基于BP神经网络的超临界火电单元机组负荷系统建模研究

针对火电单元机组大范围变负荷、变工况发生时,超临界火电单元机组的控制品质变差,机组负荷、主蒸汽压力等参数难以满足工程需要的问题,基于较为先进的BP神经网络建模方法,对600 MW超临界火电单元机组进行了数学模型的建立。仿真结果表明,网络的输出值与实际模型的输出值间的误差在允许范围内,BP神经网络可有效逼近超临界火电单元机组模型。     

超临界机组工质特征以及启停控制策略

为了分析火电机组工质在超临界运行时的特性,对机组进行较为合理的启停控制,基于热力学第二定律建立了600 MW火电机组的动态仿真模型.得到了火电机组在超临界运行时的过热以及再热循环两个阶段的工质温度实时动态变化的特性,对机组进行科学合理的分级控制策略,火电厂可实现对发电机组的自启停控制,结果表明本文所提模型能够较为精确的对超临界火力发电机组工质特性进行模拟预测,制定的分级控制策略能够对火电机组进行科学合理的控制.     

燃煤汽包炉发电机组的动态建模及其运行数据验证

基于机理分析并结合机组实际运行数据,建立了一台汽包锅炉燃煤机组的非线性动态模型。该模型描述了机组的汽包压力、主蒸汽压力、主蒸汽温度和输出功率的动态特性。该建模方法避免了附加试验信号对机组正常运行的影响。建模过程中,当机组变负荷运行时,其他重要参数如压力、蒸汽流量及吸热量对主蒸汽温度的动态特性的影响得到了研究;并且过热器吸热量由炉膛辐射能信号来确定。验证结果表明：在一定范围内,模型输出的4个输出变量基本上与机组数据是一致的。     

超超临界机组中间点温度控制系统建模

针对超超临界直流锅炉分布参数、非线性、多变量紧密耦合等特性,依据动态自适应方式建立模糊神经网络,提出一种基于自组织模糊神经网络的方法对中间点温度控制系统进行建模.结果表明,所建模型具有较好的预测能力,能够很好的反映燃料量、给水量等变化时中间点温度的动态特性,证实了该方法的可行性,对于超超临界锅炉燃水比控制具有很好的实际...     

火电机组过热器压力和温度的动态研究

基于过热蒸汽比焓和密度的双线性拟合函数，用机理分析法建立了一段过热器集总参数的压力和温度的动态模型。研究表明：该模型能够反映在机组负荷变化范围大的工况下过热系统的主蒸汽压力和温度的动态特性,以及受到减温喷水量或主汽门调门开度扰动时，主蒸汽压力和温度的耦合动态响应。此外，用辐射能信号的函数替代过热器的有效吸热量并结合火电机组的其他实测数据可以对所建模型进行对比验证。     

适用于控制的600MW超临界机组的简化模型

以某600MW超临界机组为研究对象,建立了适用于在额定工况下作小扰动仿真的线性集总参数简化数学模型,得出了在额定工况条件下的传递函数。研究了锅炉主要调节量（汽机调门、燃料量、给水阀）对机组动态特性的影响。所得模型能较好反映机组在额定工况条件下的动态特性,所得结果对超临界机组控制器的研究有一定的价值。     

超临界锅炉中间点温度增益切换控制方法

超临界机组中间点温度控制品质直接关系到超临界锅炉煤水比和主蒸汽温度控制的质量,关系到机组的经济性和安全性。为了实现对中间点温度的高质量控制,该文将目前两种煤水比控制方案相结合,引入强度系数无扰动切换新型控制方案。该方法解决了中间点温度调节快速性与水冷壁汽水分离界面稳定性的矛盾,并将线性自抗扰技术应用于修正给煤量控制,缩短了控制时间。应用该方法对某660 MW超临界机组分布参数模型进行了仿真研究,结果表明在不同负荷下,该方案在对中间点温度控制上可取得满意的效果。     

