基于汽机跟随的超临界机组协调控制方案

分析了当前超临界机组控制系统中燃料发热量校正、燃水比控制、负荷扰动等方面存在的问题,根据超临界机组的特点,提出了基于汽机跟随的超临界机组协调控制方案。以炉侧为主导实现负荷控制,用中间点温度校正燃烧率指令,实现了热量动态校正和燃水比控制,简化了系统结构,提高了机组负荷适应性和主汽压力、温度的稳定性。     

单元机组负荷控制的专家协调控制

针对单元机组负荷控制的特点，描述了专家协调控制系统的控制原理及专家自学习的控制过程，并讨论了专家协调控制系统的基本结构形式。通过仿真研究表明，专家协调控制方案不但能保证机组在升／降负荷时主汽压力在规定的范围内波动，而且能快速将机组负荷调整到要求值，能够满足机组在不同负荷水平时的负荷升／降要求，适应能力强。为实际工程应用提供参考。     

给煤机跳闸引发中间点温度波动原因分析

针对直流锅炉中间点温度在给煤机跳闸后产生较大波动的问题进行分析,认为燃料输出限制造成煤水比失调、负荷变化率提升后导致压力波动及机组协调控制方式切换是影响中间点温度波动的主要原因。说明了中间点温度与主汽压力之间的快速反应关系,同时给出了此类工况下机组参数大幅度变动情况下的运行控制策略。     

基于间隙度量的多模型过热汽温预测控制

针对火电机组主汽温被控对象所具有的大惯性、大迟延以及其随机组负荷变化而发生的参数时变性,为解决传统串级控制方案在机组深度调峰情况下控制品质恶化的问题,提出了一种基于间隙度量的多模型过热汽温预测控制策略。引入间隙度量理论来确定各模型输出的权值。首先选取若干个典型工况设计局部预测控制器;再运用间隙度量理论,计算各个局部预测控制器的输出权值,进而加权求出控制器的输出值。仿真研究表明,该方法可以很好地应对机组负荷变化时被控对象参数变化的问题;与使用常规的串级控制以及单模型预测控制方案相比,主汽温的动态和稳态性能得到了改善。     

燃煤直流炉机组适应不同AGC模式的核心控制策略

燃用褐煤的直流炉机组,为适应电网AGC对负荷调节的要求,对其协调控制策略进行改进,从汽温和汽压控制两方面进行了优化。采用同时利用给水和给煤量对中间点温度修正的策略,并通过减温水对给水流量进行修正,实现中间点的稳定控制;利用汽机主控的变参数控制、快速加煤起压回路、一次风压前馈调节等逻辑设计,改善了主汽压力的延迟,缩短了变负荷时压力的启动时间。在机组投入AGC控制后,针对BLO和BLR两种模式不同的变负荷特点,对协调各子系统的前馈量设计了动态变参数修正。根据负荷变动量动态调整修正系数,减小对主汽压力、主汽温度、炉膛压力等重要参数的扰动。控制策略在电厂中的应用结果表明,经过优化后的控制逻辑,能够满足燃烧褐煤机组在不同AGC模式的负荷调节要求,过程中汽温和汽压的控制效果良好。     

1000 MW超超临界直流炉机组的煤水控制策略

对于直流炉机组的协调控制方案,煤和水的控制是其中的关键。针对某电厂1000 MW机组,采用"炉跟机"协调方式进行控制。在燃料控制方案中,采用前馈修正、中间点温度修正、BTU煤质校正等策略,对锅炉主控回路和燃料主控回路进行控制方案的优化;在给水控制方案中,通过对前馈的修正、优化减温水作用,对给水主控回路进行完善。结果表明,在机组升降负荷以及稳态运行的过程中,经过优化后的控制策略能够很好地将主汽压力偏差控制在±0.4 MPa,各主要参数的控制效果良好,具有很好的稳定性,并且能够满足AGC试验的要求。     

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。     

状态变量观测与控制在主汽温度控制系统上的应用

提出了把现代控制理论的状态变量观测与控制系统理论应用于主汽温度控制系统的方案和参数整定方法。通过仿真试验得出了它的特点,状态变量观测与控制系统能较大地改善过热汽温的控制品质。在长兴发电厂5号机组的主汽温控制系统中得到了应用。     

1036MW机组协调控制系统实时优化

针对1 000 MW机组传统协调系统控制方式存在关键参数波动大、变负荷耗能大、不能很好适应煤种变化等实际问题,华能海门电厂采用Infit系统,融合预测控制技术、神经网络学习技术及自适应控制技术控制系统,使机组能在调度要求的自动发电控制变负荷速率下实现主汽压力、中间点温度等参数更优的控制品质.对比分析了关键参数运行动态特...     

