I. Tổng quan về hệ điều khiển phụ tải nhiệt
Hệ điều khiển phụ tải nhiệt cho nhà máy nhiệt điện đốt than là một phần quan trọng trong việc quản lý và tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của nhà máy. Hệ điều khiển này không chỉ giúp duy trì nhiệt độ và áp suất trong lò hơi mà còn đảm bảo rằng năng lượng được sử dụng một cách hiệu quả nhất. Việc quản lý năng lượng trong hệ thống này bao gồm việc điều chỉnh lưu lượng nhiên liệu, nước và không khí vào lò, từ đó tối ưu hóa quá trình cháy và sinh hơi. Theo nghiên cứu, việc áp dụng các công nghệ điều khiển tự động có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của nhà máy, giảm thiểu lượng nhiên liệu tiêu thụ và giảm phát thải khí nhà kính. Các mạch vòng điều khiển cơ bản như điều khiển cấp liệu, điều khiển khói gió và điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt là những yếu tố then chốt trong việc đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống.
1.1 Các quá trình và các mạch vòng điều khiển cơ bản
Các quá trình trong hệ điều khiển phụ tải nhiệt bao gồm việc điều chỉnh lưu lượng nhiên liệu, nước và không khí. Mỗi mạch vòng điều khiển có vai trò riêng trong việc duy trì các thông số hoạt động của lò hơi. Ví dụ, mạch vòng điều khiển cấp liệu đảm bảo rằng lượng nhiên liệu được cung cấp vào lò luôn ở mức tối ưu, trong khi mạch vòng điều khiển khói gió giúp duy trì áp suất và nhiệt độ trong lò. Việc tối ưu hóa các mạch vòng này không chỉ giúp tăng hiệu suất năng lượng mà còn giảm thiểu chi phí vận hành. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng các công nghệ mới như mạng nơron và giải thuật di truyền có thể cải thiện đáng kể khả năng điều khiển và giám sát hệ thống.
II. Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển phụ tải nhiệt
Thiết kế hệ điều khiển phụ tải nhiệt cho nhà máy nhiệt điện đốt than cần phải dựa trên các thông số cụ thể của nhà máy. Việc xây dựng mô hình điều khiển phải xem xét đến các yếu tố như công suất điện, nhiệt độ và áp suất trong lò hơi. Các phương pháp xây dựng mô hình điều khiển bao gồm việc phân tích các quá trình cơ bản trong lò hơi và xây dựng các mạch vòng điều khiển. Đặc biệt, việc áp dụng các công nghệ tự động hóa và điều khiển thông minh sẽ giúp nâng cao khả năng điều khiển và giám sát hệ thống, từ đó tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của nhà máy. Các nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng việc áp dụng các cấu trúc điều khiển phối hợp có thể mang lại những lợi ích đáng kể trong việc cải thiện hiệu suất năng lượng và giảm thiểu chi phí sản xuất.
2.1 Xây dựng mô hình điều khiển hệ phụ tải nhiệt
Mô hình điều khiển hệ phụ tải nhiệt cần phải được xây dựng dựa trên các thông số cụ thể của nhà máy nhiệt điện. Việc xác định các thông số như lưu lượng nhiên liệu, nhiệt độ hơi và áp suất là rất quan trọng. Các phương pháp xây dựng mô hình bao gồm việc phân tích các quá trình cơ bản trong lò hơi và xây dựng các mạch vòng điều khiển. Đặc biệt, việc áp dụng các công nghệ mạng nơron và giải thuật di truyền có thể giúp tối ưu hóa các tham số điều khiển, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng các cấu trúc điều khiển phối hợp có thể mang lại những lợi ích đáng kể trong việc cải thiện hiệu suất năng lượng và giảm thiểu chi phí sản xuất.
III. Ứng dụng mạng nơron Fuzzy để bù nhiễu cho hệ điều khiển phụ tải nhiệt
Việc ứng dụng mạng nơron - Fuzzy trong hệ điều khiển phụ tải nhiệt giúp cải thiện khả năng bù nhiễu cho hệ thống. Nhiễu trong quá trình điều khiển có thể gây ra sự không ổn định trong hoạt động của nhà máy. Mạng nơron - Fuzzy có khả năng học hỏi và điều chỉnh theo các biến đổi của hệ thống, từ đó giúp duy trì hiệu suất và an toàn vận hành. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ này có thể giảm thiểu sai số trong quá trình điều khiển, đồng thời nâng cao khả năng phản ứng của hệ thống trước các biến động. Điều này không chỉ giúp cải thiện hiệu quả mà còn đảm bảo rằng hệ thống hoạt động ổn định và an toàn.
3.1 Ảnh hưởng của nhiễu đến hệ điều khiển phụ tải nhiệt
Nhiễu có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của hệ điều khiển phụ tải nhiệt. Khi có nhiễu, các thông số như nhiệt độ, áp suất và lưu lượng có thể bị biến đổi, dẫn đến sự không ổn định trong quá trình điều khiển. Việc áp dụng mạng nơron - Fuzzy giúp nhận diện và điều chỉnh các sai lệch này một cách hiệu quả. Công nghệ này cho phép hệ thống tự động điều chỉnh các tham số điều khiển dựa trên các tín hiệu đầu vào, từ đó duy trì hiệu suất và an toàn vận hành. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng mạng nơron - Fuzzy có thể cải thiện đáng kể khả năng bù nhiễu cho hệ thống, giúp tăng cường độ tin cậy và hiệu quả của nhà máy.
