直接能量平衡(DEB)协调控制系统参数整定

为提高可再生能源消纳能力,电网要求火电机组优化协调控制系统提高发电负荷响应能力,而锅炉侧控制器参数整定是协调控制系统调试的重点和难点。利用亚临界机组简化非线性动态模型,针对DEB控制方案,推导出机侧闭环炉侧开环状态下燃料量对DEB热量信号的传递函数,并提出依据此传递函数直接计算锅炉侧PID控制器参数的方法。仿真实验证明,应用该方法进行参数整定的DEB控制系统,抗AGC指令扰动、燃料量扰动能力及鲁棒性明显优于典型炉跟机协调控制系统。     

汽包锅炉给水与负荷-压力耦合特性分析

火电单元机组为一复杂多变量对象,给水流量与机组负荷-机前压力系统之间存在明显的耦合。利用能量及质量守恒定律,从锅炉侧和汽轮机侧分别分析给水流量影响机组负荷和机前压力的机理,建立给水流量-锅炉燃料量-汽轮机调门开度与机组负荷-机前压力之间的三入二出动态模型。模型以微分方程形式给出,主要参数均具有明确的物理意义,便于工程实用。并针对一实际机组,根据其设计数据确定模型参数。通过构建控制系统仿真发现,机跟炉和炉跟机控制方式均不能有效消除给水流量波动对机组负荷及机前压力造成的影响。     

供热机组热电负荷解耦控制

为了满足风电大规模并网条件下电网对供热机组投入AGC运行的需求,机组热、电负荷控制系统相互耦合的问题需要得到解决。对供热机组的非线性动态模型进行小偏差线性化,得到传递函数矩阵模型,分析发现供热侧对发电侧的扰动主要由两类供热调节蝶阀开度到机组发电负荷的通路引起。在以炉跟机为基础的协调控制系统中加入蝶阀开度对发电负荷的解耦器,仿真实验证明解耦环节可以在不影响机前压力控制品质的同时显著减小机组发电负荷的波动。     

CCS中应用模糊控制技术的方案设计

通过对锅炉汽压广义控制对象的动态特性的分析,提出了采用模糊控制的CCS控制方案和模糊控制规则,在协调控制系统的炉主控中引入模糊控制器,使炉跟机的运行方式成为稳定的运行方式,既利于快速过渡到协调运行方式又利于电网的一次调频,从而达到改善锅炉动态特性,改善调节品质的目的.     

330MW循环流化床机组CCS控制系统分析与应用

结合内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司已经投运的#1、#2CFB机组,分析了机炉协调控制系统的控制结构,介绍了相关的控制策略和逻辑关系,并针对CFB锅炉的大迟延、高阶惯性的控制难点介绍了协调回路下的一次调频功能、汽机侧的压力偏差回拉功率回路,以及间接能量平衡加燃料前馈的控制策略。现场实验结果表明,所设计的控制逻辑工作是有效的,协调系统控制效果比较理想。     

凝结水节流参与机组发电负荷双重控制方案

"机跟炉"协调控制机组负荷响应过程存在迟延和惯性,而凝结水节流参与火电机组负荷调节,能够利用机组蓄热提高负荷响应速率。但凝结水节流受限于除氧器水位,只能解决变负荷初期的响应,最终的负荷响应仍需要锅炉侧燃烧率的变化。针对上述问题,提出了凝结水节流参与机组负荷调节双重控制方案,并通过仿真实验对比机组分别在凝结水节流双重控制方式和"机跟炉"协调控制方式下变负荷过程中的负荷响应情况和机前压力变化情况。结果表明:凝结水节流参与机组负荷调节双重控制方案能够利用机组蓄热,提高机组变负荷过程中响应速率,并维持机组主要参数的稳定。     

基于锅炉燃烧工况反馈的燃烧控制系统设计

大型发电厂锅炉燃烧控制系统是单元机组协调控制系统的重要组成部分.这就对燃烧控制系统的快速性和稳定性提出了较高的要求,针对锅炉侧存在的大迟延、大惯性等特点,提出以热量信号,炉膛辐射能以及直接计算出锅炉蓄热为中间变量来反应炉内燃烧情况并且应用到炉主控燃烧主控制系统中,分析了各方法的优缺点,为实际生产提供了理论依据.     

基于专家规则的模糊控制器的仿真研究

结合一个机炉非线性模型,设计了一种炉跟机协调控制方式,对主汽压力控制回路采用基于专家规则的由ＰＩ类型模糊控制器和ｂａｎｇ－ｂａｎｇ控制器构成的智能控制器;对功率控制回路采用ＰＩ类型模糊控制器。通过仿真研究证明,控制效果明显优于两回路均采用传统ＰＩＤ控制器的控制系统。     

800MW机组水燃比控制方案

介绍了某800MW直流炉机组协调控制系统水燃比控制方案，并对燃料校正模糊PID控制器及最小二乘煤质校正方法进行了详细分析．     

直流炉机组协调控制系统及其实用新技术研究

采用直吹式制粉系统的纯直流炉机组,其燃料－负荷、燃料－压力特性惯性及滞后较大,机组蓄热量较小,水－燃配比要求严格,机、炉协调控制系统必须采取相应的技术措施,才能取得好的控制品质。本文对直流炉机组协调控制系统的基本设计思想、工作原理进行了介绍和分析,并给出了在控制方案中用到的部分实用新技术。     

深调峰工况亚临界机组无自平衡对象控制器优化

火电机组深调峰工况运行控制难度加剧,其无自平衡能力对象控制尤为困难,针对此问题利用非线性简化动态模型推导得到机组无自平衡对象传递函数,从简单一阶无自平衡对象入手,逐步分析出亚临界机组机侧闭环无自平衡对象炉侧控制器分别采用PD控制和PID控制的适应工况,利用模糊神经网络自学习能力设计新的控制器.仿真实验表明此控制器能够解...     

