600MW超临界机组汽温控制策略研究

针对某600 MW超临界直流锅炉机组,设计了机组的主汽温和再热汽温控制策略。主汽温采用二级喷水减温控制,同时设计了双回路和串级控制策略;再热汽温主要采用烟气挡板调节,辅助采用喷水减温控制。运行实践表明,机组运行稳定,主汽温和再热汽温控制策略有效。     

减温水引出位置对机组热经济性的影响分析

针对喷水减温系统影响机组热经济性的现状,对喷水减温系统原理及等效热降法进行分析。以某600 MW机组为例,采用等效热降法对过热器和再热器进行计算,对比不同喷水减温方式对机组热经济性的影响,结果表明2种引出方式各具优缺点,为喷水减温系统的合理设计、经济运行及改造提供参考。     

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。     

无喷水减温装置的轴封蒸汽参数控制策略及其应用

针对某西门子660MW机组轴封系统无喷水减温装置和备用汽源的特点,提出了一种新型蒸汽参数控制策略,即通过对供汽调节阀与溢流调节阀的耦合调节,控制轴封蒸汽压力和采用蒸汽减温代替喷水减温等,在各个工况下实现了对轴封蒸汽参数的自动控制。通过与原控制策略的对比,对存在的控制缺陷给出了改进建议。     

考虑壁温特性的高温再热器减温水投运方式优化

过热器和再热器的减温水是保证其受热面安全运行的重要手段,但减温水的投入会严重影响机组的经济性。通过屏式过热器、高温过热器和高温再热器的壁温特性试验,结合受热面管道的安全性,提出提高减温水投入的触发温度,降低减温水量;同时试验测量喷水减温的延迟时间,认为喷水减温的投入时间在考虑再热蒸汽温度变化趋势的同时,需要兼顾喷水减温的延迟时间,精准控制减温水投入。提高减温水触发温度和优化喷水减温投入时间均可减少减温水量,大幅提高锅炉运行经济性,也可防止减温器管道受到频繁热冲击,保证受热面管道安全,该方法实际应用效果良好。     

用诺模图估算减温器喷水量

减温器常用来控制各类蒸汽发生器的过热蒸汽的温度。减温的方法是向减温器中喷水使之汽化。减温水喷水流量用阀门控制,阀门最大流量应能满足减温要求。减温器通常与蒸汽发生器联合使用,以控制最后所需的蒸汽温度。减温器常用的热平衡方程式如下:     

660MW超临界机组过热汽温控制研究

根据超临界直流炉过热汽温控制的特点,设计基于被控对象特性的汽温控制系统。该系统采用控制中间点焓值调整燃水比和两回路喷水减温调节相结合实现过热汽温的控制。运行结果表明,在稳态和变负荷工况下,该汽温控制系统调节品质优良。     

大型火电机组主蒸汽温度控制系统应用研究

针对大型火电机组主蒸汽温度的变化特点、影响因素,设计了带有壁温模糊前馈控制的喷水减温控制系统,显著提高了主蒸汽温度的调节品质。     

350MW超临界机组喷水减温系统热经济性分析

以等效热降为基础,建立过热器、再热器喷水减温对机组热经济性影响的数学模型,以350 MW超临界机组为例,分析计算额定工况、最大连续出力和高加解列3种工况下过热器、再热器喷水减温对机组热经济性的影响,结果表明3种工况下再热器喷水减温比过热器喷水减温对机组热经济性的影响要大,额定工况下的再热器喷水减温对机组热经济的影响是最大的,并且减温水量对机组热经济性的影响中,再热器喷水减温比过热器喷水减温表现的更明显些,提出机组运行过程中应尽量避免使用再热器喷水减温的建议。     

再热喷水减温对机组热经济性影响的分析模型

对大型机组的再热器减温喷水的机理进行分析,运用偏微分理论和矩阵分析方法,经过严密的数学推导,建立了再热器减温喷水对机组热经济性影响的计算模型.算例分析表明,应用该模型可分析再热器减温喷水对机组热经济性的影响,且精度较高.该计算模型具有一定的通用性,并且适用于计算机编程.     

