顧 偉
(云南電力技術(shù)有限責(zé)任公司,云南 昆明 650217)
在科技強國戰(zhàn)略的推動下,我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平得到了很大的提高。近年來流行的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式對各個領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響,這都與計算機水平的提高有很大的聯(lián)系。計算機對于電力行業(yè)同樣有著非常重要的意義,它為電廠熱工實現(xiàn)自動化提供了可能性,使得電廠熱工技術(shù)的安全性得到提升。電廠熱工傳統(tǒng)的方法并不能適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求,而使用智能控制技術(shù)更利于電廠發(fā)展。
智能控制這一概念最早是在國外被提出的,其發(fā)展歷史已有幾十年。關(guān)于智能控制的理論研究在國外已經(jīng)越來越健全,尤其是在電力行業(yè),已取得了重大突破。智能控制技術(shù)在電力行業(yè)主要是應(yīng)用在電廠熱工方面,順應(yīng)了現(xiàn)代電廠熱工的技術(shù)要求。隨著時代的進步,未來電廠熱工的發(fā)展趨勢向自動化、智能化發(fā)展。要實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變,需要依靠智能控制技術(shù),而在未來這也是我國電廠熱工的研究方向。
智能控制技術(shù)在我國起步比較晚,為了跟上時代的腳步,需在未來把電廠熱工的發(fā)展方向放在智能控制技術(shù)的實現(xiàn)上。智能控制技術(shù)對我國來說是一個全新的領(lǐng)域,在探究該技術(shù)在電廠熱工中的應(yīng)用時,需要將其與我國電廠熱工的實際發(fā)展情況相結(jié)合,只有做到理論與實踐的結(jié)合,才能更好地促進電廠熱工的自動化的實現(xiàn)。將智能控制技術(shù)的理論與電廠熱工的實際環(huán)境相結(jié)合一方面是因為電廠熱工要實現(xiàn)自動化,有一系列復(fù)雜的工作程序,另一方面則是因為智能控制技術(shù)針對電廠熱工自動化的實踐應(yīng)有一定的靈活性[1]。
智能控制是通過計算機自動控制電廠中的鍋爐的溫度,使其保持在一個合適的溫度,以免因鍋爐溫度過高造成設(shè)施損壞的現(xiàn)象,進而影響電廠的正常運轉(zhuǎn)。
智能控制技術(shù)主要涉及模糊控制、專家控制以及神經(jīng)控制三大方法。首先,模糊控制遵循的是模糊語言及規(guī)則,它是通過應(yīng)用模糊控制器進行工作的,通過描述被控制對象的模糊型系統(tǒng)的各項指標(biāo)而實現(xiàn)智能控制的效果。模糊控制是以取消人對系統(tǒng)的控制作為應(yīng)用原理,因而對使用這一技術(shù)的人員的專業(yè)素養(yǎng)有著較高的要求。
其次,專家控制,顧名思義就是控制技術(shù)與專家理論技術(shù)的糅合,通過模仿專家實現(xiàn)系統(tǒng)控制,但并不是盲目的模仿,而是根據(jù)需要智能選擇專家理論技術(shù)。使用這個方法,需要負(fù)荷處理與控制能力具有較高的靈活性,對人的模擬能力要求以及系統(tǒng)的運行可靠性要求較高。
神經(jīng)控制則是針對需要精確描述比較復(fù)雜的對象而建立一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型,并對故障進行推理和診斷,從而實現(xiàn)智能控制的目的。因此,要達成這種方法的最佳使用效果,最為重要的一步是建模。只有建立好合適的模型,才能最大化地發(fā)揮其功能。
智能控制技術(shù)在我國的應(yīng)用方向之一就是自動檢測,即對各種數(shù)據(jù)進行檢測,但與人工檢測不同,它是采用各種自動化儀表對溫度、流量等數(shù)據(jù)進行測量,以保證機器能夠正常運行,實現(xiàn)自動化。此外,自動檢測還能根據(jù)測量出的結(jié)果合理調(diào)整參數(shù),為問題報警以及計算收益提供支持。
自動保護是建立在自動檢測的基礎(chǔ)上,是自動檢測的衍生,它的作用是還原或者調(diào)整數(shù)據(jù)。它的工作程序是通過自動檢測來實現(xiàn)的,即根據(jù)自動檢測找出機器在運轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)的問題,然后將檢測的數(shù)據(jù)傳到中樞系統(tǒng)中,為了避免機器損壞以及影響電廠的正常工作而暫時停止運行,達成自動保護的目的,減少電廠的損失。
自動控制與智能控制還是存在一定的差別,智能控制的使用就已經(jīng)發(fā)揮了自動控制的作用,同時還能規(guī)范電廠的運行流程。電廠因其復(fù)雜的程序使得過去依靠人為來進行控制的方法并不能繼續(xù)適用,人工控制的方法既不能獲得良好的控制效果,也不能提高電廠的運行效率,還會加重人力負(fù)擔(dān),因此自動控制的使用對電廠是一次技術(shù)上的革新。同時,智能控制還能最大程度地減小外界不良因素對電廠正常運行的影響,使設(shè)備采取自行調(diào)節(jié)的方式促進自身的穩(wěn)定運轉(zhuǎn),有效提高電廠的工作效率,利于電廠熱工自動化的發(fā)展[2]。
