电厂过热汽温控制系统的改进及其PID鲁棒整定

根据某300MW火电机组锅炉过热器的结构特点，对原有的过热汽温控制系统结构进行了改进，改进后的控制系统能够减小过热蒸汽混合前两侧温度的偏差，从而减小过热器出口温度的波动，同时有利于锅炉的安全运行。考虑到汽温对象在负荷变化过程中的不确定性，引入了鲁棒性指标，并采用遗传算法寻优对PID控制器的参数进行了整定，实际运行结果显示了改进后控制系统的实用性。图8参6     

大型电站锅炉烟温偏差与汽温偏差研究

大型电站锅炉的烟温偏差与汽温偏差是影响机组运行可靠性的主要因素之一。在分析了大型电站锅炉发展过程中过热器与再热器系统存在主要问题的基础上 ,系统总结了有关单位和科研人员对其进行的长期研究所取得的一系列成果 ,并提出了减小大型电站锅炉的烟温偏差与汽温偏差的措施     

消除国产600 MW 机组锅炉汽温偏差的有效措施

介绍了哈三电厂６００ＭＷ锅炉过热器出口汽温偏差的试验研究情况,分析了产生这种现象的原因,提出了改进措施,并且给出了改造后运行的效果。     

HG321—230／9.8型锅炉过热汽温偏低原因分析及改进

通过对哈尔滨热电厂锅炉汽温偏低原因的分析，提出了切合实际的改造方案，试验证明：改后过热汽温满足运行要求并有减温水投入。     

过热汽温的动态特性与控制

给出了过热器动态特性的简便计算方法.按过热器的结构和热力参数计算出单级和多级过热汽温的传递函数.与实测数据相比较,证实这种方法准确而且简便.首次提出在过热气温控制中,采用取实根的相位补偿,即2个串联的超前/滞后环节,在工程中实现很方便.经大量仿真试验证实,其过渡过程时间缩短1半左右,最大动态偏差缩减2-3倍.还给出整定计算公式及多种整定计算数据的取法,以及在一级喷水过热汽温控制的工程应用实例.该方法极大地改善了过热汽温控制品质,电站锅炉过热器可采用一级喷水减温,使过热器系统结构简化,设备投资减少.由于汽温控制品质大大提高,可把汽温控制系统的设定值定在稍高于额定值.在不影响机组运行安全性的同时,提高机组运行的经济性.     

对流过热器与再热器的汽温偏差对烟温偏差的敏感性研究

在大型电站锅炉中,烟道内烟温偏差是影响过热器与再热器系统汽温偏差的主要因素之一,因而在设计与运行过程中颇受关注。该文从理论上建立了对流过热器和再热器的出口汽温偏差与其进口烟温偏差之间的关系,据此分析了汽温偏差对烟温偏差的敏感性以及减小过热吕与再热器系统汽温偏差的措施。     

模糊自适应导前微分方式的过热汽温控制系统

针对某机组锅炉主汽温被控对象动态特性迟延有惯性大、时变非线性强的特点，采用了模糊自适应导前微分双回路控制方案。实验表明，采有这种方法建立的主汽温控制系统比常规控制方案具有更好的控制品质和更强的抗干扰能力，提高了系统的鲁棒性，而且计算工作量汴，实时性能满足生产现场的要求。     

四角切圆燃烧锅炉过热器两侧汽温偏差与管道布置的研究

针对大容量四角切圆燃煤锅炉普遍存在的烟气侧速度与温度偏差以及过热器的汽温偏差,对北疆电厂1000MW锅炉实测运行数据进行了分析,并对炉膛流场进行了模拟．结果表明：由于四角切圆锅炉炉膛上部残余旋转导致气流在屏区左右两侧形成流动差异,在折焰角前后两侧汽温偏差的分布规律截然不同．通过对电厂锅炉后屏过热器与末级过热器之间管道布置形式的调整（由交叉改为平行）,使两级受热面的吸热偏差相互抵消,从而提高减温器的调节性能．     

HG321－230／9．8型锅炉过热汽温偏低原因分析及改进

通过对哈尔滨热电厂锅炉汽温偏低原因的分析，提出了切合实际的改造方案。试验证明：改后过热汽温满足运行要求并有减温水投入。     

单元机组过热汽温控制系统的负荷适应性

为了增强过热汽温控制系统的负荷适应能力,以一个600MW机组的过热汽温系统为研究对象,设计了由4组局部控制器组成的负荷调度控制系统,并以主蒸汽流量作为系统的调度变量。每一组局部控制器对应一种典型工况,采用串级内模原理进行设计和整定,其中,高阶的外回路控制器通过Taylor级数展开的方法简化为实际PID形式。控制系统各局部控制器之间的跟踪与无扰切换通过Hanus方法实现。系统保留了传统串级控制系统克服内回路扰动、提高系统工作频率的优点。在不同负荷下的仿真试验以及大范围变工况试验均表明,该系统具有良好的负荷适应能力。图5表3参3     

GPC-PID串级控制在主汽温控制系统中的仿真研究

针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID串级控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将串级控制结构与预测控制相结合,内回路采用常规比例调节,外回路采用广义预测控制器(GPC).通过Matlab仿真得到,该系统具有较强的鲁棒性和很好的控制品质,适合具有时滞的复杂控制系统.     

