超临界机组燃烧系统的自抗扰控制

主要研究新型实用非线田灌溉自抗扰控制技术(ADRC)在火电厂燃烧控制系统中的应用.针对火电厂燃烧控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点.提出了自抗扰燃料量控制方案.采用600 MW超临界燃煤机组的燃烧控制系统为被控对象,在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上建立模块化的控制器.分别进行了降负荷、加10%扰动和RB试验.试验结果表明,用ADRC技术建立的燃料量控制系统与PID控制系统相比.ADRC控制系统具有更好的控制品质和抗干扰性.     

高阶时滞系统的改进线性自抗扰控制及参数整定方法

针对高阶时滞系统采用传统线性自抗扰控制调节效果不佳、参数整定困难的问题,提出一种高阶时滞线性自抗扰控制。在一阶线性自抗扰控制的基础上,串联高阶前馈补偿器,从而解决了线性扩张状态观测器前馈信号和反馈信号不同步的问题,提高了系统的状态观测精度;在此基础上,采用目标逼近法定量化参数整定公式,并推导出参数可调节区间,实现利用单参数λ调节控制器参数,简化参数整定;进一步采用频域分析法验证该整定方法的有效性,并确定参数和系统鲁棒性的关系。最后,在选择性催化还原(SCR)脱硝控制系统的仿真实验中将所提出的控制器与其他类型控制器进行了对比,验证了该控制器的优越性。结果表明：所提出的高阶时滞线性自抗扰控制在定值跟随、抗扰动和鲁棒性上均具有明显优势,具有很大的工程应用潜力。     

基于灰狼优化算法的燃气轮机自抗扰控制参数整定研究

为了优化负载突变情况下燃气轮机性能,基于灰狼优化算法对燃气轮机自抗扰控制进行了参数整定,并在燃气轮机0.2额定工况范围内发生负载突变情况下进行了半物理仿真实验。仿真结果表明：与传统PID参数控制结果相比,负载由0.6额定工况突增至0.8额定工况和由0.8额定工况突降至0.6工况情况下,动力涡轮转速上升时间分别缩短1.28 s、1.07 s,调节时间缩短11 s,最大超调量分别减少了0.25%、0.3%。     

超临界机组除氧系统自抗扰控制器的优化设计

针对超临界机组除氧器非线性、大迟延、强耦合和模型时变特性,传统的PID调节器难以使除氧控制系统达到理想的控制效果。为了对除氧器水位和凝泵出口压力的控制取得满意的效果,采用自抗扰控制技术(Auto Disturbance Rejection Control)。通过仿真表明,用ADRC控制器控制除氧系统具有较好的解耦效果、较快的响应速度和较强的抗干扰能力。     

多输入、输出耦合系统的改进线性自抗扰控制及参数整定方法

针对火电机组燃烧系统耦合性强、工况复杂、强扰动和参数调节困难的问题,在现有线性自抗扰控制(LADRC)基础上,提出一种改进线性自抗扰控制(ILADRC)。首先,根据热工系统大时滞、大惯性的特点,在LADRC线性扩张状态观测器(LESO)控制输入端串联惯性时滞前馈补偿器,实现LESO前馈和反馈信号同步,提升信号跟随和扰动抑制性能;然后,通过开环频域稳定性分析得出系统稳定性指标和控制器参数关系,进而推导出基于系统稳定性指标的定量化参数整定规则,简化参数调节过程。将所设计的ILADRC应用于火电机组床温和主蒸汽压力耦合控制仿真系统,并与比例积分微分(PID)控制、LADRC、模型辅助线性自抗扰控制(MLADRC)进行对比。结果表明：提出的ILADRC在定值跟随、扰动抑制方面具有明显优势,蒙特卡洛试验进一步证明了所提出ILADRC的鲁棒性优势。     

自抗扰控制器在工业微电网的应用

通过对一个水处理站的负荷进行分析,根据具体数据对该负荷建立了函数模型;在供电微电网控制策略中,加入了典型的二阶自抗扰动控制器,建立了含自抗扰干扰控制器的微电网模型;利用Matlab/Simulink软件对系统进行了仿真研究,结果表明微电网的控制策略中加入自抗扰控制器结构,有利于抑制微网所带负载和并网过程中的冲击电流等干扰,为微电网的稳定运行提供保障。     

基于自抗扰控制器的风力发电系统的最大风能捕获控制

根据自抗扰控制器的原理,设计了风力发电系统的最大风能捕获控制器。将风能转矩的不确定性与系统的摩擦不确定性统一视为系统的未知干扰,通过扩张状态观测器来估计,然后利用非线性反馈控制律进行补偿,使系统的控制律仅与系统的给定输入和输出有关,减少控制过程中的检测量,将复杂的控制过程简化。通过非线性跟踪一微分器的适当设计,实现了最大风能捕获,证明控制策略的可行性,同时通过参数的改变,验证了该控制方法的具有很强的适应性和鲁棒性。     

