广州蓄能水电厂计算机过程控制功能设计及应用

广州蓄能水电A厂计算机监控系统全面升级改造,重新设计优化了电厂自动控制程序,其核心功能自动发电控制功能和自动电压控制功能根据先进的控制理念,重新设计优化了算法,提高了电厂自动控制水平。介绍了广州蓄能水电A厂上位机电厂自动控制程序主要模块的功能及算法设计,为今后电厂自动控制程序设计提供参考。     

浅议面向对象的DCS控制方案

论述了现有面向算法的DCS控制方案存在的局限性,并对随着DCS硬件、软件技术的发展,在火电机组自动控制中应用面向对象技术的必要性和应用优点进行了叙述。     

燃煤锅炉燃烧优化技术：烟气中一氧化碳的检测

在大型燃煤锅炉中,采用烟气CO浓度检测进行燃烧优化是一种先进的技术。本文将介绍采用CO浓度检测进行燃烧优化的方法.试验结果及其在自动控制系统中的应用.     

微粒群算法在SBR污水处理系统中的应用

污水处理过程是一个具有大时滞、非线性、强干扰的复杂控制对象,需要不断把当前最先进的优化算法应用到污水处理过程中以优化现有污水处理系统。详细介绍了微粒群算法(PSO)应用到各种污水处理系统中进行优化的方法并给出了PSO算法本身的优化。     

智能控制技术在火电厂应用研究现状与展望

智能控制是在人工智能及自动控制等多学科基础上发展起来的交叉学科,主要用来解决传统控制方法难以解决的复杂系统的控制。本文从神经网络控制、模糊控制及智能优化技术等角度,对智能控制技术及其在火电机组的主要应用形式和相应特点进行了综述。在此基础上,分析总结了智能控制技术在国内火电机组的主蒸汽温度控制、锅炉燃烧及排放控制、磨煤机控制、循环流化床解耦控制等控制系统中应用的研究进展情况,对其在具体应用中的有关问题进行了讨论,并展望了智能控制应用研究未来的发展,认为根据火电机组不同被控对象的特点,综合不同智能控制方法的优点建立的混合智能优化控制将会成为一个重要的研究内容。     

AEMS与混成自动控制技术及其在上海电网的应用

AEMS与混成自动控制系统是基于混成自动控制技术,实现电力系统多重目标优化控制的自动化系统,采用先进的调控技术与手段,将AVC和AGC控制集成在一个统一的平台之上,以提高电网的安全稳定水平,防止大规模停电事故的发生。文章介绍了AEMS与混成自动控制技术,分析了上海电网应用该技术的必要性;阐述了上海电网AEMS与混成自动控制系统的设计原则、结构、总体框架和1期工程的实施,提出了应用展望和建议。     

数据驱动型实时燃烧优化控制架构及应用

在安全运行基础上,为提高火电机组经济性和环保性,提出了基于历史运行数据、燃烧试验数据和实时运行数据的燃烧优化自动控制架构。在该架构中引入稳态检测、锅炉效率在线计算、数据挖掘、非线性建模、智能优化等技术,得到用于燃烧优化的运行控制基准和实时控制增量指令。这些数据经过可靠的通信和安全无扰的控制逻辑与原控制系统进行融合,根据机组运行状态参与锅炉燃烧实时控制优化。基于该架构的燃烧优化系统已在燃煤电厂实际应用,在宽负荷范围内实现了燃烧运行状态分析、指令自动优化和锅炉效率提升。可基于该自动控制架构拓展优化其中各技术要素,并应用到其他各种炉型和控制系统中。     

基于数据驱动的实时燃烧优化策略应用

为提高电厂锅炉效率、减少污染物排放,提出了基于历史运行数据、燃烧试验数据和实时运行数据的燃烧优化自动控制架构.在该架构中采用稳态检测、锅炉效率在线计算、数据挖掘、非线性建模、智能优化等技术,得到用于燃烧优化的运行控制基准和实时控制增量指令.这些结果与DCS进行可靠通信后,可根据机组运行状态参与锅炉燃烧灵活性控制.该架构在燃煤电厂得到了实际应用,实现了锅炉燃烧在线优化、二次风门自动控制和燃烧状态深度分析.     