智能控制的應(yīng)用方向還包括自動報警。自動報警能夠針對電廠設(shè)備運行中出現(xiàn)的異常,向工作人員傳遞信息,進行警報。當(dāng)存在無法自行解決系統(tǒng)在檢測中產(chǎn)生的問題時,就可以利用紅燈燈光以及報警器向工作人員傳遞系統(tǒng)出現(xiàn)故障的信息。自動報警為工作人員在維修故障時提供信息,有效縮短了維修時間,有利于電廠熱工安全性的保障,確保電廠熱工能夠正常運轉(zhuǎn)。
傳統(tǒng)電廠熱工控制中因控制技術(shù)的不足,直接影響到熱工的控制效率,影響到電廠生產(chǎn)運營的經(jīng)濟性。在智能控制技術(shù)水平不斷提升下,通過先進的智能技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等的結(jié)合,實現(xiàn)對電廠熱工系統(tǒng)更全面的控制,從而保證電廠熱工系統(tǒng)運行的安全可靠性。智能控制在電廠熱工自動化中的應(yīng)用具有擴展管理信息系統(tǒng)、熱工自動調(diào)節(jié)理論、積累高級算法模塊等作用,是未來電廠熱工系統(tǒng)發(fā)展不可忽視的一項控制技術(shù)。電廠熱工自動化控制系統(tǒng)離不開硬件的支持,計算機技術(shù)也為智能控制技術(shù)實施提供了更可靠的技術(shù)支持。在智能控制應(yīng)用與綜合信息管理系統(tǒng)中,可以結(jié)合電廠的實際發(fā)展情況不斷拓展其控制功能,更好地滿足市場發(fā)展需求,從而保證綜合信息管理控制系統(tǒng)更符合當(dāng)前電廠的實際發(fā)展需求。此外,在熱工自動調(diào)節(jié)理論方面,基于計算機技木的發(fā)展,智能控制系統(tǒng)將現(xiàn)代控制論與智能控制論融為一體,充分提高控制系統(tǒng)的運行性能,并結(jié)合實際的發(fā)展趨勢在軟件模塊上實現(xiàn)直接調(diào)整,使得自動調(diào)節(jié)理論更趨于多元化的方向發(fā)展。智能控制技術(shù)的應(yīng)用綜合了多種算法模塊,而在電廠熱工中的應(yīng)用,更能使電廠熱工自動化系統(tǒng)不斷積累高級算法模塊,更有利于提升電廠的生產(chǎn)效益。
電廠的生產(chǎn)經(jīng)營中燃?xì)廨啓C是必不可少的設(shè)備,對電廠生產(chǎn)效率的影響巨大。因為燃?xì)廨啓C中的溫度控制有著重要作用,所以智能控制技術(shù)也主要應(yīng)用在這一方面,以實現(xiàn)溫度控制的智能化,減小燃?xì)廨啓C的溫度因素對整個電廠的效率產(chǎn)生不利影響。智能控制技術(shù)的應(yīng)用有效解決了燃?xì)廨啓C溫度不穩(wěn)定的問題,實現(xiàn)了溫度的自動化控制,保障燃?xì)廨啓C的穩(wěn)定運行。
燃?xì)廨啓C作為電廠中重要的設(shè)備,不僅需要考慮溫度對其的影響,還要考慮氣壓因素的影響。燃?xì)廨啓C設(shè)備在設(shè)計過程中并沒有忽視氣壓和溫度對其的影響,但在實際使用過程中仍會存在一些問題,影響電廠的生產(chǎn)效率。智能控制技術(shù)的應(yīng)用可以有效避免因啟動而出現(xiàn)的問題,以免因設(shè)備啟動失敗影響電廠的運行。
采用智能控制技術(shù)便于控制燃?xì)廨啓C的加、減速,使其運行保持在合適的速度,確保燃?xì)廨啓C的運行正常穩(wěn)定。燃?xì)廨啓C處于負(fù)載狀態(tài)時能否正常運行,也是智能控制技術(shù)在穩(wěn)態(tài)控制中應(yīng)用的重要因素。智能控制技術(shù)可以有效排查燃?xì)廨啓C在運行中出現(xiàn)的問題并及時采取措施,確保設(shè)備的運作不受影響。
給水加藥控制是電廠熱工自動化重要組成部分,因此將智能控制技術(shù)應(yīng)用到電廠熱工自動化中應(yīng)重視對給水的控制。主要通過模糊控制的方式來實現(xiàn)對電廠變頻器的調(diào)節(jié),不僅可以實現(xiàn)對電力輸出的控制,而且能實現(xiàn)給水加藥系統(tǒng)的自動控制、智能控制,即提升熱工系統(tǒng)的運行效率。相比于傳統(tǒng)熱工系統(tǒng)的運行,在智能控制技術(shù)的應(yīng)用下,可以有效改善電廠熱工管理中的不足,使得電廠生產(chǎn)運營效益最大化,推動電廠的快速發(fā)展。
信息技術(shù)革命浪潮的掀起促進了各個領(lǐng)域的變革,給人們的生活帶來了巨大變化。我國計算機水平的不斷提高為智能控制技術(shù)的研究提供了技術(shù)支持,使得電廠熱工自動化的實現(xiàn)不再是夢想。即使我國對于智能控制技術(shù)的理論研究相對于國外還比較落后,但在國家科技戰(zhàn)略的推動下,智能控制技術(shù)的發(fā)展只會越來越好。智能控制技術(shù)在電廠中的應(yīng)用,促進了電廠自動化的實現(xiàn),滿足了新時代下人們的新需求,大大提升了電廠的生產(chǎn)效率。