超超临界机组汽温控制策略研究及应用

由于超超临界机组复杂的动态特性、变参数的运行方式、多变量的控制特点,采用传统的设计方法难以对超超临界机组主汽温进行有效的控制,因此开展了超超临界机组主汽温控制策略研究。通过对当前典型的超超临界主汽温控制策略进行分析,针对中电芜湖发电厂660 MW超超临界机组汽温被控对象的特性,设计了新型的过热汽温控制系统。该系统分别采用控制给水中间点焓值的方法实现过热汽温的粗调,并采用基于物理机理的减温水控制方案实现过热汽温的细调。在大负荷范围和高负荷变化速率的工况下,通过对控制系统的整定和优化,克服了过热汽温大延迟和大惯性的缺点,调节品质优良,提高了机组运行的经济性。为今后同类型系统设计、调试提供了借鉴。     

超临界机组直流锅炉主汽温控制策略研究

针对超临界机组汽温控制系统的特点和需求,结合某600MW超临界机组工程实例,介绍了主汽温控制采用燃水比调整和二级喷水减温调节方案的工作原理和设计要点二级喷水减温采用了双回路调节,实践证明,该系统较传统的串级等控制方案运行更稳定,运行人员易于调试,取得了很好的控制效果.     

1000MW机组送、引风机RB过程汽温控制策略

针对1 000MW超超临界机组,分析了燃水比、过剩空气系数等影响汽温波动的因素以及百万千瓦超超临界机组正常运行和RB工况时燃料、给水和总风量关系,提出了简单、有效的RB过程汽温控制策略,给出了送、引风机实际RB过程主汽温度、再热汽温度、机组负荷、主汽压力等机组参数的变化结果.大唐潮州电厂4号机组应用及试验结果表明,该RB控制策略对过程汽温、汽压等参数控制效果良好,对同类机组RB过程的实施具有重要的参考价值.     

基于多模型的超临界机组过热汽温改进模糊控制

火电厂超临界机组结构复杂,过热汽温对象具有大迟延、时变、非线性等特性,常规PID控制难以取得满意的控制效果。在结合常规模糊自整定PID控制器和基于控制历史的模糊控制器的基础上,引入分散推理思想,提出一种基于多模型的过热汽温改进模糊控制方案,设计基于分散推理结构的改进模糊主控制器。在控制过程中,基于不同的工况点设计的控制器可根据系统运行工况的变化进行切换。仿真结果表明,该方案的控制性能明显优于常规PID控制,具有良好的动态调节品质,对工况变化具有较好的适应性。     

基于神经网络的主汽温控制系统

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性,设计了基于神经网络的主汽温控制系统。系统结构为串级系统。内回路采用常规比例调节器,外回路采用带辨识器的单神经元ＰＩＤ控制器。辨识器为３层ＢＰ网络结构,以广义δ规则为学习规则。控制器学习算法为有监督的Ｈｅｂｂ算法,教师信号由系统定值和辨识器输出构成。对系统在多种工况下的仿真结果表明,所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于主汽温常规ＰＩＤ控制系统。     

超临界机组锅炉高温再热器爆管分析

某发电公司1900吨锅炉高温再热器(TP347H)进口段于168试运行期间爆破,爆口张开很大成喇叭状,并从喇叭口中部断成二截。笔者通过宏观检查、化学成份分析、金相检测等项目试验分析,得出:某发电公司高温再热器爆管原因为长时加短时超温爆管,为异物堵塞造成。并介绍了长时超温即蠕变断裂机理——应力集中断裂机理。     

基于模糊RBF神经网络的主汽温控制系统

本文主要研究应用模糊神经网络实现主汽温控制系统,采用神经网络的学习能力来优化权值,在不同负荷下都取得了较好的控制效果.     

关联规则在超临界锅炉水煤比中的研究分析

针对超临界机组中水煤比控制系统不能兼顾快速性和准确性的特点,提出了运用数据挖掘工具的关联规则算法,分析水煤比、中间点温度、蒸汽温度及流量之间的潜在关系,以改善系统的控制品质。     

基于状态变量-多模型的主汽温控制系统

在现代火力发电厂控制中,锅炉出口过热蒸汽温度(主汽温)是锅炉的主要参数之一,对电厂的安全经济运行有着重大的影响。针对主汽温系统大惯性、非线性的特点,提出了基于状态变量-多模型的控制方案,即先采用状态反馈补偿主汽温的惯性,以PID作为控制器对补偿后的广义被控对象进行控制;再针对不同工况下对象特性的变化,对各工况控制子系统进行模态综合,实现大范围的控制。对主汽温系统的仿真结果表明,该方案可以较好地解决系统的大惯性和非线性问题。     