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。     

扰动自适应预测控制技术在主蒸汽温度控制优化中的应用

针对热电厂主蒸汽温度的控制难点,在综合考虑了烟气热量的影响、减温水阀门的非线性特征和一级温度设定值的合理范围等因素后,采用扰动自适应功能的预测控制技术对浙能温州发电厂5号300 MW机组的主蒸汽温度进行优化控制,有效减小了主蒸汽温度的波动范围。该控制方式使主汽温在机组负荷190 MW以下也能良好运行,应用实践证明该技术具有较高的市场推广价值。     

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。     

超临界600MW机组过热蒸汽温度的自抗扰控制

研究了自抗扰控制技术(ADRC)在超临界600MW机组过热蒸汽温度控制系统中的应用,提出了二级过热蒸汽温度主调节器采用ADRC,副调节器采用传统的PID调节,构成ADRC-PID过热蒸汽温度控制系统的设计方案。试验结果表明,采用ADRC的过热蒸汽温度控制系统负荷适应性良好,鲁棒性及抗干扰能力较强,跟踪速度快,控制品质显著优于传统PID控制。     

空冷机组高背压供热与抽汽供热的热经济性比较

直接空冷机组可采用高背压供热和低背压抽汽供热两种方式,为了比较两种方式的热经济性,构建了热经济性分析模型,通过计算,分析比较了定主蒸汽流量和定功率条件下,某330 MW机组不同供水温度和热负荷时,高背压供热（背压为34 kPa）与低背压抽汽供热（背压为10 kPa）的能源利用效率。分析结果表明,供水温度不高于70 ℃,供热负荷越高,高背压供热相比低背压抽汽供热的节能优势越明显。供水温度升高,高背压供热需抽取中压缸排汽,导致经济性减弱;供水温度越高,高背压供热方案相比低背压抽汽供热的节能优势减小。如果供热负荷较低时,条件允许情况下,可以将高背压供热机组的部分电负荷转移到临机上。     

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。     

基于T-S模糊模型的燃气轮机系统负荷跟踪多目标预测控制

传统控制策略主要解决燃气轮机系统负荷跟踪问题,缺乏对经济性能的考虑。设计了基于T-S模糊模型的多目标预测控制器以同步提高系统跟踪性能和经济性能。首先,针对燃气轮机系统强非线性特性,选用T-S模糊模型增量结构,选取某联合循环机组历史数据进行模型辨识,所得模型能够根据运行工况实时更新模型参数,避免了模型失配问题。然后,基于此模型设计多目标预测控制器,定义负荷跟踪指标和经济性能指标,并对指标进行加权构成多目标代价函数。在多目标优化问题求解中,使用同步传热搜索算法优化代价函数获得控制量,提高控制系统快速性。仿真实验及评价指标结果表明,该多目标预测控制策略能够有效提高系统跟踪性能和经济性能。     

基于T-S模糊模型的燃气轮机系统负荷跟踪多目标预测控制

传统控制策略主要解决燃气轮机系统负荷跟踪问题,缺乏对经济性能的考虑。设计了基于T-S模糊模型的多目标预测控制器以同步提高系统跟踪性能和经济性能。首先,针对燃气轮机系统强非线性特性,选用T-S模糊模型增量结构,选取某联合循环机组历史数据进行模型辨识,所得模型能够根据运行工况实时更新模型参数,避免了模型失配问题。然后,基于此模型设计多目标预测控制器,定义负荷跟踪指标和经济性能指标,并对指标进行加权构成多目标代价函数。在多目标优化问题求解中,使用同步传热搜索算法优化代价函数获得控制量,提高控制系统快速性。仿真实验及评价指标结果表明,该多目标预测控制策略能够有效提高系统跟踪性能和经济性能。     

主蒸汽压力的无模型自适应预测控制

针对火电机组主蒸汽压力被控对象的大惯性、大迟延等特点,采用伪梯度向量的概念,对被控对象进行动态化处理,得到预测模型.提出了1种新型的无模型自适应预测控制(MFAPC)算法,将MFAPC算法用于主蒸汽压力串级控制系统的主调节器中,副调节器采用常规PI控制器.仿真结果表明,MFAPC-PI串级控制系统较常规PID-PI串级控制系统响应速度快、抗干扰性能强,对系统参数时变具有较好的鲁棒性.     

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。     

1000MW超超临界机组汽温多模型预测控制研究

针对电厂过热汽温对象大惯性、大滞后及参数随负荷变化显著的特点,利用非线性过程(线性不确定过程)在多个工作点上的线性化模型,把整个对象工作空间划分为若干子空间,而每个子空间可以找到一个较精确的固定模型,再通过加权子模型获得复杂对象的全局近似模型作为预测模型,然后采用线性优化或非线性优化方法计算预测控制器输出进行汽温控制,并给出具体的现场应用实施方案。实际仿真和应用结果证明无论对于稳态过程或负荷变化过程,过热汽温都能维持在要求的控制范围内,能够有效保证机组的安全经济运行。