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.     

600 MW超临界机组简化非线性模型研究

目前,在国内对超临界机组模型的研究中大多将其简化为一个传递函数矩阵,不能观测机组内部其他参数的动态特性。通过采用机理分析和参数辨识相结合的方法,建立了600 MW超临界机组的简化非线性模型,利用某600 MW“W”火焰超临界直流锅炉机组负荷变动试验运行工况点的数据确定模型动静态参数。通过对Simulink仿真结果与实际运行数据对比表明,该模型能够很好地反映机组的非线性动态特性,可用于“W”火焰锅炉超临界机组协调控制策略研究及动态特性分析,通过修正参数也可以用于其他超临界机组相关方面的研究。     

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。     

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机组仿真系统开发与应用

在对超超临界1 000MW机组的静态和动态特性研究及分析的基础上,开发了超超临界1 000MW机组仿真系统,并应用于华能玉环电厂超超临界1 000MW机组运行培训与控制性能分析。该仿真系统采用APROS仿真软件平台构建过程模型和美国艾默生控制系统有限公司的Ovation DCS虚拟控制器技术构建控制系统仿真模型,缩短了开发周期,提高了仿真精度。     

基于Matlab GUIDE的汽轮机及调速系统参数辨识数据处理软件

汽轮机组的容量超大型化和参数超临界化的趋势,使得汽轮机及调速系统模型参数的确定对各种热力发电机组的仿真、控制系统的设计及电力系统动态研究具有更加重大意义。由Matlab GUIDE开发平台设计汽轮机及调速系统参数辨识数据处理软件,对原始数据实现图形化截取,并进行小波去噪、数据标幺化、归一化处理,为参数的准确辨识提供基础。软件使用简捷明了,可提高工作效率。对600 MW超超临界机组汽轮机调速系统的试验数据进行处理计算,并用经典与改进模型针对特殊的阶跃响应作出仿真和分析。     

基于实测参数辨识的双馈风机机电暂态建模研究

目前南方电网仿真中风电机组模型主要采用CE模型,与实际情况存在差异,急需开展基于实测数据辨识的风电机组机电暂态建模技术研究。本文主要介绍了PSD-BPA双馈风电机组详细控制模型,并结合现场实测数据完成了东风电气1.5 MW风电机组机电暂态建模与仿真,通过仿真与实测的比较验证了辨识模型的准确性和实用性。     

火电机组间接建模策略研究

本文以超临界600 MW火电机组为研究对象,对火电机组间接建模策略进行研究。采用子空间辨识方法分步求解分立的系统模型,首先建立中间点温度模型和机组负荷、主蒸汽压力模型,然后由中间点温度为输入变量建立主蒸汽温度模型,所得模型克服了直接建模时主蒸汽温度模型不准确的缺点,研究了锅炉主要调节量对机组动态特性的影响,最后将分立模型进行组合,得到机组的整体模型。所得模型能较好地反映机组在额定工况条件下的动态特性,模型拟合度较好,对超临界机组控制器的研究具有一定的价值。     

用于电网中长期分析的超（超）临界火电机组建模

大停电事故表明,电网中长期稳定性对现代互联电网更为重要。超（超）临界机组在中国火电装机容量中的占比飞速增长,建立适用于电网中长期稳定性分析的超（超）临界机组数学模型具有重要的意义。推导了描述超（超）临界机组动态特性的物理方程,建立了简化的非线性传递函数数学模型,并采用某1 000 MW超超临界机组的实测数据对该模型进行了参数辨识和模型验证。结果表明：所建立模型仅有12个模型参数,可方便地通过实测数据的参数辨识获得,所建立的1 000 MW超超临界机组数学模型及其辨识得到的参数与实测结果相比具有较高的精度,适合于大规模电网的中长期稳定性分析。     

超超临界机组全负荷段机炉协调系统建模研究

对超超临界机组全负荷下的机炉协调模型进行了研究,通过分析机组在于态和湿态的不同特性确定了协调系统模型结构,利用数据辨识和教与学算法对模型中未知参数进行了寻优,最后通过实际数据对模型进行了检验并证明了模型的有效性.     

