智能技术用于电厂热工自动化控制中的研究分析
辛黎明 魏媛媛
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辛黎明 魏媛媛,. 智能技术用于电厂热工自动化控制中的研究分析[J]. 动力技术研究,2023.11. DOI:10.12721/ccn.2023.159343.
摘要: 科学技术的快速发展,使得电厂热控自动化控制水平得到显著提高,但依托自动化控制,多数环节仍然需要人工操控。对智能技术予以积极引入,可进一步提高热工自动化控制的智能化水平,对于电厂的高效运行与稳定发展具有重要意义。本文分析智能技术在电厂热工自动化控制中的应用价值,从智能化控制、故障诊断智能响应以及智能安全防御等方面对智能技术的应用展开论述。
关键词: 电厂;热工自动化控制;智能技术;故障诊断
DOI:10.12721/ccn.2023.159343
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前言:在经济高速发展背景下,更多的智能设备出现在人们的工作和生活中,便捷生活方式,提高工作效率。电厂热工自动化控制的运用一定程度上提高了运行效率,但在信息化时代,智能技术的支持下,热工自动化控制的智能化水平仍具有较大的提升空间。智能技术的应用,实现电厂热工自动化控制的无人化、智能化,精准操控,实现热电厂运行的降本增效。

1.电厂热工自动化控制运用智能技术价值

首先,依托智能技术的热工自动化控制不需要对控制模型予以设计,使传统控制器可能出现的问题实现良好的规避,进一步提升智能化自动化控制水平。运用智能技术,因无需对模型予以设计,即使具有较多且复杂的控制对象,也可实现全方位,高效率的控制响应。其次,传统热工自动化控制做到了操作过程的自动化,但在下达操控指令时仍然需要人为操作,不可避免存在操作误差率。依托智能技术的自我调节功能,减少系统运行过程的人为干预,使无人化操控,远程操控等成为现实,缩短系统响应时间,提高运行效率[1]。最后,数据处理是电厂热工自动化控制的关键环节,依托智能技术可实现数据的高效准确处理。热工自动化控制系统的目标多变且复杂,传统自动化控制会受多重因素影响会面临诸多难题。因此结合新时代发展趋势,应注重发挥智能技术优势,做到全方位的智能化管控,为自动化控制提供数据支持。

2.智能技术在电厂热工自动化控制中的应用

2.1运用于控制系统,实现智能化自动化控制

电厂热工传统模式下,基本做到了自动化控制,但对于一些关键节点仍然需要人工操作。人工操控的时间周期长,工作量大,受操作人员自身操控水平或安全意识的影响,易降低自动化控制效果,甚至会带来不稳定的安全隐患。智能技术的应用使得原本需要人工操控的环节实现智能化控制,减少热电厂劳动力需求及成本[2]。同时智能化控制可避免人为操作下所存在的不稳定因素,保证系统运行稳定。神经网络是智能技术的关键组成,其所具有的独立思考能力,使其在计算机算法的精准计算中得到广泛应用,实现动态化监控电厂热工自动化控制系统。依托智能技术的神经网络控制,以神经生理学和人工智能作为理论基础,精准计算自动化控制指令,及时发现并解决现场设备问题。

智能技术的应用彰显出科技水平的进步与发展,促进电厂的无人化、远程化智能控制。将智能模块应用于热工自动化的管理系统、编程系统以及独立的数据库单元中,使数据处理更加精确,达成智能化控制,精细化管理的目标,实现热工自动化一体化控制,促进降本增效。智能技术在电厂热工自动控制系统的应用,提高自动控制的科学化、自动化水平,提高企业生产水平,推进热工自动化控制可持续发展。热点是高能耗产业,智能技术在热工自动化控制的应用还需体现在节约燃煤量和减少碳排放等方面,实现能源节约,环境保护,契合于可持续发展战略目标[3]。例如,宁波某热电企业依托智能技术打造日热点智能化平台,借助于人工智能、大数据以及云计算等智能技术,优化调整热网侧,分配汽电负荷,分配锅炉负荷以及锅炉燃烧等模块,使系统控制效能低,人工控制不稳定等问题得到有效解决,综合效能提高2.5%以上。

