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浅析智能控制在电厂热工自动化中的应用

2021-04-10江顺斌

新型工业化 2021年7期
关键词:热工燃气轮机控制技术

江顺斌

(陕西大唐新能电力设计股份有限公司,陕西 西安 710032)

0 引言

随着电力技术的发展,电厂的智能化控制效果得到了进一步的提升。电厂要构建智能、绿色的发展环境,必须将智能控制和热工自动化结合起来。电厂要理解智能自动化的相关知识,充分了解智能化操控的原理以及方法,同时引进高科技智能工艺,将其应用于电厂中,从而有效地推进电厂热工自动化的智能化发展。

1 智能控制

智能控制主要是以一定的方式将控制设备进行结合,利用智能控制技术将各项复杂的生产过程进行自动化运行,从而减少生产过程中存在的问题,提升设备的生产水平,保证生产效益[1]。随着智能技术的发展,逐渐形成完善的数学模型和知识系统,构建一个模型,并且具有自动检查、定位以及搜索功能,从而对设备进行有效地控制,并且排查存在的问题。同时智能化设备可以不用人工操作,工作人员只需要对智能设备进行监督,确定生产关系是否正常进行,对异常情况进行处理即可,以保证动画设备的稳定性。智能控制方式有很多,通过控制方式实现对自动生产设备的自动调节,从而实现智能化控制。要应用智能控制,需要对智能化控制相关内容和原理进行充分的理解,将其和电厂热工自动化进行融合,从而保证应用效果。当前主要的控制技术有以下几个方面:

1.1 模糊控制

模糊控制的本质是对模糊控制器的利用,用模糊语言以及模糊原则对热工设备的运行状态和功能进行描绘,从而实现对热工自动化设备的控制[2]。模糊控制技术的应用条件比较高,需要电厂工作人员充分掌握其技术要求,才能实现对热工自动化,利用智能控制系统代替人工操作,以保证自动化设备运行的可靠性。

1.2 神经控制技术

神经控制技术是模拟人体神经运行方式,对非线性对象进行建模,以实现自动化控制功能。神经控制技术主要针对比较复杂的对象,让智能设备模拟人的操作意识实现对设备的智能控制。

1.3 专家控制

专家控制是将专家的智能控制学术观点和控制技术相结合,实现热工系统的智能控制。专家控制技术具有可靠性高、决策能力强、运用灵活等特点,可以对控制系统进行控制和处理,对不可靠的信息和数据进行处理,从而实现生产自动化调节,从而保证对生产设备的有效控制。

2 智能控制在电厂热工自动化中的应用

2.1 智能检测

(1)对智能控制技术的合理应用。电厂热工相对比较复杂,如果仅仅依靠人工控制,很难保证热工工作的稳定性以及工作效率,同时人工控制难免出现错误,因此实现电厂热工智能化控制是当前电厂发展发展的趋势[3]。在电厂热工中合理运用智能控制,可以实现电厂热工自动化,将热工工作流程进行规范化管理,保证在复杂的环境下,设备运行的稳定性和安全性,从而保证电厂热工工作效果,为电厂的工作提供保证。

(2)智能控制技术的自动检测功能。智能控制能够利用计算机系统对设备的运行参数进行收集、分析,通过对比预定运行参数,掌握设备的运行异常情况,从而实现对于对设备故障的自动检测,根据视距分析的结果及时发展故障并解决故障,排除故障对生产设备的不利影响。电厂热工设备工作情况相对复杂,面临着温度、湿度等因素的影响,工作环境比较恶劣[4]。通过应用智能控制技术,对温度、湿度、流量、成分等参数进行自动监控,从而实现对设备运行状态的自动检测。同时智能控制技术融合自动化功能,将运行参数传递给控制人员,该控制人员根据数值变化,实现对控制系统的合理调节。智能控制系统一般都设有自动报警系统,在设备出现异常后能够自动报警,工作人员在发现报警后可以及时处理设备,从而保证设备运行状态的及时恢复,保证电厂的生产效率。同时自动检测设备参数可以为电厂经济效益考核提供数据支持,保证的电厂统计数据的真实性。

(3)自动控制系统的自动保护功能。当电厂设备因复杂工作环境而产生故障时,为了防止故障的进一步扩散,造成更大的损失,可以应用智能控制技术的自动保护功能,将故障信息传送给控制中心后,计算机系统对故障情况进行自动判定,如果判定故障比较严重,将自动启动智能措施,对故障进行隔离,避免故障的进一步扩大,有效地保证了设备安全,为热工自动化设备设置了一道道保险,有效地提升设备运行的可靠性。

