基于PLC的火力发电机组主汽温微分先行控制器分析

鉴于火力发电在电力工业中的特殊地位,作为核心部分的火力发电机组是首要改进的设备。主汽温对象的控制作为火力发电机组的重要参数,在火力发电机组组成中是主要的控制对象。为解决火力发电机组锅炉组汽温有非线性、多变量、多扰动、大滞后等问题。将基本PID控制器、模糊PID控制器及微分先行PID控制器三者应用于锅炉组汽温控制系统,并在仿真平台创设的仿真环境下进行试验。试验结果显示,微分先行PID控制器具有较其它PID控制器优势明显。微分先行PID控制器不仅减少了滞后时间问题,减小了超调量,它的控制性与动态特性与模糊PID控制器相当,比基本PID控制器性能更好。在控制结构和可靠性保障上,微分先行PID控制器优于模糊PID控制器。微分先行PID控制器实现了基于PLC程序设计,其市场前景广阔,是火力发电机组的主汽温控制器的首选。     

考虑供热系统储能热惯性的热电联产机组协同控制策略

热电联产机组能有效提高电厂能源利用率,降低碳排放,优化热电负荷在机组内的分配方式能有效降低电厂能耗,提升电厂承担电网调频任务的能力。为提升热电联产机组调频能力,满足快速响应AGC指令需求,以某电厂330MW机组为建模对象,以动态响应AGC指令时间更短为优化目标,热网系统和汽轮机发电系统的时滞差为约束条件,提出一种基于蚁群算法优化热电负荷在机组内的分配方式,用Matlab软件进行建模仿真。结果表明,对于单台机组,随着AGC响应需求的增大,基于蚁群算法的协同控制能加快AGC响应速率,在实现机组供热系统储能充分利用的同时,提高了机组的负荷响应能力。     

多模型自适应控制理论及应用研究

本文针对多模型自适应控制系统的典型结构,分别研究了模型集、切换性能指标和控制器结构的相关问题,针对锅炉过热汽温的特点,设计串级过热汽温控制系统。主调节器采用多模型自适应预测控制,副调节器采用比例控制。该控制方案融合了多模型控制和预测控制的特点。仿真结果表明,在负荷大范围变化的工况下,控制系统仍保持了良好的控制性能,具有较强的鲁棒性。     

基于模糊自适应PID控制器的张力控制系统

针对常规PID控制在张力控制中,控制参数难以整定的问题,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整Kp、Ki、Kd参数.仿真结果显示,这种模糊自适应PID控制器比常规PID控制器在张力控制中有更好的控制特性.     

神经网络控制算法应用探索

采用神经网络控制,选取应用最广泛的BP算法,与传统PID控制结合的控制策略来实现对主汽温的有效控制,仿真结果表明基于BP神经网络的自整定PID控制具有良好的自适应能力和自学习能力,对大迟延和变对象的系统可取得良好的控制效果,是采用多策略的智能控制与PID结合实现主汽温控制的一次有益的尝试与探索。     

1000 MW煤电机组调峰中汽温控制策略研究

在燃煤机组快速调峰、调频的响应过程中,将汽温快速地控制在合理的范围区间是自动控制领域面临的难点之一。由于汽温具有大惯性、大延迟特性,采用常规的串级控制器往往达不到较好的控制效果。同时依赖模型精度的预测控制与神经网络等高级算法,受汽温控制对象非线性、测量不确定性以及时变特性的影响,限制了其在实际控制中的应用。为此,提出了一种基于串级与局部Smith预估的混合控制模型,通过参数辨识获得局部Smith预估的精确模型,构建了混合结构的汽温控制策略,并于某1 000 MW超超临界锅炉减温水系统中进行应用,结果表明：该方法高效、易用、稳定,可有效地改善汽温控制性能,达到良好的控制效果。     

模糊自适应PID控制在张力控制中的应用

针对凹版印刷机张力控制系统是一个非线性、强藕合、时变的复杂系统,用普通的PID难以达到理想的控制效果,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整KP、KI、KD的参数.仿真结果表明,这种模糊自适应PID比常规PID控制器在张力控制中具有更好的控制性能.     

传统能源行业基于数字孪生技术的负荷灵活控制应用探索

面对新能源在供电结构中比例不断提升的环境,传统能源行业需要利用火电灵活控制技术协助进行电网调峰调频。本文围绕国内某660MW火电机组制粉系统,基于数字孪生方法论,对其软硬件进行改造,提出针对火力发电厂制粉系统全生命周期的四层架构,构建了火电机组制粉系统物理几何模型、数据仿真模型、机理模型及通信模型,引入回归模型和神经网络算法,通过模型优化及应用决策,提出了优化制粉系统运行参数的建议,在实践中通过创新性优化制粉系统,达到了提高火电机组负荷控制灵活性的目的,为今后数字孪生在火电机组的负荷灵活控制应用提供借鉴。     

600MW机组配煤掺烧过程中满足AGC负荷响应速率的应用

机炉协调控制系统是大型火力发电机组的主控制系统，它将锅炉和汽轮发电机作为一个整体考虑来进行控制，协调并消除锅炉和汽轮机在动态特性方面的差异，使机组既能够适应电网负荷变化的需，尽最大可能发挥机组调频、调峰的能力，又能够保证机组的安全稳定经济运行。本次优化试验的目的是，针对电厂在AGC测试中负荷响应偏慢问题进行分析，通过参数优化调整，在保证机组主要运行参数控制在允许范围的前提下，尽可能的提升机组的负荷响应速率，以满足省调AGC要求。     

