温度等方面的干扰,通过将智能监控技术运用到系统中,可以及时的对温度、湿度等因素进行实施监控,起到保障设备安全的作用。除此之外,通过将智能控制与系统进行有效的结合,能够将系统运行时的所有数据情况提供给操作人员,有关工作者结合数据的情况,对系统进行科学合理的调整,保障系统的良好运行,在具备自动报警功能的同时,还能够给电厂经济效益的运算提供可靠的参考数据。   1.3 自动保护功能
  对于智能自动化技术来说,自动保护功能同样有着重要的地位,结合以上分析可知,电厂热工设施在进行工作时极易受到诸多因素的干扰,导致各种问题的出现。在所有故障因素中,环境是最主要的因素,若是故障发生时,操作者没能及时发现并处理问题,那么就会使得故障变得更加严重,可能会造成设施的损毁,通过对智能自动化中自动保护功能的运用,能够在问题出现时及时将问题信息上传到系统中,进而通过计算机技术来断定故障的严重性,若判断故障较为严重,则系统将会启动保护措施,设备将暂停工作,避免事故变得更加严重。
  2 电厂热工中智能自动化控制技术的发展历史
  智能自动化控制和电厂热工的发展至今约有50年的发展历史,智能控制的根源可以追溯到20世纪70年代,对当时的智能化水平来说,已经是非常高的发展了。根据有关研究为基础,国内的研究使用水平已经获得了良好的成绩,有效的提高了发展水平。因受到国内技术等级和研究时间所限,电厂热工智能自动化中的智能控制水平尚且不高,仍然需要完善与发展。因此,智能化控制依旧是国内未来电厂热工发展的主要趋势。如今电厂热工智能自动化已经得到了大量的推广,其具有的优点主要能够概述为以下几方面:(1)工业领域之中的智能机器人运用方法。(2)模糊控制技术。(3)智能自动化控制的理论与策略。在电厂热工自动化中,基础是智能控制,利用智能控制可以有效的将理论与生产进行融合,使得实际生产具有适应性以及灵活性。结合智能控制技术的不断提升,可以有效的促进电力行业的发展。
  3 智能控制技术运用的现状以及技术
  3.1 智能控制的现状
  现阶段中电厂热工自动化缺少不了智能控制技术的支持。在具体的生产过程中,智能控制技术不断将电厂本身的发展进程进行加快,并且还有效的提高了对技术以及生产工艺的水平,确保电厂可以更加有效的满足社会的电能需求,推动社会以及经济的良好发展。智能自动化控制技术具有更高的规范性,有效的保障电厂热工环节的安全性,确保生产过程安全且高效。因此,电厂热工的智能自动化研究具有较高的现实意义。电子科技的飞速发展,计算机技术与智能控制技术的良好融合,设计理念的不断提升,操作系统变得更加简洁明了。随着智能控制系统的研发投入越来越高,技术的应用范围也变得越来越大。针对复杂繁琐的电厂运转工作,通过智能控制技术的运用,能够有效的提升工作效率,该技术理念以高科技术的运行作为支持,有效的实现对系统的控制,以以往的理念为基础,实现有效的改革提升,将以往方式中难以解决的情况进行处理。
  3.2 智能控制的方式
  电厂热工设备因为高强度的工作状态极易导致故障问题的发生,并且设备体积庞大,内部结构又十分复杂,不容易找到故障点。利用智能控制技术可以在计算机中模拟设备的运行情况,记录所有部件的参数以及动态,与出现故障的参数进行对比研究,实现高效的检查工作,精准断定故障部位。在系统各项设备良好运转的情况下,充分的将有关理论与个人经验相融合,最终实现智能控制系统的编定。在系统内部将理论与经验相结合,让故障判断更具有科学性。模糊控制是一个更高效的控制方式,进行工作时通常会有很多参数或者指令缺少准确性,无法进行准确的归类,系统会将这些信息与一些常用指令进行比对,通过对应的推导计算,最终得到相应的结论。以下对几种智能控制的控制方式进行简述:
  (1)分层递阶控制方式.