炉跟机控制系统的不稳定性分析

本文应用了多变量控制理论中的Btistol-Shinkey方法,揭示了炉跟机控制系统的控制对象本身存在着结构上的不稳定性.因此,首先必须对系统的结构加以补偿,即在系统中加入补偿网络以改变系统结构特性,这样才能正确地设计出合格的协调控制系统。     

基于反馈线性化的二自由度协调控制系统设计

协调控制系统的性能直接影响单元机组运行的安全性和经济性。为了克服非线性环节以及能量供需之间关联耦合作用对协调控制系统控制品质的影响,将反馈线性化方法与二自由度控制结构结合,针对一个典型的非线性机炉系统模型,设计出协调控制系统。在不同工况下的仿真试验表明,所设计的控制系统具有良好的设定点跟踪性能、抗干扰能力及鲁棒性。     

CPS评价体系下循环流化床机组协调控制方法研究

针对循环流化床机组的大延迟、大惯性特性,提出了在电网CPS评价体系下循环流化床机组的协调控制方法。首先是从电网性能评价指标CPS出发,分析CPS指标中区域控制误差ACE的形成特点;然后根据循环流化床机组的运行特性,揭示循环流化床机组实现源网双赢炉机网协调控制的可行性;接下来设计基于锅炉能量状态的开关控制器和基于CPS标准的最优控制器,实现炉机网的协调控制;最后通过仿真实验,验证了文中提出的控制方法不仅更好地满足了电网对于机组的考核要求,而且兼顾了锅炉整体能量状态改善了主汽压的控制,达到了循环流化床机组和电网双赢的控制效果。     

一种基于主汽压预测的火电机组负荷控制方法

针对火电机组因锅炉大惯性导致负荷响应慢、汽压波动大等问题,提出一种基于主汽压预测的火电机组负荷控制方法.该方法以锅炉跟随控制方式为基础,根据预测模型,由负荷指令和当前燃烧率预测出主汽压变化趋势,根据预测主汽压与当前主汽压偏差来修正锅炉侧的能量需求,以超前改变入炉能量,提高机组的负荷响应速率,减少主汽压波动.以某1 000 MW超超临界机组为例,建立其压力预测模型并进行负荷控制阶跃仿真实验,结果表明:采用该方法使得燃料量控制兼顾快速性和准确性,能有效改善机炉之间协调特性,使机组负荷响应快、超调量小,同时主汽压波动小.     

数字式协调控制理论与实践

本文在分析数字式协调控制系统的功能和特点的基础上,介绍了在国产200MW机组上实现的数字式协调控制系统的组成和原理,该系统以PC机为上位机,CCC卡为就地控制器,采用了参数自整定功能,现场运行曲线表明:控制品质良好,取得了显著的经济效果。     

660 MW 超临界机组协调控制逻辑优化

对超临界燃煤机组DCS协调控制系统的要求是,机组负荷响应快,变负荷期间机组主要参数控制稳定,可长期连续投入AGC运行。就如何优化某电厂超临界燃煤机组DCS协调控制系统及里面的部分子系统进行了探讨,实现了在满足电网要求机组AGC调节功能的情况下,保证机组运行参数的稳定不超限,也切实保障了机组的安全经济运行,可供业内同行参考。     

供热机组协调控制对象非线性特性分析

供热机组参与电网调峰调频是大势所趋。现有的供热机组协调控制系统难以同时满足供热和纯凝两种工况下AGC的控制品质要求,需要分析供热机组特性以找出造成控制品质差异的原因。首先将某抽汽式供热机组的通用简化非线性动态模型小偏差线性化得到传递函数矩阵模型,然后通过分析几个典型工作点的非线性测度和传递函数系数数值总结出机组非线性特性变化规律。研究表明,供热工况下机组控制品质变差主要由供热调节蝶阀对发电负荷这一传递函数在纯凝和供热工况下结构差异造成。这种非线性很难通过整定调节器参数克服,因此需要考虑供热侧对发电的影响,为供热工况重新设计协调控制方案。等供热抽汽流量下机组非线性随发电负荷均匀变化,其规律与纯凝工况相似,可通过DEB等非线性方案克服。     

基于内模原理的PID控制器参数整定

基于内模控制原理,针对一大类开环稳定的最小和非最小相位系统,给出了一种PID控制器的参数整定新方法,推广了已有的结果。新的整定方法分别应用于电厂煤粉炉主汽温串级控制系统、流化床锅炉床温控制系统和床压控制系统的仿真研究,与Zieger-Nichos法和Cohen-Coon法的对比结果均表明:所整定的PID控制系统具有更好的调节品质,在系统特性变化的情况下具有更强的鲁棒性和抗干扰能力。     

神经网络解耦控制器在单元机组负荷控制中的应用

针对火电单元组机组这类集炉、机、电为一体具有多变是强耦合,非线性及参数时变的受控对象,基于常规解耦控制技术的控制系统无法应用的问题,讨论了变量神经网络解耦控制方法,并进行了火电机组负荷控制系统的设计和仿真研究。