单元机组负荷多变量模型预测控制

提出了一种具有输入约束的多变量模型预测控制算法，并将其应用于单元机组负荷控制进行仿真研究，结果表明，该多变量约束预测控制算法是有效的，并具有算法简单，在线计算量小的优点。     

单元机组负荷多变量动态矩阵控制的仿真研究

由于单元机组负荷控制系统滞后和延迟较大，耦合严重，而多变量动态短阵控制对模型精度要求不高，对惯性、延迟和耦合的适应能力较强，且有很强的鲁棒性，因此，招多变量动态短阵控制用于单元机组负荷控制系统。仿真研究结果表明，该系统负荷响应速度较快，主蒸汽压力波动和控制量变化较小，取得了比较满意的控制效果。     

单元机组负荷系统的多变量模型算法解耦控制

单元机组负荷系统是具有耦合的两输入两输出多变量系统,具有较大的惯性。模型算法控制是基于对象脉冲响应模型的一种预测控制,在惯性迟延对象的控制中有很好的应用。文章首先将系统分解为2个双输入单输出系统,并分别用模型算法控制设计控制器,通过联立求解二元一次矩阵方程组,达到解耦设计的目的。通过300 MW机组负荷系统的仿真,验证了该方法的有效性。     

超临界600MW机组协调控制的优化

针对华能上海石洞口第二电厂1、2号超临界2×600MW机组自动发电控制(AGC)方式下的主蒸汽温度、主蒸汽压力及汽水分离器中间点温度的控制偏差较大、燃料量波动幅度大等使得AGC投入率较低的问题,结合机组的运行工况,对机组协调和主、再热蒸汽温度、给水流量等子系统的控制策略进行优化,并对优化后的控制系统进行了1.5%/min变负荷试验。在负荷变化过程中,2台机组的主蒸汽温度偏差绝对值均5℃,再热蒸汽温度偏差绝对值均10℃,汽水分离器中间点温度偏差绝对值均6℃,主蒸汽压力偏差绝对值均0.6MPa,功率偏差绝对值均2MW,表明优化后的控制系统减小了各参数的控制偏差,负荷响应快,且满足AGC要求。     

超临界350 MW循环流化床机组模拟量控制系统及AGC优化

安徽钱营孜发电有限公司2号机组模拟量控制系统优化前,在稳态工况下,机组主蒸汽压力偏差大且主蒸汽压力控制收敛较慢,同时存在中低负荷段主蒸汽温度达不到额定温度问题;变负荷工况下,主蒸汽压力偏差大,给水自动跟踪差;在高负荷段,由于煤泥的投入,机组主要参数变化更为剧烈,主蒸汽压力超压严重,影响机组安全稳定运行;风烟系统全程无法投入自动,导致机组负荷变化率仅为2 MW/min,不能满足电网相关规定。为了解决2号机组存在的问题,对其主要模拟量控制系统进行优化:修正给水设定曲线、中间点过热度设定曲线;修改氧量控制、一次风量控制及二次风量控制策略,增加变负荷前馈,动态协同进入炉膛的燃料量、给水流量和总风量。优化后,2号机组自动发电控制(AGC)方式下实际负荷变化率达到5.25 MW/min,稳态、变负荷工况下机组主要参数变化平稳。     

超超临界火电机组给水泵故障减负荷过程汽温控制策略

对超超临界火电机组给水泵故障引起机组减负荷过程中的汽温控制策略进行探讨,从理论方面就燃水比、过量空气系数、焓值控制对汽温的影响进行分析,以某1 000MW机组为例,从逻辑方面就影响汽温的燃料量、给水量及风量设定值的形成进行探讨,提出给水泵故障减负荷过程的汽温控制策略;通过试验验证了该控制策略的有效性。     

350MW超临界机组甩负荷试验控制要点

针对超(超)临界机组蒸汽参数高、配用直流锅炉储热能力差,甩负荷试验与亚临界机组存在着一定差异的现状,论述了某热电厂350MW超临界抽汽供热机组甩负荷试验控制要点,即高低压蒸汽旁路系统的控制,总风量与炉膛负压的控制,给水流量的控制,100%甩负荷时凝汽器和除氧器水位的控制,机组轴封供汽压力的控制。     

直流锅炉超超临界机组协调系统多变量预测控制方法

在分析直流锅炉超超临界机组协调控制系统被控对象特点的基础上,得到被控对象传递函数数学结构形式,建立3输入-3输出模型,并将其简化为2输入-2输出模型。采用约束条件下的多变量预测控制算法,提高协调控制系统的控制品质;采用Block模块对约束条件进行简化,提高预测控制算法的计算速度;采用基于滚动窗口的最小二乘法对协调控制系统被控对象实现在线辨识,提高预测控制模型的精度。依据模糊规则建立机组协调控制系统,并以其为非线性研究对象进行了滑压模式下定负荷和变负荷仿真试验。结果表明:采用多变量预测控制算法的控制品质优于传统PID控制,且计算速度是传统预测控制算法的5~6倍。     

