多类扰动下系统综合性能的评价

以系统的纯迟延作为先验知识,通过分离与重构系统误差的随机性和确定性分量,分别计算热工控制系统随机性和确定性性能指标,分析了多类扰动下的系统综合性能评价问题.并利用某电厂实际的正常运行数据对研究的结论进行了验证.结果表明,所提出的评价方法客观地反映了控制系统的实际运行状态.     

基于PMU数据的网源动态性能监测评价系统研发

发电机组及其控制系统是电力系统最重要的动态元件,为了保障电力系统安全稳定运行,必须加强对发电机组及其控制系统的性能监测。本文介绍了基于PMU动态数据的网源动态性能在线监测及评价系统的硬件结构和软件结构,以及系统的主要功能和性能;系统在网省电网中的实际运行情况充分验证了在线监测及评价系统的实用性和准确性,系统的投运给调度运行人员提供保障电网安全稳定运行的有力工具。     

计及电力安全事故责任的稳定控制系统风险管理

《电力安全事故应急处置和调查处理条例》的实施明确了稳定控制系统切负荷等同于故障损失负荷,对电网运行和稳定控制系统管理提出了更高要求。将先进的风险管理理念引入稳定控制系统配置和日常运行管理,梳理了稳定控制系统的风险因素及其后果,通过将电力安全事故责任代价转化为可承受的经济损失代价期望,提出了涵盖国民经济损失、电力安全事故法律责任和罚款损失的稳定控制系统风险评价指标。在此基础上,提出了基于风险的稳定控制系统配置方案决策和风险管理方法,利用风险代价不能大于风险转移代价的标准表征稳定控制系统风险承受能力,提出基于风险代价和风险转移代价之和最小原则的稳定控制系统风险应对策略优化方法,以实际算例证明该方法可降低电力系统运行风险。     

一种热工控制系统综合性能的评价方法

性能评价对于提高热工控制系统控制品质,优化机组性能具有重要意义。以单一类型扰动存在情况下的性能评价方法为基础,提出了一种热工控制系统综合性能的评价方法,该方法针对设定值扰动和随机性扰动同时存在的情况,通过一系列数据处理将误差分解,得到随机性误差分量和确定性误差分量,进而计算出系统的确定性和随机性性能指标。文中给出了该方法的一般步骤,并通过仿真及对某1000Mw火电机组主汽压控制系统的实际运行数据进行评价验证了该方法的有效性。     

电网频率校正控制方法在高比例新能源电网的适应性

新能源出力由自然禀赋决定,在电力平衡约束下的高比例新能源电网运行方式调整范围逐渐增加,传统固定策略的频率校正控制方法失配风险不断提高。建立典型系统,给出了研究频率校正控制的电网运行场景域描述方法,计算了频率校正控制系统任一轮次适应的电网运行场景域。提出将控制量可整定的范围作为评价任一轮次适应性的指标,使用多个轮次的最小可整定范围评价频率校正控制系统的适应性。利用实际电网参数建立分析模型,计算频率校正控制系统适应的极限新能源接入比例。传统频率校正控制方法难以适应新能源比例高的场景,亟需新型控制方法。     

200MW机组协调控制系统改造

介绍了单元机组协调控制系统的分类,根据中电投阜新发电有限责任公司01号机组的实际情况和运行分析,设计了以能量平衡信号与主汽压力调节相结合的机炉协调控制系统。协调控制系统的投入增强了机组运行的平衡性和安全性,减轻了运行人员的劳动强度。     

直流炉机组给水控制系统的设计与应用

超临界(或直流炉)机组协调与给水控制系统,其被控对象具有多入多出强耦合、非线性、变参数的特点。研究工作以受控系统能控且可稳为设计目标,以2种类型的实际运行机组为研究实例,设计相应的控制系统。针对直流炉机组给水控制系统的技术难点问题,首先分别给出协调与给水控制系统单独运行时的稳定性条件及证明,再进一步由数学推理给出整个控制系统联合运行的稳定性分析。以2台300MW亚临界直流炉机组和1台600MW超临界机组的实际运行效果,验证了该研究方法的有效性和实用性。数学分析还揭示了控制系统中PID调节器的作用,为实际工程应用中参数整定和误差估计提供了理论依据和实用方法。     

安全稳定控制系统管理主站的功能设计与开发

作为确保系统安全稳定运行的第2道防线,稳定控制系统规模庞大、策略功能复杂,正确、及时把握稳定控制系统的运行状况对调度和运行管理人员至关重要。从运行管理的实际需要出发,提出了安全稳定控制系统管理主站的功能框架和设计方案,研究开发了便于运行管理的高级应用功能,提供了实现稳定控制系统"可视和可控"的技术手段和方案。所提出系统已在多个电网成功应用。     

风电场场站级降功率控制策略优化研究

场站级功率控制系统是风电场跟踪电网调度指令、控制风电机组的关键。为优化风电场功率控制系统,减小调节过程产生的风机频繁启停和动作损耗,本文考虑恒频变桨风机的运行机械特性,提出功率调节评价指标体系,使用熵值法修正的层次分析法确定指标权重,通过模糊综合评价对机组评分,进而提出风电场降功率优化分配模型。最后以某风电场实际算例对所提评价策略和优化模型的有效性进行了比较验证。     

水隔离泵控制系统应用分析及改造

本文介绍了马鞍山万能达发电公司水隔离泵控制系统在实际运行中存在的问题，分析了其中原因，并针对此原因加以改造，通过实际运行证明，水隔离泵控制系统自动投入率明显提高，改造取得了良好效果。     