德阳电网无功电压自动控制系统研究

德阳电网无功电源充足,调度自动化水平高,具备无功电压自动控制改造的条件。基于地调/中心站结构的无功电压控制将决策权与监控权分开。地调针对优化控制目标,采用优化算法,制定控制策略自动对设备进行控制,中心站则对控制命令进行监控,并可在特殊情况下制定本区域控制策略并执行。德阳电网无功电压控制改造可考虑采用这种结构。优化算法采用Alopex算法和遗传算法结合的新算法,计算速度快,易收敛到全局最优,已被证明是可行的。     

PLC控制系统抗干扰措施实例

安钢400m^2烧结机是安钢“三步走”规划建设中的重要工程之一，于2007年6月投产。该系统主要向安钢2800m^3高炉提供优质烧结矿。其自动化控制系统采用先进的网络结构和Quantum PLC系统，并应用先进的烧结工艺优化控制软件技术，实现烧结生产过程自动控制、监控及管理，为安钢烧结生产走向大型化迈出了一大步。     

采用专家控制算法提高火电机组自动控制品质

为了提高火电机组的自动控制品质,设计了将经典算法和利用专家控制算法相结合的控制策略,并归纳了多种控制算法在具体应用中的规则和方法。利用这些规则和方法,可以很好地解决控制系统各参数之间稳定性、快速性、准确性的有机统一问题。     

IMC预测控制在德州电厂摆角控制再热汽温的应用

通过摆角自动控制实现再热汽温的精细调控,一直是燃煤机组电厂的一大难题。通过德州电厂1号机组摆角再热汽温控制改造前后的系统分析,得出采用北京控软公司先进控制系统AECS-2000 IN-TUNE(建模、优化引擎)与MANTRA(运行引擎)中的IMC内模预测控制、MMC多变量解耦控制器、CC协调控制模块以及APC模块等先进控制技术及策略方法,能够解决再热汽温的精细控制,并能提高机组的安全经济运行和节能减排效果,对同类型电厂具有一定的应用参考价值。简单分析了该软件的新控制技术以及策略方法,展望未来电厂先进控制技术的发展方向和前景。     

非线性预测控制在电厂热工过程中的应用研究

非线性预测控制（NMPC）研究在电厂热工过程控制中有很大的应用潜力。目前NMPC算法的研究主要集中在线性化控制方法、基于特殊模型的NMPC方法、先进控制策略与预测控制相结合的控制方法。分析了NMPC方法在电厂各热工过程控制系统中的应用研究现状,并对其前景进行了展望。分析表明,系统辩识与模型预测控制（MPC）的协同作用、约束NMPC算法、非线性系统的建模与参数估计、多变量有约束系统的稳定性与鲁棒性定量分析、预测控制的智能化将是电厂热工过程预测控制问题未来的研究方向。     

Comparative performance analysis of teaching learning based optimization for automatic load frequency control of multi-source power systems

This paper presents a new population based parameter free optimization algorithm as teaching learning based optimization (TLBO) and its application to automatic load frequency control (ALFC) of multi-source power system having thermal, hydro and gas power plants. The proposed method is based on the effect of the influence of teacher on the output of learners and the learners can enhance their knowledge by interactions among themselves in a class. In this extensive study, the algorithm is applied in multi area and multi-source realistic power system without and with DC link between two areas in order to tune the PID controller which is used for automatic generation control (AGC). The potential and effectiveness of the proposed algorithm is compared with that of differential evolution algorithm (DE) and optimal output feedback controller tuning performance for the same power systems. The dynamic performance of proposed controller is investigated by different cost functions like integral of absolute error (IAE), integral of squared error (ISE), integral of time weighted squared error (ITSE) and integral of time multiplied absolute error (ITAE) and the robustness of the optimized controller is verified by its response toward changing in load and system parameters. It is found that the dynamic performance of the proposed controller is better than that of recently published DE optimized controller and optimal output feedback controller and also the proposed system is more robust and stable to wide changes in system loading, parameters, size and locations of step load perturbation and different cost functions.     