  若是控制系统的构成过于复杂,一般会采用分层递阶控制方式.该类的结构一般都是通过智能性的强弱来进行等级划分。其中具有最强智能性的等级是组织级、其次为协调级、最弱为运行控制级。智能性强的等级会对于系统整体的运行产生严重影响,并且所需消耗的时间也最多,遭遇不可控因素的概率也会随之提升。
  (2)专家控制系统。
  专家控制技术主要是将控制理论与技术进行良好的融合,若是不了解外界实际情况,专家智能控制系统能够通过庞大的数据库以及推理系统支持系统的运行。另外,当控制部件从知识库中获取到关键信息时,结合策略推理规则进行系统运转控制工作。在专家控制系统具有高灵活性以及较高的参数时,能够将工作的可靠性进行保障。根据复杂程度可以将专家控制系统分为控制系统和控制器。其中控制系统有着结构与功能上更加完善的优势。通常情况下,专家控制器会运用在工业领域之中,具有构造简单的优势,并且在逻辑算法中起到更高的作用。
  (3)模糊控制。
  最早在1965年时就提出了模糊控制的理论,终于在1974年时运用在蒸汽机的控制上,并且引起了人们的广泛关注。从模糊控制创建到今天已经得到了飛速的发展,应用在各行各业中,模糊控制主要是以模糊推理为基础,对人类思考问题的模式进行模拟,而进一步将有关问题进行解决。模糊控制主要利用语言、数学的方式将有关问题进行推导,最终通过计算机技术实现有效的控制。在这之中最具有代表性的就是闭环结构的智能控制手段。这种控制方式具有较强的鲁棒性,可以将变系统控制问题件解决。另外,模糊控制系统的设计不需要根据以往的设计思路来构建有效的数学模型,而是以及有关工作者的自身经验为基础,确保其科学合理性,确保能够实现应用的目的。
  (4)复合控制方式。
  智能控制有多种控制手段,具有显著的应用优势,但是却在很大程度上导致应用受到限制。符合控制手段不但可以有效的将单种方式所具有的运用优势进行发挥,同时还具备功能的多样性,在最大程度上将多种智能控制手段的优势进行发挥。有关研究者将多种控制手段运用在专家控制和模糊控制之上,进而发明了模糊装夹控制系统。在信息需求完整度存在缺陷时,该技术将以人脑模拟的方法,计算出最有效的解决方案,并且运用知识库进行问题解答,将问题准确性最大程度的进行保障。神经网络与模糊控制技术相融合的控制系统,能够有效的将模糊信息进行处理,特别是在进行非结构化信息的处理过程中,有着更加明显的效果。由上可知,复合控制方式在将系统学习能力提高的同时,强化了表达能力。   4 关于电厂热工智能自动化中控制的思考与建议
  4.1 智能控制技术在锅炉燃烧的应用
  在电厂的经营生产过程中,锅炉设施具有非常重要的作用,在电厂热工环境中有着无法取代的地位,锅炉的燃烧效率会对电厂的发电量造成直接影响。因此,在锅炉管理中实行智能控制,有效的提升燃烧效率,具有非常重要的意义。通过将智能控制技术运用到锅炉燃烧的过程中,可以有效提高锅炉燃烧的自动化控制,让锅炉燃烧的效率得到有效的提升,。以往的锅炉燃烧因缺少控制根据,如时间、温度等因素的掌握,使得锅炉控制严重缺少合理性,对于锅炉的燃烧造成负面影响。大部分的燃料不能在锅炉内充分燃烧,导致锅炉的工作效率较低,大量的资源被浪费,使得发电成本增高。通过智能控制技術的运用,则有效的将以往控制方法中的缺陷进行改善,智能自动化的锅炉控制系统能够高效的将燃料燃烧不充分的情况进行解决,使得燃料得到更高效地利用。除此之外,通过对于智能控制系统的运用,还可以在锅炉进行工作的同时充分获取燃烧时长以及温度等方面的参数,以此作为基础,对锅炉进行更加科学合理的控制。同时,智能自动化控制还可以及时的发现工作之中的安全隐患,结合数据查明原因,高效查明故障原因,并提出针对性的建议,有效的降低工作人员自身的压力。
  4.2 制粉系统中智能自动化的运用
  在电厂热工环节中还没有运用智能自动化控制系统之前,在实际工作时电厂热工中存在着较多的问题,尤其在制粉系统上更是存在诸多方面的漏洞,使得运行效率也随之下降,进而导致工作效率严重降低的问题,对电厂经济效益的发展造成影响。但是这些问题都随着智能自动化控制系统的运用而得到化解,利用智能控制能够以繁琐的数学模型作为基础,实现信号的发送与接收,更有利于对电厂热工系统的掌控。想要有效提高智能控制的精准性,需要电厂有关工作者积极采取对应的措施,如此才能有效的将电厂热工自动化系统中所存在的问题进行解决,将电厂的经济效益进行提升,推动电厂的有效发展。根据现阶段中智能技术的发展趋势进行分析,未来电厂将会使用更具有科学性的自动化控制系统,将制粉系统的智能性进行优化以及创新,给电厂的持久性发展打下夯实的基础。
  4.3 温度控制中智能自动化控制的运用
  通常状况下,电厂运行工作中一定要对锅炉的温度进行有效的掌控,这会直接影响到设备的安全问题以及发电的效率,如果锅炉温度过高,则会造成锅炉的损耗过大,若是锅炉温度过低,又会影响到燃料燃烧的质量以及效率。据有关调查研究得知,控制技术水平的高低会对温度控制效果造成直接影响。作为电厂热工中重要的设备,锅炉温度的控制是判断电厂热工智能自动化控制效果的重要参考,通过智能控制的运用,能够实现对温度的精准掌控,一旦系统发现温度异常,计算机便可以结合具体的数据信息进行分析,最终执行对应的升、降温操作,使得锅炉温度一直保持在科学范围之中。温度控制过程中,锅炉过热问题是一个控制的重点问题,要有关操作者在具体工作的过程中进行明确重视。同时,为进一步确保温度控制的质量以及效率,有关操作者需要结合日常的惯性时间,针对系统的控制功能进行调节。
  4.4 给水控制中智能自动化控制系统的运用
  电厂发电过程中,对水资源的供给问题同样有着较为严格的标准,也是电厂热工自动化系统中不可或缺的重要步骤,怎样提高供水的效果以及精度是现代电厂研究工作的主要话题之一。通过在水资源的供给系统中运用智能自动化控制系统,能够有效的将目标进行实现。智能自动化系统能够通过模糊控制的方法,对电厂的变频器进行操控。这样不但能够控制加水系统,并且可以实现电力输出的智能以及自动化控制,将热工系统的工作效率有效提升。和以往传统人工控制方式相对比,智能自动化控制方式的运用,更加有利于传统系统在管理问题上存在的不足进行改善。在这之中,智能自动化系统更加重视对水质控制,是以往控制的方式中所缺少的能力。因此,电厂管理人员应当对水资源供给控制中智能自动化系统的运用进行重视,充分发挥其作用,高效的推动电厂的发展。
  5 结语
  综上所述,在电厂热工中运用智能自动化控制系统具有非常重要的意义以及潜力,现阶段中,人们越来越重视智能控制理论的研究力度,所采用的方式也变得更加熟练,在日后的发展过程中,智能控制对热工自动化领域的作用将会越来越高,极大的推动了电力行业的进行与提升。
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