2.2运用于检修系统,实现故障诊断的智能响应

电厂各个系统在运行时不可避免会出现一系列的故障问题,若要有效处理问题,需准确剖析故障的形成原因,了解相关影响因素,降低故障发生率。因此,可借助于智能技术实现智能化,精细化诊断,排除故障,提高设备使用性能,延长使用寿命。例如,依托智能技术,使用智能控制器对电气设备状态进行检测,一旦电气设备存在故障隐患,智能控制器可实现智能化检测与诊断,在显示器中显现诊断结果,故障原因以及处理方案[4]。检修人员可在获取诊断结果后,第一时间进行故障检修与保养,在最短时间内恢复电气设备的运行状态,确保电厂运行稳定。

在电厂热工自动化控制故障诊断中,智能技术的应用可从以下几方面开展:其一,在系统未发生明显故障时,对故障问题予以合理预判,第一时间标记系统中所存在的故障隐患,指导检修人员根据设备运行情况予以合理保养,保证电厂热工自动化控制系统的稳定、高效运行。其二,依托智能技术实现热工自动化控制系统故障问题的智能监测,深入剖析故障原因,使故障点能够及时排查到位。通过智能模拟,分析故障位置的特征参数,逐渐缩小故障范围,精准定位故障位置并出具最适合的检修方式,提高设备检修效率。在故障排查阶段,依托智能技术实现故障原因和维修措施的及时诊断与确定,提高火电厂运行效益水平。其三,依托智能技术的虚拟分析模块,人工智能以及电子信息技术科学分析电气自动化系统故障。借助于在线分析,对方案做出科学评估,及时发现运行过程中的安全隐患[5]。另外,智能技术在故障诊断环节,真实性模拟设备运行环境,明确运行风险并拟定相关防控措施,提高管理水平,确保电厂热工自动化控制的安全性。以某电厂为例,其在热工自动化控制模块中运用智能技术,打造智能专家诊断库,建立锅炉泄露预警模块,汽轮机振动监测模块,辅机振动监测模块,润滑油监测模块以及自动调节系统状态监测模块等,实现智能诊断,智能预测,智能管理,对于故障问题可实现及时响应。

2.3运用于安全防御系统,提高系统智能防御水平

电厂热工自动化控制,随着智能化,自动化水平的提高,其所面临的安全风险也将进一步增加。将智能技术应用于安全防御系统,提高系统智能防御水平,提高热工自动化控制的安全性。相比于传统的安全防御,搭载智能技术可由被动防御向主动出击所转变,及时预估可能对系统形成威胁的风险,具有较强的预见性。例如,某电厂在热工自动化控制系统中运用智能技术,利用智能技术模块的自主学习功能,在复杂的网络环境下有效识别病毒等危险因素。在云数据库中上传病毒信息后,再次遇到时可做出及时且迅速的响应。在提高热工自动化智能控制水平的同时,保障系统的安全运行。

结束语:综上所述,电厂热工自动化控制搭载智能技术,有利于实现真正意义上的无人化操控,智能化管理。在控制系统中搭载智能技术,实现智能化自动化控制;应用在检修系统中,实现故障诊断的智能响应;加强热工自动化系统的安全防御,促进热工自动化控制系统高效稳定运行。

参考文献:

[1] 杨名义. 智能技术在热电厂电气工程自动化控制中的应用[J]. 电力系统装备,2021(6):163-164.

[2] 黄金鑫. 探究智能技术在热电厂电气工程自动化控制中的应用[J]. 中外企业家,2020(24):198.

[3] 石华栋. 电气工程自动化控制中的智能化技术要点分析[J]. 通信电源技术,2021,38(18):167-170.

[4] 王雷. 电气工程及自动化技术在电力系统中的应用分析[J]. 文渊(高中版),2021(12):3476-3477.

[5] 刘俊林. 电气自动控制工程中智能化技术的运用[J]. 建筑工程技术与设计,2020(31):2698.

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