火电机组中部分信号的时序预测研究

火电机组在升降负荷过程中,受设备性能所限,锅炉主要控制参数存在大延迟、大惯性等特点,难以平衡机组负荷快速响应与主蒸汽压力稳定控制之间的矛盾。提出一种自回归滑动平均(autoregressive movingaverage,ARMA)模型与粒子滤波算法相结合的综合法用于火电机组中部分信号的时序预测,旨在对锅炉侧的主蒸汽压力等信号进行超前预测,一定程度上解决锅炉侧主要参数控制迟延。该方法首先结合历史数据进行ARMA模型建模,通过粒子滤波算法对模型参数进行校正,最后利用经校正的模型计算得出信号时序预测值。利用该方法对某机组的主蒸汽压力、锅炉总煤量、主蒸汽压力设定值数据在Matlab平台进行预测仿真,结果表明,本方法在预测精度方面较ARMA模型有明显的提升。     

基于ARMA模型的燃煤机组主蒸汽压力控制策略

燃煤机组的锅炉侧参数普遍具有大延迟、大惯性的特性,影响主蒸汽压力的控制品质。为此,本文将主蒸汽压力信号的ARMA时序预测应用于主蒸汽压力控制,将主蒸汽压力实测值及其设定值作为锅炉主控PID输入,经计算输出机炉协调方式锅炉主控指令,用以调节机组燃料量,控制策略将主蒸汽压力实测值引入ARMA预测模型,通过当前目标负荷及变负荷速率共同确定适用模型参数。将该控制策略用于APROS仿真平台及实际600 MW燃煤机组锅炉主控中,仿真结果表明该控制策略在一定程度上缓解了控制调节大延迟大惯性的影响,实际运行结果表明主蒸汽压力的控制品质有所提升。     

多模型分形切换预测控制在主汽温度调节中的应用

针对电厂锅炉主蒸汽温度调节系统采用传统的PID控制很难取得优良的控制品质的问题,结合分形理论提出一种多模型切换预测控制策略。通过预先在多个工况下建立多个主蒸汽温度模型,设计相应的预测函数控制器,根据负荷工况的变化及分形维数Dτ的改变在不同的模型之间进行切换可以削弱参数时变对控制系统的影响。仿真实验结果表明,分形切换多模型预测控制方法优于传统的PID控制和基于固定模型的预测函数控制。利用分形理论进行多模型切换预测控制,可提高锅炉主蒸汽温度调节系统的鲁棒性与稳定性。     

循环流化床锅炉计算机监控系统研究

通过分析流化床锅炉特点,结合解耦广义预测控制和多变量参数估计原理,设计了解耦广义预测控制器,对主蒸汽压力和床温控制回路进行解耦协调控制。在此基础上,设计了一套适合于循环流化床锅炉使用的计算机监控系统。     

考虑时延特性优化的燃煤锅炉主蒸汽温度预测模型

构建精确的锅炉主蒸汽温度预测模型有利于提高其控制品质,考虑锅炉运行参数的时延特性对主蒸汽温度的预测精度具有较大影响。使用长短时记忆（LSTM）神经网络算法构建模型预测锅炉主蒸汽温度变化趋势,并针对锅炉运行参数时延特性的问题,提出利用离散粒子群算法实现网络模型输入变量时滞的优化。最后,基于某1 000 MW燃煤锅炉的历史数据,验证时延特性优化后的主蒸汽温度预测模型。预测结果表明,该模型预测均方根误差为0.47 ℃,较传统方法构建的LSTM神经网络模型预测误差降低6%,预测精度更高。     

超超临界火电机组AGC系统优化控制算法应用

为了提高AGC跟踪速率,解决锅炉燃烧控制滞后以及机炉协调控制耦合性强的缺陷,提出了多模型多变量预测控制(MOMI-MPC)的优化方案,对于预测控制中模型失配问题,提出了模糊切换多模型的方案。工程实践表明优化后主蒸汽压力波动幅度明显减小,滑压曲线斜率变大,满足电网考核要求。     

100%负荷下FCB初期主蒸汽压力变化特性仿真

为了研究在机组快速甩负荷(FCB)初期锅炉主蒸汽压力的动态特性,建立了300 MW机组汽水系统模型,并进行100%负荷下FCB仿真试验。结果表明:对于主蒸汽压力控制,小容量高压旁路系统同时配置一定量的动力排汽阀(PCV)效果优于大容量高压旁路系统;缩短旁路阀的快开时间,对FCB初期主蒸汽压力的调节较为有效;高压旁路系统及PCV总泄放量低于65%BMCR的机组不适合进行FCB。     

基于动态线性自回归预测及燃烧状态观测器的锅炉控制系统

针对火电机组锅炉控制系统由于燃烧过程滞后而导致的主蒸汽压力波动大等问题,提出了一种新型的锅炉控制系统。利用改进线性自回归预测算法及燃烧状态观测器,分别从压力变化及燃烧过程角度对燃料量需求值进行修正,将修正信号作为前馈引入锅炉控制系统以提高机组主蒸汽压力的稳定性。以可编程控制器作为硬件平台,依据自动发电控制（AGC）考核内容在APROS仿真平台上针对某300 MW机组的高低负荷段分别进行10%MCR和5%MCR单向升降负荷试验,结果表明,基于动态线性自回归预测及燃烧状态观测器的新型锅炉控制系统在提高机组负荷响应速度的同时保证了主蒸汽压力良好的跟随性,提高了机组的AGC响应能力和品质,具有一定的工程应用价值。     