2.2 实现电厂热工自动化控制

(1)利用智能控制技术实现燃气轮机温度控制。燃气轮机时电厂热工系统的核心设备,是保障热工系统稳定运行的关键因素,因此电厂要应用智能控制技术保证燃气轮机的运行稳定性,对温度进行有效地控制,从而保证热工系统的正常运行[5]。将智能技术应用于电厂热工自动化设备,对燃气轮机的温度进行自动控制,促进燃气运行效率的提升,避免温度不稳定对燃气轮机的影响。影响燃气轮机运行状态的原因有很多,通过运用智能控制技术,可以找出影响燃气轮机运行的因素,最大化的规避环境对燃气轮机的影响,以保证燃气轮机的高效运行。

(2)利用智能控制技术实现启动控制。在燃气轮机启动过程中,温度和气压是主要考虑的因素。在燃气轮机设计过程时,应通过一些措施排除这两因素对启动状态产生的不影响,但是在实际运行过程中由于客观因素的存在,还是会对燃气轮机的运行状态造成一定的影响,对热工自动化设备的运行产生影响。通过运用智能控制技术,对温度和气压的关系编写程序,从而规避温度和气压对燃气轮机启动的影响,从而保证热工设备的运行效率。在蒸汽轮机的启动过程中,同样需要考虑温度和气温因素带来的影响。虽然蒸汽轮机在设计过程有考虑到温度和气压带来的影响,但是在实际运行过程中仍然存在不同问题。通过运用智能控制技术,根据温度和其他的变化进行智能化调整,从而防止启动失败,有效地保证电厂自动设备的启动,提升了电厂生产效率。

(3)利用智能控制技术实现给水自动控制。在电厂热工设备运行过程中,给水是非常关键的技术环节,对维持整个系统的稳定有着重要作用。通过应用智能控制技术,对电厂变频进行调节,从而提升电厂给水系统的自动化水平,实现对给水系统的控制。对技术系统控制主要利用模糊控制技术,对电厂的给水问题进改善,提供给水系统的效率,保证热工系统的给水稳定性,为设备降温等环节提供稳定供水,对整个热工系统的运行都有着重要的作用。

2.3 安装单元机组负荷控制装置

(1)提升热工自动化设备的运行精准性。在热工控制系统中,安装单元机组负荷装置,可以大幅度的提升智能控制水平,促进热工装备智能化的实现,大幅度提升自动化设备运行的精准度,从而有效地排除外界因素对设备运行的干扰,提升了热工设备的适应性,以满足不同环境的作业要求。在电厂自动化设备中,应用智能控制技术建立数学模型,减少干扰因素造成影响,更加精准的接受电厂信号并进行针对处理,从而提升智能控制技术在电厂热工自动化设备中的运用效率。

(2)提升设备的抗干扰能力。单元机组负荷控制装置的安装可以保证智能控制技术的应用效果,保证控制模型运行状态准确,排除环境等因素度对设备的影响,从而提升设备的抗干扰能力,从而让热工设备满足自动化控制的要求,实现智能控制,提升热工设备的工作效率。

2.4 加强智能控制技术和设备的结合

在电厂热工系统运用智能控制技术是电厂发展的必然趋势,随着信息技术的发展,将其运用于电厂热工系统中,为热工设备自动化运行提供保障。由于热工设备相对比较复杂,因此不同的设备对智能控制技术的要求不一样,要实现电力系统自动化,要将智能控制技术和设备的集合,提升智能设备的适用性,为热工设备智能控制打下基础[7]。从而实现对热工设备的自动检测,保证云运行状态,从而提升运行效率和运行质量,保证电厂热工设备自动化运行水平稳步提升。

2.5 智能控制在电厂热工自动化中的应用现状

随着现代工业技术的发展,电厂生产规模不断扩充,热工设备的类型不断增多,热工设备控制自动化是时代发展难度要求,智能控制技术越来越受到电力企业的重视。但是由于技术手段研发和操作人员对智能控制的认识等客观因素的限制,当前智能控制技术在电厂热工自动化的运用情况仍有很大的进步空间。在对设备参数监控的基础上,利用过固定数学模式和智能化算法实现对设备运行状态的自动化控制,以保证热工设备运行的稳定性和安全性。智能控制技术的应用是电厂生产水平提升的有效地措施,企业要加强智能控制技术的开发,结合计算机信息技术,不段提升新技术的应用和发展水平,不断优化智能控制技术的自动化水平,从而推动电厂智能化发展水平。

4 结语

综上所述,将智能控制技术应用于电厂热工自动化中,是当前电力企业重点关注项目,符合电厂的发展趋势。通过利用智能控制技术,提升电厂热工自动化生产控制力度,对生产各个环节进行优化,从而保证生产效率和生产技术。在燃气轮机、技术系统等环节的运用,对热工系统的运行参数进行监控,有智能控制系统对数据进行分析,对比预定状参数对设备的运行状态进行判定,然后将故障信息发到控制中心,工作人员根据控制系统的信息排查、解决故障,从而保证热工设备运行的稳定性,保证电厂生产工作有序开展,为电力企业的经济效益提供保证。

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