电力企业智能发电技术规范体系架构

第四次工业革命的兴起促使能源领域发生变革。在发电技术转型革命之中,智能发电是发电企业转型发展的重要方向。以电力企业智能发电建设规划为出发点,阐释了企业编制智能发电系列技术规范的思路和内容。重点介绍了智能火电技术规范的主要内容,从功能实现的角度构建由智能发电运行控制系统和智能发电公共服务系统组成的智能火电技术总体架构,提出可用于指导实践的功能要求与应用原则。同时结合其他发电形式具体特点,介绍了智能风电、光伏发电和水电技术规范内容。最后,针对电力企业开展智能发电建设工作提出了深入思考和建议。     

火力发电机组程序自动启、停系统控制策略探讨

针对火力发电机组启动和停运过程中的诸多复杂问题,指出火力发电机组采用程序自动启、停系统(automatic procedure start-up/shut-down,APS)的必要性和重要性。通过介绍APS分级结构原理、主控器的逻辑设计和功能,分析模拟量调节、数字量顺序控制和自动联锁在同一系统中的应用特点以及影响APS过程自动化的难点,提出采用"交叉引用、条件自举"新理念,采用新技术设计的断点进阶方式、主令控制器、三态式自动调节、两位式自动开关、缺省自动式联锁实现APS"一键启、停"的控制策略,为保障机组安全运行发挥了重要作用。     

我国采用高压直流集中控制的可行性研究

首先分析我国高压直流输电系统在电网结构、管理体系和设备基础等方面的现状,对我国实施高压直流集中控制的自动化管理方案、控制体系结构规划,技术可行性、技术经济比较和未来发展等诸多问题进行探讨,研究认为：在我国具备实施高压直流集中控制的条件,实施高压直流集中控制在技术上是可行的,但需要对设计与实施进一步研究。适当实施直流集中控制后,电网企业将在多方面取得效益,并将为实施直流高级辅助控制策略,进一步充分发挥直流系统在提高电网安全稳定性能方面的作用奠定基础。     

火电机组DCS系统逻辑组态细节优化

分散控制系统(DCS)以其先进的技术、丰富的控制功能、可靠的工作性能等优势,占据了大、中型火力发电机组机炉主控领域。在DCS系统编程和调试阶段,逻辑组态细节存在速率逻辑、延时与脉冲、条件逻辑搭配等问题。文章结合实际案例分析对系统功能逻辑组态进行细节优化。     

空冷燃料电池最佳温度及模糊增量PID控制

提出用空冷型质子交换膜燃料电池堆为机器人驱动电机供给电能。基于对热传递的分析,建立空冷型燃料电池温度场热模型方程。通过实验得到不同电流和电压负载时可使燃料电池输出功率最大的最佳温度值,以及不同电堆温度下,电池可稳定输出的功率情况。设计模糊增量PID温度控制算法,利用模糊规则推理来优化调节PID参数,建立加权平均去模糊化方法。给出电堆温度测控系统实现方案和控制器关键硬件选型。在自制实验台上,针对100 W燃料电池开展实验研究,用风扇调节电堆温度。温度控制实现±0.5 ℃精度。实验结果证明最佳温度合理,模糊增量PID控制满足电堆温度控制要求,适用于缓慢的负载变化。     

智能PID控制器在电厂热工过程控制中的应用前景

智能PID控制器是智能控制技术与常规PDI控制器相结合的产物，该文对近年来模糊控制、神经网络和遗传算法与常规PID控制器相结合的主要研究成果进行了总结，对智能PID控制器在电厂主要热工过程控制系统中应用研究情况进行了回顾，理论研究结果和实际应用情况表明，智能PID控制器在电厂热工程控制中的应用是有效的和可行的。有着广阔的发展前景。文中指出了智能PID控制器的研究方向和有待进一步解决的问题，对电厂热工过程控制系统中智能PID控制顺的应用提出了建议。