单元机组负荷控制过程分析

目前，上海石洞口发电厂4号单元机组负荷自动控制系统的基本控制方式有3种：汽机跟随锅炉方式、锅炉跟随汽机方式、机炉协调控制方式。4号机组负荷控制过程设计为：汽机跟随锅炉方式和以锅炉跟随汽机为基础的协调控制方式。     

超临界火电机组负荷G频率控制仿真

为了反映、评估、改善当前国内超临界火电机组在不同负荷下参与电网调频的能力,根据集总参数法建立了超临界火电机组不同负荷下的数学模型,得到了超临界火电机组变负荷时的主要参数变化规律。据此,建立了适应超临界火电机组的控制系统模型,利用 Matlab 软件的Simulink组件进行了超临界火电机组在不同负荷下参与电网调频能力的仿真试验,验证了该超临界火电机组负荷-频率模型的有效性。结果表明,该模型可作为超临界火电机组在不同负荷下参与电网调频能力的评估及改善平台。     

超超临界试运机组深度调峰控制优化

为减少机组投产后AGC考核并提高深度调峰自动控制水平,在超超临界机组试运过程中,采用设定值函数优化、汽轮机辅助压力调节、水煤复合控制、动态变负荷前馈、分磨煤机热值校正、闭锁及限制条件完善、阀门特性及汽泵再循环控制优化等一系列优化调整方法,实现了在最低稳燃负荷~50%额定负荷区间的协调控制连续稳定投入,控制指标良好。同时对深度调峰阶段控制特点、难点和注意事项进行了分析,指出超超临界机组低负荷段的控制要点,对超超临界机组深度调峰改造并提高机组安全稳定运行性能具有一定借鉴意义。     

基于 MCP-CSH 的超临界机组再热蒸汽温度控制

针对超临界机组再热蒸汽温度采用传统PID控制难以达到较好控制品质的问题,将基于多容惯性标准传递函数方法设计的串联校正状态反馈协调型(MCP-CSH)控制器用于再热蒸汽温度控制。仿真结果为:设定值扰动时,控制系统响应无超调且调整时间短;燃料扰动时,控制系统响应的最大动态偏差仅为传统PID控制的50%;鲁棒性试验时,在过程惯性时间上浮32%或过程增益下降80%情况下控制系统仍然保持良好的控制品质。对比表明,新型控制器的再热蒸汽温度控制品质显著优于传统PID控制器。     

超临界机组典型系统的控制策略

对超临界机组典型系统的控制策略进行分析,重点介绍超临界机组在协调控制策略上的改进之处,即选择合适的锅炉和汽轮机之间功率平衡信号、合理采用并行前馈控制技术、应用锅炉动态加速指令信号、引入非线性元件、引入汽轮机压力校正及实发功率修正系数。分别对给水、汽温调节及一次调频的控制策略进行介绍,认为在超临界机组控制系统设计中,只要统筹兼顾各子系统间的配合,采用改进的技术,就能满足超临界机组控制中负荷适应性与运行稳定性的要求。     

600 MW 超临界机组过热汽温控制系统分析

以田集电厂2×600 MW机组为例,分析了超临界机组的主要控制特点,详细介绍了汽温调节控制系统的设计思想和具体运行情况。     

变频离心式制冷机组经济运行控制研究

研究变频离心式制冷机组的经济运行控制方式.介绍了经济运行控制理论原理.通过将经济运行控制理论与相变材料蓄冷空调的有效结合.实现了主机始终运行于特定的节能负荷区间,在最大COP工况下高效运行.根据编制的模拟控制软件,分析了以经济运行控制的相变材料蓄冷空调与以变频离心机为主机的常规空调系统的经济性,认为前者较后者每年节约41.3%的运行费用.指出经济运行控制软件的实现,突破了冰蓄冷系统省钱不节能的局限.达到了移峰、节能的双重目的.     

超临界机组启动工况控制模式

控制模式的提炼和总结,对于指导运行操作、机组的APS以及仿真培训等有重要的意义。总结了;迢临界火力发电机组启动时的控制模式。机组启动工况划分为三个控制模式,分别论述了控制模式的起点、终点特征,及主要控制内容。     

超临界机组汽温控制系统设计

针对超临界机组汽温控制的特点和需求,在对汽温调整手段分析的基础上,论述了超临界机组汽温控制中的燃水比调整和喷水减温调节方案的设计要点,包括燃水比的动静态匹配、反馈信号的选取和使用、扰动补偿、燃水比调整与燃烧率控制的解耦,并介绍了负荷变化适应性强的新型喷水减温调节系统及燃水比与喷水减温调节之间的协调方式。     

Improvement of process closed-loop control systems for power units

We describe the results of activities carried out at ZAO Interavtomatika (Interautomatika AG) on the development and putting into use of improved systems for closed-loop control of the main process values of Russian power units equipped with once-through boilers. We also consider a general approach for improving control systems and describe specific technical solutions taken for furnishing the main technological items of coal-and gas-and-oil-fired power units with closed-loop control systems.