基于广义预测控制的循环流化床锅炉燃烧过程多目标优化控制策略

针对循环流化床锅炉(circulating fluidized bedboiler,CFBB)燃烧过程的非线性、时变、大滞后、多变量耦合等过程特性,提出了一种基于广义预测控制的燃烧过程多目标优化控制策略。在分析循环流化床锅炉燃烧过程动态模型的基础上,构建了2层结构的燃烧优化控制结构,分别实现料床温度与主蒸汽压力的区域动态控制和经济性能指标的稳态优化。仿真研究结果表明,与区域控制方法相比,2层优化控制策略在保证料床温度和主蒸汽压力稳定的前提下,能够有效地将煤耗降低2%左右。     

火力发电机组综合控制的基本回路

一、前言火力发电站的控制是控制锅炉、汽轮发电机的。按照负荷要求,发电站的出力要迅速地进行跟踪。而发电站出力跟踪性的提高,又要求锅炉控制系统既稳定地又快速地进行跟踪。在锅炉控制系统中,当负荷变化,即蒸汽流量变化时,主蒸汽压力反应最快。由于这种变化使锅炉稳定性受到的影响最大,因此对主蒸汽压力的控制是最重要的。蒸汽流量在一定范围内变化时,主蒸汽压力变化程度取决于锅炉蓄热量与蒸汽流量之比     

自动滑压控制在协调控制系统中的实现

分析在火电机组滑压运行方式下,主蒸汽压力给定值的生成回路,自动滑压方式下锅炉压力调节回路、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度的控制结构,论述炉跟机协调方式、机跟炉协调方式和RUNBACK工况的自动滑压控制特点。     

仿人逻辑预测控制器在主汽压系统的应用

基于逻辑控制和预测控制的基本理论,针对火电厂主蒸汽压力系统的特点以及泛布尔代数的多值逻辑控制器和预测控制器模型结合,形成的一种新型的智能控制器——仿人逻辑预测控制器,将此控制器应用于主汽压控制系统以改善控制性能.通过仿真试验表明,该控制方案对被控对象模型的大范围变化表现出强鲁棒性.     

超临界直流锅炉控制系统的特点及控制方案

采用内置式启动控制的600 MW超临界压力螺旋管圈型直流锅炉,其作为被控对象的动态特性及控制系统都较复杂。超临界直流锅炉控制系统与汽包炉的不同在于给水控制系统和主汽温控制系统,在控制系统的设计中,要充分考虑采用前馈、变定值、变增益、变参数的控制方案     

燃料-汽压系统锅炉蒸汽压力动态面控制

锅炉蒸汽压力是表征锅炉运行状态的重要参数。针对燃料–汽压系统,提出一种新颖的动态面控制方法,控制系统中只采用了锅炉蒸汽压力信号。将拟合得到的燃料-汽压对象的数学模型转化为状态方程;采用锅炉蒸汽压力信号构造状态观测器对状态进行估计;利用动态面控制方法设计控制器,由于引入一阶低通滤波器,动态面控制克服了传统反演方法的"微分爆炸"现象;通过Lyapunov稳定性分析方法证明闭环系统的信号半全局一致有界,并且跟踪误差可以通过调节控制参数达到任意小。仿真结果表明锅炉蒸汽压力能够较快跟踪给定信号,证明了该控制方法的有效性。     

预测控制在锅炉燃烧系统中的应用

预测控制是近年发展起来的一类新型计算机控制算法,该文以内部模型与内模控制器出发,推导出Smith预测控制的时延补偿原理和Smith预测器内模控制结构设计,然后结合工业锅炉燃烧系统中主汽压力控制,利用INFI－90分散控制系统的Smith预测控制器及其它控制构成一个带有馈的串级调节系统,实现了主汽压力的预测控制。     

考虑锅炉影响的单再热式汽轮机仿真模型

建立精确的汽轮机模型对提高机组和电网稳定性有重要意义。考虑锅炉对汽轮机主蒸汽压力的影响,将锅炉的线性化增量模型加入汽轮机模型中,建立了单再热式汽轮机的改进模型。仿真及实测表明,改进模型和现有模型相比,在主蒸汽压力、电磁功率和功角等方面更符合实际情况,能更好地应用于电力系统稳定性分析。     

循环流化床锅炉主蒸汽压力控制系统优化

针对循环流化床锅炉的燃烧特点,以主蒸汽压力为被控对象对燃烧控制系统进行优化.优化的特点是将常规的比例积分微分(proportional plus integral plus derivative,PID)控制与模糊控制相结合,在PID调节的基础上,采用模糊推理的思想,根据不同的主蒸汽压力偏差和偏差变化率对PID控制器的...