过热蒸汽温度控制系统优化

针对300MW火电机组锅炉过热汽温系统二级减温器后两侧温度的差异情况，确定了过热汽温控制系统的优化方案：增加1个副调节器，使每个二级喷水阀单独由1个串级回路的副调节器输出进行控制。优化后的系统可以对温度高的一侧增加喷水量，对温度低的一侧减少喷水量，保证二级喷水总量不变。该方案经仿真实验后应用于实际，取得了明显效果。该优化方案适用于采用分散控制系统且有分隔屏过热器的锅炉。     

超临界600MW机组过热蒸汽温度的自抗扰控制

研究了自抗扰控制技术(ADRC)在超临界600MW机组过热蒸汽温度控制系统中的应用,提出了二级过热蒸汽温度主调节器采用ADRC,副调节器采用传统的PID调节,构成ADRC-PID过热蒸汽温度控制系统的设计方案。试验结果表明,采用ADRC的过热蒸汽温度控制系统负荷适应性良好,鲁棒性及抗干扰能力较强,跟踪速度快,控制品质显著优于传统PID控制。     

PFC-PID串级控制在主汽温控制系统中的应用研究

针对火电厂主汽温控制系统大惯性，大迟延，慢时变以及扰动因素较多，常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点，该文介绍并分析了预测函数控制（PFC）的基本原理和特点，给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法，并将PFC和PID控制相结合，提出了PFC－PID串级主汽温控制策略，系统的内回路采用PID控制，内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象，对广义被控对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后对象，作为PFC的预测模型，算法简单；预测模型失配时，系统仍具有良好的控制品质，易于工程实现，具有较高实际应用价值，大量的仿真实验表明，采用PFC－PID串级控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统，具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

一种基于变结构的预测控制算法及其应用研究

将变结构控制方法引入预测控制中，提出了一种基于变结构的预测控制算法。与传统的预测控制方法相比，该算法具有设计简单、易于实现的优点。将其应用于火电机组过热汽温控制进行仿真研究，结果表明所提出的预测控制算法具有优良的控制性能和很好的鲁棒性。     

单神经元无辨识自适应预估控制算法及在过热汽温控制中的仿真研究

为了实现非线性、大时滞系统的良好控制，提出了一种新型的无辨识自适应预估控制算法。该算法将神经元结合到无辨识自适应控制律中，借鉴推导无辨识自适应控制参数自校正算式的基本思想建立约束条件，据此选择适当的权值取代原控制参数，并用加入动量项的改进δ算法取代该参数的校正计算式，提高控制参数的自校正能力。将该算法应用于600MW超临界机组直流锅炉的过热汽温控制，进行仿真研究，结果表明该算法的有效性，并具有良好的控制品质，较强的鲁棒性和自适应能力；且该算法对预估模型的精度要求不高，控制参数容易整定，易于工程实现。     

主蒸汽压力的无模型自适应预测控制

针对火电机组主蒸汽压力被控对象的大惯性、大迟延等特点,采用伪梯度向量的概念,对被控对象进行动态化处理,得到预测模型.提出了1种新型的无模型自适应预测控制(MFAPC)算法,将MFAPC算法用于主蒸汽压力串级控制系统的主调节器中,副调节器采用常规PI控制器.仿真结果表明,MFAPC-PI串级控制系统较常规PID-PI串级控制系统响应速度快、抗干扰性能强,对系统参数时变具有较好的鲁棒性.     

自适应内模控制在主蒸汽温度控制系统中的应用研究

主汽温被控对象是一个典型的变时滞、变参数对象，该文提出了对象时滞与蒸汽流量之间的关系，并以火电厂主汽温被控对象为参考模型设计自适应控制律，使控制器内部模型的参数逐步逼近被控对象的参数直至相等，同时根据内部模型参数的变化随时整定控制器的参数。控制器采用内模控制结构，并在集散控制系统上实施。应用结果表明，在参数不匹配和出现负荷扰动的情况下，控制系统均有满意的控制能力。     

发电厂主汽温系统的模糊滑模控制研究

电厂主汽温被控对象是一个典型的变参数、强扰动的对象,常规的PID控制器难以满足控制要求。针对此问题,设计一种自适应模糊滑模控制器。该控制策略基于带积分补偿的变结构控制器,并利用自适应模糊控制方法,把滑模控制器中的不确定项进行模糊逼近。利用李亚普诺夫函数证明了控制器的稳定性。将此控制策略应用到电厂主汽温控制系统中,仿真结果显示此控制方法具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能。     

多变量PID型神经元网络控制系统在再热蒸汽温度控制上的仿真

融合解耦控制理论与神经元网络控制原理,给出了一种多变量的PID型神经网络控制方法。应用所给出的控制算法,对火电厂再热蒸汽温度、低温过热器出口蒸汽温度控制进行了仿真。仿真结果表明,控制算法对再热蒸汽温度控制具有良好的解耦性能和自学习控制特性,当被控对象参数变化时系统具有较强的鲁棒性。     

600 MW机组超临界直流锅炉的控制策略

以采用内置式分离器的600 MW机组超临界螺旋管圈型直流锅炉为例,分析了被控对象动态特性及控制系统的特点。给出给水控制系统和主蒸汽温度控制系统的策略方法。