电力系统频率动态过程仿真中锅炉动态特性影响研究

在对实际大区域电网进行频率动态过程的研究中发现,仿真所得的频率轨迹与量测装置记录到的实测轨迹偏差较大。解释了轨迹偏差产生的原因和特点,指出仿真系统中所采用的火电机组负荷调节系统模型中未考虑锅炉主蒸汽压力对频率动态过程的影响。根据分析,在仿真系统中自定义了计及锅炉动态特性影响的机组负荷调节系统模型。考虑锅炉动态特性对发电机组输出功率的影响,将模型中锅炉主蒸汽压力侧的影响等效为一阶惯性环节,应用调整后的模型进行仿真计算。为使频率动态过程的仿真轨迹与实测轨迹相接近,进一步修正了惯性环节中的时间常数。     

应用于控制的660MW超临界机组的简化模型的研究

以定州电厂660 MW超临界机组为研究对象,建立了机组简化的数学模型。在STAR 90仿真平台的基础上,通过一系列动态特性试验,利用MATLAB系统辨识仿真工具箱(SIST),辨识出了适用于100%负荷条件下的模型传递函数。经检验,所得模型准确度较好,对超临界机组控制器的研究有一定参考价值。     

一种RB工况下超临界机组主蒸汽温度控制策略

针对超临界机组RB过程中主蒸汽温度的控制问题,在分析了中间点温度和主汽温的主要影响因素以及二者在RB过程中的动态变化特性的基础上,提出了RB工况下主蒸汽温度的综合控制策略并进行了相应的逻辑优化。在给水控制策略优化上,首先细化了不同类型辅机RB时的给水设定值生成时间,然后引入中间点温度的调节信号进行共同调节。主汽压力控制策略根据不同工况滑压曲线设置限速速率和惯性时间。根据改进后的控制策略搭建仿真模型。仿真结果表明:该控制策略在RB过程中能够减少中间点参数的波动,进而稳定主汽温变化,保证了机组运行的安全性与经济性。     

汽轮机主汽温变化对煤耗率影响的强度系数计算模型

为达到火电机组节能降耗的目的，以火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型为基础，借助偏微分理论和梯度算子，建立了主蒸汽温度变化对机组经济性影响的通用强度系数计算模型。主汽温强度系数的提出使得在计算主汽温改变对煤耗率的影响时不用进行复杂的建模和计算，而仅利用对应负荷下的强度系数乘以主汽温变化量就可得到。通过对某600MW机组典型工况的计算，表明应用强度系数模型计算主蒸汽温度改变对煤耗率的影响时计算量小、精度高。     

超临界机组协调控制方法研究及模型分析

超临界机组的蓄热量小、非线性强、压力波动剧烈,出现此类工况时,将严重影响机组对负荷的控制品质。根据超临界直流锅炉的运行特点,对600MW超临界机组协调控制系统进行了研究。在获得机组数学模型的基础上,采用均衡实现模型的降阶算法,对模型传递函数进行降阶,通过仿真计算,分析了负荷变化量、燃料变化量和给水变化量对主蒸汽压力、功率、中间点焓值的阶跃扰动曲线。计算所得的结果,证明了该计算方法的有效性。     

基于给水温度前馈的中间点焓值模糊控制系统

超临界机组中间点焓值的控制品质直接影响直流锅炉的水煤比和主蒸汽温度的控制质量,关系到超临界机组的经济安全运行。为了达到对中间点焓值高品质控制的目的,本文利用某超临界600 MW机组直流锅炉的Simulink机理模型作为控制对象,将给水温度作为前馈引入到中间点焓值控制系统模型中,将目前广泛应用的修正给水量控制方案和修正给煤量控制方案通过模糊控制相结合,提出基于给水温度的中间点焓值模糊控制方案,解决了中间点焓值控制响应快速性与汽水分离器分离界面稳定性的矛盾。仿真结果表明,改进的中间点焓值控制系统具有修正给水量控制方案的快速性和修正给煤量控制方案的稳定性,有效兼顾中间点焓值控制系统调节过程的经济性与安全性,在中间点焓值控制中得到了满意的控制效果。     