自适应控制在火电厂主蒸汽温度控制中的应用

火电厂主蒸汽温度具有大迟延、大惯性和时变性。自适应Smith预估控制及自适应内模控制均能根据对象状态的改变随时整定控制器参数。将这两种方法应用于火电厂主蒸汽温度控制系统中,可提高控制系统的鲁棒性。     

相互关联刚性结构位置与力的专家协调控制

近年来在航空、航天、机器人控制系统的应用研究中,以相互关联刚性结构为特征的系统的协调控制研究机会正在日益增多,在这些领域中,不仅需要解决各个结构部件诸如点一点控制、旋转控制、跟踪、力控制等问题,还需要解决多个结构部件相互关联下的协调控制问题。基于这类系统的复杂性和实际意义,文献[1]中把这类系统的控制问题做为今后若干个具有发展前景的研究方向之一。本文所研究的变后掠机翼性能试验协调控制系统由三个相互关联的刚性结构组成,按其控制任务划分,它们分别是力控制子系统,角度旋转控制子系统,跟踪角度变化的悬臂吊梁位置控制子系统,如图2所示。考虑到系统存在部分未建模,只有输出信号可以观测等不利因素,本文作者提出了一种简单易行的实时专家协调控制的方案,该方案通过近一年的连续试验考核,证明了其有效性和正确性。文中提供了协调运行的结果,其中,悬臂吊梁对变后掠机翼实现了无波纹跟踪,对位置的稳志跟踪精度达到了0.3%的性能要求。     

基于模糊自适应PID的主汽温控制系统

为了改善传统串级PID主汽温度控制系统的控制效果,提出了采用模糊自适应控制器的串级主汽温控方案.主调节器采用模糊自适应PID控制器,副调节器采用传统PID调节器.利用模糊规则,主调节器PID参数可根据误差信号动态调整.仿真结果表明,该系统在机组负荷较大范围变化时,其控制品质优于传统PID串级控制系统.     

电厂主汽温的模糊逆控制

采用模糊辨识的方法建立了电厂主汽温系统的T-S模糊逆模型.该模型的前提结构采用模糊均值聚类方法辨识,结论参数由最小二乘法辨识,并结合最小均方根算法在线调节逆模型,将其作为系统控制器,以解决电厂主汽温系统的大惯性、大延迟的动态特性.仿真结果表明,该方法可以提高电厂主汽温系统的鲁棒性和动态稳定性.     

基于粒子群算法的锅炉主蒸汽压力模糊PID控制

采用模糊PID智能控制算法,对锅炉主蒸汽压力进行控制,建立锅炉主蒸汽压力控制的MATLAB/Simulink仿真模型,编写基于MATLAB的粒子群程序优化模糊PID比例因子和量化因子,并与模糊PID和常规PID控制算法进行比较。仿真结果表明:与PID控制、模糊PID控制相比,采用基于PSO优化的锅炉主蒸汽压力控制,具有较强的适应性、鲁棒性和抗干扰性。     

基于FUZZY-PID的主汽温控制

基于ＳＴＡＮ－９０火电机组全仿真机系统平台，选用全论域范围内带自调整因子的模糊控制器与ＰＩ控制器相结合的复合控制方案设计过热器减温控制系统：编程建立相关模糊控制算法并组态实现了控制系统功能．动态试验结果表明，与常现ＰＩＤ串级控制系统相比该系统达到了更好的动、静态性能。     

模糊自调整PID过热汽温控制系统

首先对过热汽温特性进行了试验分析,针对工况参数对特性参数具有较大影响的汽温被控对象,建立了过热汽温模糊自整定ＰＩＤ串级控制系统。选用直接推理的强度转移法,编程建立功能模块化结构形式的模糊控制算法,通过组态实现了该控制系统功能。仿真及动态试验结果表明,该系统与原机组常规主汽温串级控制系统相比,对外扰的适应件大大加强,控制品质得到明显改善。     

基于状态反馈的主蒸汽温度控制系统的设计

提出了状态反馈PID主蒸汽温度控制方法.通过状态反馈改善被控对象的动态特性,状态反馈对被控对象极点的位置进行重新配置,使等效对象的极点处于左半平面离虚轴较远的合适位置,再采用PID控制,就能够获得比较满意的控制效果.最后探讨了期望极点位置的规律和相应的确定期望观测器极点位置的规律.