约束预测控制在低氮燃烧机组过热蒸汽温度控制系统中的应用

针对某低氮燃烧机组运行过程产生的燃烧滞后、汽温波动大等问题,提出一种带有约束优化的预测控制算法,并将其应用到电厂过热蒸汽温度控制系统中,构成串级预测控制系统。仿真结果表明：带有约束的过热蒸汽温度串级预测控制系统的控制量能被有效控制在约束范围内,系统的抗干扰性和鲁棒性均优于常规PID控制系统,过热蒸汽温度控制品质得到很大提升。     

PFC-PID串级控制在主汽温控制系统中的应用研究

针对火电厂主汽温控制系统大惯性，大迟延，慢时变以及扰动因素较多，常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点，该文介绍并分析了预测函数控制（PFC）的基本原理和特点，给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法，并将PFC和PID控制相结合，提出了PFC－PID串级主汽温控制策略，系统的内回路采用PID控制，内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象，对广义被控对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后对象，作为PFC的预测模型，算法简单；预测模型失配时，系统仍具有良好的控制品质，易于工程实现，具有较高实际应用价值，大量的仿真实验表明，采用PFC－PID串级控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统，具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

锅炉串级汽温控制系统设计方法研究

对火电厂锅炉主汽温度控制系统进行了方案设计研究,将预测控制与常规的ＰＩＤ控制方案结合起来,提出了一种串级控制系统的新方法。该方法既克服了单纯ＰＩＤ控制对系统模型要求精度高的缺点,使系统有较强的鲁棒性及良好的跟踪性能,又克服了单纯预测控制由于单层结构而带来的抗干扰性差的缺点,提高了系统的性能指标。     

锅炉过热汽温自适应PI型模糊控制的仿真研究

针对锅炉过热蒸汽温度对象的非线性和不确定性等,设计了PI型模糊串级控制系统,并将该系统应用于某电厂600 MW机组锅炉过热蒸汽温度的控制。在分析模糊控制器相关参数与控制系统品质之间关系的基础上,提出相关参数的在线自校正方法,构造了一种自适应PI型模糊控制器。该控制器能够在线调整其量化因子和比例因子,以适应被控对象动态特性的变化,从而提高模糊控制系统的性能。将自适应PI型模糊控制方法与常规PID控制及PI型模糊控制进行仿真比较,表明采用自适应PI型模糊控制方法建立的过热蒸汽温度控制系统具有较好的控制品质和较强的自适应能力。     

简化的DMC-PID串级控制及其在汽温系统中的应用

DMC控制(动态矩阵控制)中控制量的计算涉及到矩阵的求逆，计算量较大。提出了一种SDMC(简化的DMC算法)，并且与串级控制相结合，形成SDMC—PID控制策略。应用于电厂过热汽温系统仿真研究表明，该方案使控制系统具有较强的鲁棒性及良好的跟踪性能，提高了系统的动静态性能指标。     

AP1000核电站额定功率运行时单台给水泵跳闸瞬态分析

AP1000核电站额定功率运行时采用3台33.3%容量电动泵提供给水,无备用泵。通过对100%和70%额定功率平台下给水流量和蒸汽流量的稳态平衡计算,验证了1台泵跳闸后,剩余2台泵能维持电厂70%额定功率运行;并通过对CENTS程序建立的单台给水泵跳闸瞬态的仿真结果数据进行分析,验证了此瞬态下无需快速降功率动作,反应堆功率自动控制系统与蒸汽旁排系统能够将一回路平均温度维持在允许范围内,期间不会发生蒸汽发生器窄量程液位低跳堆事故,上述分析结果对 AP1000核电站调试和运行具有重要参考意义。     

火电机组主汽温的模糊免疫PID控制研究

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性,传统多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中。火电厂汽温控制系统的仿真研究表明：该方法的控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

自抗扰控制在火电厂主蒸汽温度控制中的应用

大型火电厂锅炉主蒸汽温度控制系统,是提高电厂经济效益、保证机组安全运行不可缺少的环节.针对火电厂主蒸汽温度控制系统的大时滞、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,设计了自抗扰控制器(ADRC)主汽温控制方案.该方案采用导前温度信号作为辅助反馈信号,构成ADRC-PI串级回路控制系统.仿真结果表明:相对于常规的PID-PI串级控制系统,ADRC-PI串级控制系统具有更好的调节品质和更强的抗干扰性.     

火电厂主汽温系统扰动消除设计方法

火电厂主汽温系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法解决主汽温系统的扰动消除问题,结果不甚满意。基于自适应逆控制理论,研究了主汽温系统扰动消除方法,并对实际600MW锅炉高温过热器的动态特性进行了仿真分析。针对主汽温系统导前区和惰性区的内、外2个回路,单独设计相应的扰动消除滤波器,导前区内回路的扰动被从内反馈回路滤波得到的扰动参考信号消除;惰性区输出端扰动从外反馈回路滤波得到扰动参考信号,在对象输入端实现扰动消除。仿真结果表明,该方案可较好地解决主汽温系统存在的内、外扰动问题,对主汽温系统的扰动消除具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

基于多变量广义预测控制算法的两级过热汽温协调联动控制

大型火力发电机组过热汽温被控对象具有大迟延、大惯性、受干扰因素多以及不同负荷下的被控对象模型变化大等特性,同时面临着煤质多变、环境多变等各种复杂恶劣的工况,以传统PID控制和单变量广义预测控制为基础的汽温控制效果有限。利用递推最小二乘法（recursive least square,RLS）建立了过热汽温系统3个典型工况下的模型,并基于多变量广义预测控制构建了两级过热汽温联动控制优化策略,同时将该策略应用于某电厂330 MW亚临界机组。结果表明,无论是稳态工况还是复杂的变负荷工况,优化控制策略都能够很好地控制过热器出口汽温。