面向控制的过热蒸汽温度动态特性分析

由于火电机组热力系统建模及仿真机技术的复杂性,模型本身热力系统动态过程机理模型通常难以直接用于机组控制系统的设计.为此,以超临界600 Mw机组直流锅炉为研究对象,构建了超临界压力直流锅炉数学模型和基于仿真试验结果的对象传递函数辨识模型,并分析了其合理性,为锅炉控制系统的设计建立了的基础.     

基于遗传算法的超临界机组模型的参数辨识

以某厂1 000MW超临界机组为研究对象,采用实数编码自适应遗传算法对其模型进行了参数辨识,得到目标函数的全局最优解.所得传递函数能较好反映机组在额定工况条件下的动态特性,其结果为超临界机组协调控制的设计打下了基础.     

超超临界1000MW机组直流锅炉中间点温度机理模型的仿真验证

对东方锅炉股份有限公司制造的超超临界1 000MW机组直流锅炉汽水分离器中间点焓值的机理模型进行仿真试验分析,并对机理模型和系统辨识模型分别进行开环动态特性和闭环控制仿真试验。结果表明,该机理模型能够较全面地描述中间点温度的动态特性,适用范围广,具有更好的响应快速性和稳定性,调节时间短、超调量小。     

基于遗传算法的超超临界机组过热器动态模型参数辨识

针对超超临界机组过热器MISO动态模型参数辨识问题,提出了一种基于遗传算法的模型参数辨识方法。将遗传算子改进为排序保优选择、非均匀线性交叉和高斯变异,引入均匀设计方法构造初始种群,采用Sigmoid函数适应性调整交叉和变异概率,以提高遗传算法的收敛精度和运算速度。对海门电厂超超临界机组运行数据进行参数辨识仿真的结果表明,该改进遗传算法具有较好的运算性能,预测的输出变化与主蒸汽温度实际变化基本一致,能够反映高温过热器的动态特性。     

超临界火电机组汽温动态特性研究

从物理定律出发建立了600MW超临界机组汽温系统的动态数学模型,其中包括单相受热管（过热器和再热器）模型、水冷壁两段简化模型和烟气侧传热模型。此模型繁简适度,便于应用,除了全面地反映了600MW超临界机组过热汽温和再热汽温的动态特性,还可以用于研究锅炉动态过程中工质压力和流量的变化规律。在建模的基础上,对600MW超临界机组在100％负荷下的汽温动态特性进行了仿真研究,仿真结果和理论分析表明,所建立的模型是合理的。     

Smith预估器在主汽温控制中的应用

超临界及超超临界机组是被控特性复杂多变的对象,随着机组负荷的变化,机组的动态特性参数亦随之大幅度变化,主蒸汽温度的控制更是控制上的难点,采用Smith预估器对主汽温控制策略进行了优化,取得了理想的效果,对同类机组具有一定的参考意义,优化结果表明,根据机组的自身特性制定合适的汽温控制策略更有利于主汽温度的控制。     

基于流动网络法水动力模型优化超临界600 MW对冲锅炉两侧主蒸汽温度偏差研究

以某超临界600 MW机组对冲燃烧锅炉为研究对象,通过对其进行水动力建模,分析验证了主蒸汽两侧温度偏差规律,并从锅炉水侧提出优化主蒸汽温度偏差的技术方案。根据提出的蒸汽温度优化方案调整后,50%、75%和100%BRL负荷下锅炉出口两侧主蒸汽温度偏差分别缩小了44.6%、95.8%和28.0%。该方案可实现机组的安全、经济运行,并为同类型机组主蒸汽温度偏差治理提供理论依据与改造参考。