司志強(qiáng) 冷靜 王建紅 潘貞貴

【摘要】在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與變革中，電力能源在人們的生產(chǎn)生活中所發(fā)揮的作用也越來越顯著。在這樣的情況下，火電廠的規(guī)模也實(shí)現(xiàn)了不斷的擴(kuò)大，傳統(tǒng)控制策略已經(jīng)難以有效滿足當(dāng)今火電廠的熱工控制需求。因此，在電力企業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步中，先進(jìn)的控制策略也開始在火電廠熱工控制中得以合理應(yīng)用。這就使得當(dāng)今的智能化技術(shù)在火電廠的控制與運(yùn)行中發(fā)揮出了充分的優(yōu)勢，提升了火電廠的熱工控制效果，保障了火電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，并進(jìn)一步提升了火電廠的工作效率和整體工作水平。本文就是以某火電廠為例，對(duì)先進(jìn)控制技術(shù)在火電廠熱工控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望本次的分析可以為火電廠熱工控制效果的提升有所幫助。

【關(guān)鍵詞】火電廠;熱工控制;先進(jìn)控制

1.先進(jìn)控制策略在火電廠熱工控制中的應(yīng)用意義分析

先進(jìn)控制策略在火電廠熱工控制中應(yīng)用的意義近幾年，現(xiàn)場總線控制技術(shù)、智能控制技術(shù)等應(yīng)用機(jī)制的范圍在不斷擴(kuò)大，借助監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層能有效對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行通信和傳輸，且能維護(hù)火電廠熱工控制結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效率，但是，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，先進(jìn)控制策略的應(yīng)用成為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。將先進(jìn)控制策略應(yīng)用在火電廠熱工控制工作中是智能化技術(shù)全面開展的重要標(biāo)志，也是優(yōu)化管理效率和管理水平的基本路徑，目前，較為常見的先進(jìn)控制策略主要分為模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及預(yù)測控制、遺傳算法控制等，能有效對(duì)熱工控制過程和應(yīng)用機(jī)制進(jìn)行約束，一定程度上提高控制速度和精度，保證控制體系的安全性和穩(wěn)定性，也為后續(xù)火電廠智能化管理打造良好的發(fā)展平臺(tái)。相關(guān)技術(shù)部門要積極整合管理流程，對(duì)應(yīng)用機(jī)制進(jìn)行全面系統(tǒng)化的管控處理，完善管理應(yīng)用效果的同時(shí)，發(fā)揮智能化技術(shù)優(yōu)勢，也為進(jìn)一步推進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和管理效益雙贏奠定基礎(chǔ)。

2.先進(jìn)控制策略在火電廠熱工控制中應(yīng)用的路徑和建議

2.1火電廠熱工控制中應(yīng)用模糊控制機(jī)制

要想有效應(yīng)用控制理論基礎(chǔ)，就要在確認(rèn)關(guān)聯(lián)體系的基礎(chǔ)上有效明確具體的數(shù)學(xué)模型，但是，由于火電廠熱工控制系統(tǒng)本身就較為復(fù)雜，具有非線性特征以及時(shí)變性特征，就造成數(shù)學(xué)模型不能準(zhǔn)確定位。此時(shí)，利用模糊控制機(jī)制能有效對(duì)火電廠熱工控制工作進(jìn)行約束和監(jiān)督，并且完善管理工作中應(yīng)用效率和流程。

模糊控制的原理就是技術(shù)專家要對(duì)控制對(duì)象或者是控制過程進(jìn)行策略設(shè)計(jì)，有效應(yīng)用相關(guān)條件對(duì)控制規(guī)則予以判定，確保能整合模糊推理的流程，從而發(fā)揮管理作用，為后續(xù)管控工作順利開展奠定基礎(chǔ)。值得一提的是，將模糊控制應(yīng)用在非線性控制對(duì)象處理方面具有重要的意義和指導(dǎo)價(jià)值。然而，在實(shí)際操作中會(huì)出現(xiàn)誤差以及誤差變化率為輸入變量的現(xiàn)象，這就會(huì)出行穩(wěn)定誤差。

基于對(duì)以上問題的思考，在火電廠熱工控制工作中，要合理性應(yīng)用模糊處理機(jī)制，依據(jù)火電廠控制對(duì)象存在延遲性以及滯后性的特點(diǎn)，落實(shí)更加完整的管理機(jī)制，并且保證串級(jí)控制性能的有效性，發(fā)揮動(dòng)態(tài)性能優(yōu)勢，維護(hù)火電廠熱工控制的整體水平。相較于傳統(tǒng)控制技術(shù)，模糊控制原理在實(shí)際應(yīng)用過程中能減少串級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)抗內(nèi)憂目標(biāo)，且能一定程度上實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的熱工自動(dòng)化目標(biāo)，并且順利優(yōu)化控制對(duì)象的處理工序。但是需要注意的是，火電廠常規(guī)化工作中會(huì)出現(xiàn)不定時(shí)的干擾問題和噪聲問題，這就會(huì)對(duì)模糊控制的精度產(chǎn)生影響，此時(shí)技術(shù)部門要充分應(yīng)用多元化控制技術(shù)和方法，以保證控制效果能夠符合預(yù)期。