600MW超临界机组非线性模型的仿真研究

基于某电厂600 MW超临界机组控制系统,选取一个三输入两输出的机组控制系统模型,在此基础上利用Matlab软件仿真工具Simulink搭建起整个机组协调控制系统模型。通过对机组主蒸汽压力、主蒸汽流量、调速级一级压力、机组功率等参数实际运行曲线与仿真模型的仿真曲线相比较,仿真模型各参数曲线与机组实际运行曲线基本吻合,具有典型的非线性特征。此模型的建立也为相关内容的研究提供了借鉴。     

500MW/800MW超临界火电机组一机多模仿真机的研制与开发

针对国内对超临界发电机组操作运行培训的需要，开发了俄罗斯制造的500MW／800MW越临界发电机组一机多模仿真机。在分布式面向对象的仿真支撑环境中，对分散控制系统（DCS）仿真采用先进的虚拟DPU技术，对仿真模型采用图形化建模技术。由于采用了1套硬件2套模型的方法，降低了仿真机造价。锅炉水冷壁等设备建模采用分段集总参数方法，提高了仿真精度。该仿真机已在国华仿真培训中心投运，达到了预期效果，证实了仿真机采用的技术与方法的正确性。介绍该仿真机的技术特点、仿真范围与功能、仿真机组成、仿真精度及效果等。     

超临界汽轮机组变工况下运行参数目标值的计算分析

在研究超临界汽轮机组的热力系统及运行特点的基础上,提出变工况下超临界汽轮机组各运行参数目标值的计算模型,并对国产某600 MW超临界汽轮机组进行计算分析。结果表明,所建模型切实可行,效果良好,能够指导机组的优化运行。     

直接能量平衡协调控制系统特性分析

直接能量平衡(Direct Energy Balance,DEB)协调控制系统在工程领域得到了广泛的应用。本文对直接能量平衡协调控制系统进行了简单分析,并在Simulink平台上针对某600MW机组建立了DEB协调控制系统仿真模型,对仿真结果进行了分析。     

适用于控制的600 MW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。     

基于Bass模型的超临界机组和超超临界机组的扩散情景分析

本文在Bass模型原理的基础上,建立了关于政府投资、成本对超临界机组和超超临界机组的扩散影响模型,同时考虑了超临界机组和超超临界机组的竞争。研究发现：（1）超临界机组和超超临界机组的成本,对其扩散影响较小,而政府投资对超临界机组和超超临界机组的扩散影响较大;（2）在1.5倍和2倍于当前投资情景下,不同政府投资影响率下（Q值不同）,超临界机组的最大市场装机容量分别为494.59,558.39,622.20 GW和434,518,602 GW,而超超临界机组的分别为905.42,841.61,777.81 GW和966,882,798 GW;(3)超临界机组和超超临界机组都将在2025年左右完成扩散过程。     

超临界机组协调控制系统设计新方法及其工程应用

超临界燃煤发电机组配置的直流锅炉,动态特性复杂。该文给出超临界机组协调受控对象的一种实用数学模型,采用观测器预估燃煤的热值,设计一种基于增量式函数观测的状态反馈+串级PID+智能控制(IC)+热值补偿(BTU)的综合型协调控制系统。采用数学方法描述了IC部分的具体内容,用状态空间法给出了整个控制系统的数学描述。通过数学分系统中串级PID调节器的作用。工程应用表明,在定压、滑压两种方式下变化负荷,其负荷速率可达12 MW/min,证明了该控制系统的稳定鲁棒性。     

王曲电厂2×600MW超临界机组分散控制系统的配置要点

从2×600MW超临界机组I＆C岛总包的角度,介绍了分岛总包情况下分散控制系统的配置要点。提供了分散控制系统与锅炉岛、汽机岛等各岛之间的通讯接口,以及与SIS系统接口的配置思路。