改进的自适应模型算法控制在过热汽温控制中的应用

针对锅炉过热汽温对象具有大惯性、大迟延、时变性等特点,提出一种基于最小均方算法的自适应模型算法控制-比例串级预测控制系统.通过最小均方自适应滤波器在线实时辨识被控对象的预测模型参数,再结合改进的自适应模型算法控制在线修正控制器参数.仿真结果表明:该控制策略实施简单、超调小,控制效果明显优于PID-P串级控制;且在降负荷实验中能有效适应对象参数时变,保证调节性能较好.     

分户热计量供暖住宅户间传热温差

采用数值求解方法，分析了在逐时室外气温条件下，北京地区外保温高层住宅典型房间在采用分室调节时，室温和户间传热温差随时间变化规律。为住宅分户热计量供暖系统设计热负荷的确定和供暖设备选择提供供了依据，也为分户热计量供暖收费和建筑保温及防治露措施研究提供参考依据。     

高寒地区某大坝基础容许温差温控标准研究

一般工程温控标准的制定采用规范查表法或公式估算法来确定混凝土容许温差,但对于高寒地区采用类似方法得到的最高温度偏低,尤其是夏季强太阳辐射环境中,此标准无法实现。为此,以高寒地区某在建碾压混凝土大坝为例,采用仿真计算方法,考虑实际的浇筑计划、自重、徐变、自身体积变形等因素,仿真计算得到基础约束区温控标准,并与规范查表法和公式估算法得到数据进行比较。结果表明,所提仿真计算方法的结果更加合理,且更加切合实际情况。     

导流洞封堵体温控设计及应力特征研究

为分析大体积混凝土在导流洞封堵过程中安全性,依托某电站工程实例,从热力学理论出发进行瞬态分析,通过理论计算相关参数,运用ANSYS软件建立三维有限元模型,对未采取温控的临时堵头和采用温控永久堵头浇筑全过程的温度场及应力场进行仿真分析。结果表明,通水冷却温控措施使温降速率明显增大,混凝土温度极值降低。入仓温度降低有利于堵头浇筑最高温度和最大温升的降低,同时有利于结构主应力量值的减小,且对较长的永久堵头影响更明显。通过APDL语言二次开发的程序,得到全过程的应力极值及分布,可针对性采取工程措施降低应力水平。结果可为类似工程提供参考依据。     

一种改进的主汽温Smith预估补偿控制

针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将变速积分与自适应Smith预估补偿控制相结合,得到一种易于工程实现,且具有较大的应用价值的自适应Smith控制器.通过Matlab仿真,该系统具有较强的鲁棒性和很好的控制品质,适合具有时滞的复杂控制...     

两类过热器壁温分布特性的仿真研究

以一种分布式传热模型为基础,对后屏过热器和高温过热器的壁温分布特性进行了仿真研究.结果表明:这两类过热器的壁温分布特性存在较明显的差异:对于后屏过热器,随着高度方向烟温偏差的增大,各个管圈出口段壁温下降,水平段壁温显著升高;对于高温过热器,当高度方向烟温偏差较小时,壁温最高点位于尾部上升段内,且各点壁温相近;随着这一偏差的增大,壁温最高点逆工质流程向管屏下部移动.     

无模型自适应预测控制在过热汽温控制中的应用

采用伪梯度向量(pseudo-partial-derivative,PPD)的概念,对被控系统进行动态线性化处理得到预测模型,提出了一种改进的无模型自适应预测控制算法(model free adap-tive predictive control,MFAPC)。将这种新方法应用到火电厂中具有大惯性、模型不确定性等特性的过热汽温串级控制系统中,主回路采用MFAPC算法,副回路采用常规PID控制,仿真结果证明了该串级控制策略的有效性。     

火电厂主汽温控制系统的免疫PID串级控制

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法的主汽温系统难以获得满意的控制效果。生物免疫系统是一种在大量干扰和不确定性环境中都具有很强鲁棒性和自适应性的系统。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律,提出将免疫PID串级控制策略应用到火电厂主汽温控制中,针对某超临界600MW锅炉高温过热器在4个典型工况点的仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。图5表2参8。