火电厂单元机组主汽温控制系统的分析与设计

在火电厂生产过程中，蒸汽温度过高或过低，都将给安全经济运行带来不利影响，本文采用了带模糊控制器的串级PID控制，它结合了串级控制和模糊控制的优点，对主蒸汽温度进行控制。最后在选择合适的参数之后，通过MATLAB环境下仿真，结果证明了模糊控制策略在火电厂单元机组主汽温控制中的可行性。     

600MW超临界四角切圆锅炉汽温偏差治理研究

某电厂600MW超临界四角切圆锅炉一直存在主、再热汽温偏差大的问题,易造成局部管材超温,严重影响机组安全运行。本文通过采用试验研究的方法分析了分离燃尽风SOFA反切角度、SOFA风量和SOFA配风方式对汽温偏差的影响。通过试验调整,使主、再热汽温偏差有效控制在5℃以内,为机组安全、经济运行提供了保障,同时也为解决其它同类型机组的汽温偏差问题提供参考。     

火电调峰机组导汽管的疲劳损伤

为了研究火电机组调峰运行对设备的损伤情况,采用有限元软件对某导汽管在调峰运行工况下的应力变化进行分析,结合材料的疲劳寿命数据对设备的安全状况进行评估。结果表明：仅考虑内压应力时,导汽管内壁应力约为40 MPa,外壁应力约为27 MPa;考虑热膨胀后,导汽管同样位置的内、外壁应力分别达到了98.73,62.159 MPa;导汽管的应力受结构热膨胀应力的影响较大,但应力波动幅度降低;热膨胀应力对导汽管的疲劳寿命影响较大。     

600MW机组主汽温控制策略分析

由于600MW机组原有机组的水温控制并不稳定，对于主汽压力影响较大，使用总能量平衡的控制策略对于本身的策略控制方案进行改进，从而实现机组减温水的自动控制系统。通过对600MW机组汽温控制策略的分析，为相应机组的主汽温控制策略提供了可供参考的经验。     

百万机组负荷三角波主汽压力设定值与实际值偏差大探讨

随着百万机组参与调峰，机组负荷出现三角波变化时，会导致高旁动作或高调门全开，威胁机组安全运行，结合分析、调研和论证，对DCS系统参数进行调整，解决了机组协调控制调节品质较差、主汽压力偏差大的问题，同时，运行采取预防措施，有效地避免同类现象再次发生，确保设备和机组安全运行。     

火电厂AGC及一次调频控制逻辑优化分析

随着我国电力事业的迅猛发展,国家及各地方电网对火电厂AGC(自动发电控制系统)的性能指标要求愈发严格,如何提高AGC和一次调频性能,满足电网要求,减少《两个细则》考核,同时兼顾机组稳定性,是当下各大火电机组需要解决的主要问题。该文研究在西北电网《两个细则》的框架下,分析火力发电机组AGC与一次调频的原有控制方案,并对控制系统进行改进和优化,最终提升机组性能指标,为同类型的发电机组的控制逻辑优化提供一定的参考。     

HTF58X2注塑机螺杆筒温度的模糊PID控制

分析了HTF58X2注塑机螺杆筒温控系统的特点与要求。考虑到传统PID控制器中的螺杆筒温控系统因具有非线性、纯滞后、时变性而难以取得满意的温控效果,提出了一种基于模糊策略的PID参数在线整定的自适应控制器。该控制器根据现场输入的温度偏差和偏差变化率,通过模糊推理对PID控制器参数进行在线调整,以适应不同工况下PID参数的最佳匹配。Matlab/Simulink仿真和实验测试的结果表明,模糊-PID控制器与固定参数的PID控制器相比,在调节速度、超调量和自适应能力等方面具有一定的优势。     

改进型模糊PID在火电厂温控系统中的应用

火电厂主气温对象具有时变大滞后环节,常规PID控制方法很难取得满意的控制效果.模糊PID控制结合了模糊控制和PID控制的优点,在工业生产中得到了广泛的应用,但模糊控制器中比例因子的整定比较困难.利用主气温对象在不同负载下的传递函数,分别确定PID控制器参数的初始值,并求出比例因子.在负载发生较大变化时,对系统参数进行切换,采用改进型模糊PID对温度系统进行控制.仿真结果表明.当工况变化时,这种方法具有很好的控制效果.     

基于GPC的PID自适应控制器在空调系统中的仿真研究

由于HVAC系统具有大时滞、强扰动、被控对象参数未知或是时变的特点,对其实施常规PID控制往往效果欠佳。本文介绍了一种基于广义预测控制思想的自适应PID控制器,能够较好的适应这些特征。并利用MATLAB对控制系统进行了仿真,与常规的PID控制进行比较,发现其能够处理大范围变化的运行工况,并且能够达到好的控制效果。     

1050MW超超临界发电机组一次调频性能优化

随着国内大容量、高参数的火电机组不断加入到山东电网当中,为了保证频率的稳定,对大容量机组的一次调频能力的要求越来越高,本文通过优化机炉协调控制系统的主汽压力设定值生成回路的策略,来改善1050MW超超临界机组的一次调频能力,使其满足电网的要求。     

新型悬浮包装中薄膜张力的模糊自适应PID控制

目的解决新型悬浮包装缓冲衬垫生产中薄膜张力难以控制的问题。方法建立非连续覆膜环节中张力系统的数学模型,提出以Lab VIEW为仿真软件,模糊自适应PID为控制算法的仿真策略。分析在不同卷径、不同加速度和加减速方式下,薄膜张力的变化情况和算法的控制效果。结果仿真结果表明,薄膜卷径越小张力波动越大,运行加速度越大薄膜张力波动越大。在不同工况下,模糊自适应PID较常规PID有更快的响应速度和更小的超调量。结论模糊自适应PID参数调整简单,适应性好,能满足非连续覆膜过程中薄膜张力稳定的控制要求。