2.2火電廠熱工控制中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)制

伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，全面整合技術(shù)要點(diǎn)成為了火電廠熱工控制工作的焦點(diǎn)，其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和普及較為關(guān)鍵，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也能在控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)較好的管理效果。最重要的是，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身就具備高度非線性以及聯(lián)想記憶的特點(diǎn)，能迅速建立良好的處理模式，并且能有效適應(yīng)一些確定程度較低的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)化特征，為后續(xù)工作的全面優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。目前，較為常見的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要分為以下兩種實(shí)現(xiàn)方式：

第一，在火電廠熱工控制系統(tǒng)中將神經(jīng)系統(tǒng)作為控制器，有效結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制對(duì)學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程進(jìn)行約束管理，并且能引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)體系自主總結(jié)相應(yīng)的控制規(guī)律。也就是說，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和控制器進(jìn)行融合，就能降低控制器在一些不確定因素方面管理存在的不足，為熱工系統(tǒng)控制精確度的全面提升奠定基礎(chǔ)，保證管理效率的最優(yōu)化。技術(shù)人員要從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)出發(fā)，確保能借助學(xué)習(xí)過程對(duì)控制器結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用過程中的不確定性有明確的認(rèn)知，從而維護(hù)管理控制工作的實(shí)效性水平。

第二，主要是相關(guān)技術(shù)人員將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)熱工控制技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，能在發(fā)揮傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)作用的同時(shí)優(yōu)化整合智能化技術(shù)中的先進(jìn)控制策略。比如，技術(shù)人員將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)熱工控制技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，主要是發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度風(fēng)險(xiǎn)性和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢，確保能自動(dòng)尋找適宜傳統(tǒng)控制器控制參數(shù)的處理框架，為實(shí)現(xiàn)控制器參數(shù)整定提供保障。

2.3火電廠熱工控制中應(yīng)用預(yù)測控制機(jī)制

在火電廠熱工控制工作中，積極應(yīng)用預(yù)測控制機(jī)制也具有一定的研究價(jià)值和意義，相關(guān)技術(shù)人員要合理性分析火電廠熱工控制體系的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，并且建立健全完整的管理流程，在基礎(chǔ)模型研發(fā)的同時(shí)，完善模型預(yù)測控制的計(jì)劃。在模糊預(yù)測控制算法應(yīng)用后，能為石油冶煉以及電廠運(yùn)行提供相應(yīng)的控制保障，滿足其運(yùn)行需求，正是因?yàn)槠鋺?yīng)用效率較高且安全性較好，所以推廣范圍在不斷擴(kuò)大。值得一提的是，將模糊原理和預(yù)測控制機(jī)制進(jìn)行結(jié)合形成模糊預(yù)測控制算法，其自身滾動(dòng)優(yōu)化以及反饋矯正效果較好，并且能實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的精確預(yù)判，真正為模型輸出管理提供了反饋空間，制定更加貼合火電廠熱工控制的最優(yōu)規(guī)律。

目前，較為常見的預(yù)測控制技術(shù)主要分為內(nèi)模控制機(jī)制、廣義控制機(jī)制兩種，不僅能一定程度上提高控制能力和操作工序的完整性，也能有效對(duì)熱工系統(tǒng)中的多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，從而維護(hù)運(yùn)行的實(shí)效性。另外，預(yù)測控制模型在建立后，主要是應(yīng)用預(yù)測算法對(duì)技術(shù)展開管理，這就需要技術(shù)人員深度挖掘優(yōu)化算法的處理流程，保證應(yīng)用效果貼合具體操作標(biāo)準(zhǔn)。

2.4先進(jìn)控制策略在火電廠熱工控制中應(yīng)用的建議

為了進(jìn)一步提升火電廠熱工控制工作的基礎(chǔ)水平，相關(guān)技術(shù)部門要整合智能化控制技術(shù)，確保能發(fā)揮先進(jìn)控制策略的實(shí)效性價(jià)值，確定相應(yīng)方案后推動(dòng)熱工控制工作順利開展和落實(shí)。也就是說，技術(shù)部門要對(duì)應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的問題予以預(yù)測，并且對(duì)技術(shù)進(jìn)行全面分析，維護(hù)熱工控制體系運(yùn)行的合理性和科學(xué)價(jià)值。首先，要確定熱工智能化改造技術(shù)的實(shí)時(shí)性價(jià)值和可靠性價(jià)值，判定技術(shù)優(yōu)勢后才能投入使用，借助模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)維護(hù)技術(shù)流程的實(shí)效性。其次，要制定詳細(xì)的熱工自動(dòng)化改造方案，確保能改造效果預(yù)估的水平，維護(hù)指導(dǎo)價(jià)值和管控流程。最后，火電廠熱工控制體系中要對(duì)工程進(jìn)行整體把控和管理，維護(hù)技術(shù)之間的兼容性以及環(huán)境適應(yīng)性。

結(jié)束語

先進(jìn)控制策略本身就是復(fù)雜性控制結(jié)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下會(huì)被更加廣泛地應(yīng)用在實(shí)際控制工作中，能在促進(jìn)整體熱工控制體系自動(dòng)化和智能化發(fā)展進(jìn)程的基礎(chǔ)上，優(yōu)化工作質(zhì)量和工作效率，也為全面提升熱工控制實(shí)效性和升級(jí)發(fā)電機(jī)組控制水平奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)火電廠經(jīng)濟(jì)效益和管理效益雙贏的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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