隨著現(xiàn)代電業(yè)的發(fā)展，對(duì)火電廠熱工自動(dòng)化提出了更高的要求，智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用就很重要了，本文對(duì)智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

　　《電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)》雜志以刊登電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)理論和熱點(diǎn)問(wèn)題、反映能源經(jīng)濟(jì)與電力行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和管理創(chuàng)新、關(guān)注電力工業(yè)改革發(fā)展的現(xiàn)代化進(jìn)程為目標(biāo)，探索電力經(jīng)濟(jì)規(guī)律，交流電力經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，介紹國(guó)內(nèi)外電力(能源)發(fā)展動(dòng)態(tài)。主要欄目有：專(zhuān)稿、戰(zhàn)略與規(guī)劃、電力政策與改革、能源開(kāi)發(fā)與利用、電力市場(chǎng)與預(yù)測(cè)、電力工程經(jīng)濟(jì)、節(jié)能與環(huán)保、財(cái)務(wù)與審計(jì)、國(guó)外電力、企業(yè)管理。

　　火電機(jī)組的主要熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)包括制粉系統(tǒng)控制、鍋爐汽包水位控制、爐膛燃燒控制、主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度控制、汽機(jī)控制及協(xié)調(diào)控制等三十多個(gè)控制回路，它們共同完成火電機(jī)組轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、水位及流量的控制任務(wù)。當(dāng)使用傳統(tǒng)方法來(lái)對(duì)火電廠熱工自動(dòng)化進(jìn)行控制時(shí)，首先需要求出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，然后設(shè)計(jì)出固定模型的控制器，由于控制器的算法無(wú)法改變，故而很難滿足現(xiàn)代火電廠熱工自動(dòng)化控制的要求。在這種背景下，在火電廠熱工自動(dòng)化中應(yīng)用智能控制來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制方法的不足就顯得迫在眉睫了。

　　1智能控制概述

　　在現(xiàn)代工程中，具備系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、大遲延、非線性及強(qiáng)耦合等特點(diǎn)的系統(tǒng)對(duì)控制要求較高，采用傳統(tǒng)控制理論和方法難以滿足實(shí)際需求，這就使得智能控制應(yīng)運(yùn)而生。1985年9月智能控制專(zhuān)題研討會(huì)的召開(kāi)，意味著智能控制正式被業(yè)界廣泛認(rèn)可，人們普遍認(rèn)為智能控制的實(shí)質(zhì)就是將有具體固定數(shù)學(xué)模式的控制算法轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芩惴ā＝?jīng)濟(jì)核心期刊現(xiàn)階段主要的4種智能算法如表1所示。根據(jù)上述4種智能算法，相應(yīng)產(chǎn)生了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、群體智能控制及專(zhuān)家控制等4種智能控制方法，在高度不確定和高度復(fù)雜的控制系統(tǒng)應(yīng)用中取得了良好效果。

　　2智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

　　2.1鍋爐燃燒過(guò)程的智能控制

　　從現(xiàn)階段鍋爐燃燒過(guò)程的控制來(lái)看，大體可以包含如下三類(lèi)方法：第一類(lèi)是通過(guò)實(shí)時(shí)分析鍋爐燃燒參數(shù)，然后由經(jīng)驗(yàn)豐富的鍋爐管理員來(lái)對(duì)鍋爐燃燒情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整;第二類(lèi)是通過(guò)構(gòu)建鍋爐實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，采用機(jī)械化方式來(lái)對(duì)鍋爐燃燒參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，然后為進(jìn)一步采取鍋爐燃燒調(diào)整策略提供數(shù)據(jù)支撐;第三類(lèi)是通過(guò)智能算法來(lái)對(duì)鍋爐燃燒參數(shù)進(jìn)行智能分析，然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)鍋爐燃燒過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化控制。上述三類(lèi)方法是在不同技術(shù)條件下產(chǎn)生的，而鍋爐燃燒過(guò)程的智能控制無(wú)論是在降低污染排放和鍋爐管理員勞動(dòng)強(qiáng)度，還是在提高火電廠鍋爐運(yùn)行效率和綜合經(jīng)濟(jì)效益等方面，都具有顯著優(yōu)勢(shì)。在鍋爐燃燒過(guò)程的智能控制方面，實(shí)際運(yùn)用中的一大熱點(diǎn)就是將智能控制嵌入到傳統(tǒng)控制方法中，例如將傳統(tǒng)PID控制與通過(guò)專(zhuān)家知識(shí)總結(jié)的模糊控制相結(jié)合，通過(guò)專(zhuān)家知識(shí)在實(shí)際運(yùn)行中直接作用于PID參數(shù)的調(diào)節(jié)，來(lái)構(gòu)成專(zhuān)家知識(shí)自適應(yīng)PID控制器。此種方法將眾多專(zhuān)家豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)直接作用于鍋爐燃燒控制系統(tǒng)，因此更能反映出實(shí)際工況的工作需求，在未來(lái)將有較大的應(yīng)用前景。

　　2.2鍋爐過(guò)熱汽溫的智能控制

　　受到過(guò)量空氣系數(shù)、鍋爐負(fù)荷變化、燃燒種類(lèi)、受熱面污染情況及燃燒量的變化等多種因素的影響，鍋爐過(guò)熱汽溫具有非線性、時(shí)變等特性，導(dǎo)致其自動(dòng)控制難度較大。隨著火電廠鍋爐機(jī)組朝大容量和高參數(shù)的方向不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的過(guò)熱汽溫控制(如采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)、串級(jí)過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)等)效果愈發(fā)不理想，為此人們考慮將智能控制引入到汽溫控制系統(tǒng)中來(lái)，從而提高過(guò)熱蒸汽控制系統(tǒng)的品質(zhì)。鍋爐過(guò)熱汽溫智能控制的兩種典型方法如表2所示。

　　2.3鍋爐給水全程的智能控制

　　此外，由于鍋爐汽包水位對(duì)于蒸汽流量和給水流量的擾動(dòng)具有較大的慣性和時(shí)滯，因此熱工人員根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)具有較大的盲目性，很難使控制器參數(shù)的整定值保持在最佳狀態(tài)，為此研究者將目光投向了鍋爐給水全程的智能控制。例如有研究者利用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了一種模糊自適應(yīng)PID控制器，在鍋爐給水全程的控制中，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力來(lái)在線提取和優(yōu)化模糊控制規(guī)則，優(yōu)化控制器隸屬度函數(shù)，采用模糊推理的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)Ki、Kp和Kd的在線自整定，從而在極大簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，切實(shí)提高了鍋爐給水控制系統(tǒng)的可靠性。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　從上文的分析可知，現(xiàn)階段智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用已經(jīng)取得較大進(jìn)展和較多研究成果，集中體現(xiàn)在鍋爐燃燒過(guò)程的智能控制、鍋爐過(guò)熱汽溫的智能控制、鍋爐給水全程的智能控制等方面，對(duì)于確保火電機(jī)組和系統(tǒng)的平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。當(dāng)然，隨著智能算法和智能控制方法的不斷延伸和發(fā)展，筆者相信未來(lái)智能控制在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用將日益增多(例如中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的智能控制)。