压力容器退火炉温度模糊自整定PID控制器的研究

针对压力容器退火炉这一典型的惯性、纯滞后、时变非线性控制系统的特点,在分析了模糊控制与PID控制优缺点的基础上,提出了模糊自整定PID控制方案。仿真结果表明,模糊自整定PID控制器与PID控制器相比,具有较好的动态特性和稳态性能以及更强的适应能力。能够满足现代热处理工艺退火炉温度控制要求。现场试验结果与仿真结果基本吻合,证明了这种控制方案的的正确性和有效性。     

新型模糊自整定PID控制器的温度控制

设计了一种基于模糊推理进行参数自整定的PID控制器。在模糊控制部分加入了一个新的参数ki,即积分参数,起到了加快达到期望值的速度和保持控制的稳定性的作用。将该模糊自整定PID控制器应用于电阻炉的温度控制,结果表明,该控制器具有良好的稳态精度以及控制速度快、适应性强的特点。通过与常规PID控制器进行比较,证明了该方法的有效性和优越性。     

基于自抗扰的微电网下垂控制

摘要： 针对由分布式能源发电组成的微电网中进行负荷投切、分布式电源的波动性、电力电子器件参数变化等引起的谐波问题,提出一种基于自抗扰控制器的抗扰控制策略。通过将自抗扰控制器与微电网的下垂控制相结合,由内扰和外扰引起的输出电压波动,通过前馈补偿消除干扰,提高电能质量。仿真结果表明,当负荷变化时,直流侧电源突加扰动时,该控制策略具有较好的抗扰性能和鲁棒性。     

蒸汽动力主锅炉燃烧控制系统设计及应用

船舶主锅炉运行时负荷变化频繁,且变化幅度大。因此,稳定地,控制主蒸汽压力,防止锅炉安全阀启跳尤为重要,这就对燃烧控制系统的快速性提出了很高的要求。本文介绍了适用于大负荷扰动的锅炉燃烧控制系统。     

汽轮机电功率修正计算的研究

以电站凝汽式汽轮机电功率方程为基础,根据汽轮机变工况理论及其热力系统的运行特性,研究汽轮机蒸汽运行参数与汽轮机暇功率之间的关系,推导出了汽轮机在实际状态下电功率的修正计算公式,并进行了实例计算与分析,推导出的汽轮机电功率正计算公式,简单适用,计算精度可靠,为电站汽轮机经济运行分析及热力试验中机组性能考核提供了简单可靠的计算模型。     

燃煤电站锅炉中的低NOx燃烧技术

本文针对我国NOx的排放情况及其主要来源，分析了NOx的生成途径。根据生成机理的不同比较分析了各种低NOx燃烧技术，包括低氧燃烧、浓淡燃烧、分级燃烧、废气再循环等技术。由于我国NOx排放以燃煤电站锅炉为主，因此本文主要讨论各种低NOx燃烧技术在电站锅炉中的应用。同时，对低NOx燃烧技术在工业锅炉及其它燃烧过程中的应用作了简要介绍。     

一种燃烧控制的新参数

针对煤粉锅炉及燃用混煤的锅炉中,影响燃烧率的内扰多且难以测量,易造成燃烧不稳定及参数波动大等问题,提出在控制系统中用总空气量与过量空气系数的比值取代传统的热量信号,可使调节品质更好,燃烧更加稳定。     

电厂热力系统矩阵热平衡方程式及其应用

对矩阵热平衡方程的应用进行了论述，指出矩阵热平衡方程对不同的热力系统有统一的表达形式，是一个通用的方程。详细地说明了在不同情况下辅助系统的处理方法，通过矩阵运算推导了矩阵热平衡方程的两种变形形式。     

电站锅炉燃烧诊断优化技术的现状及发展

燃烧诊断和控制技术直接关系到电站锅炉运行的经济性和安全性,而电站锅炉内的煤粉燃烧过程极其复杂,燃烧的诊断问题长期得不到很好解决.现代光测技术、计算机数字图像处理技术、人工智能等新技术和新理论的飞速发展,推动了真正意义上的燃烧诊断技术的实现.论述了火电站燃烧诊断系统的重要性和复杂性,讨论了现有大型火电机组燃烧监控及诊断技术的现状与不足,结合现代人工智能理论和控制理论的进展,展望了未来燃烧诊断优化技术的发展方向.     

基于大数据平台的智能电厂数据及系统集成方案研究

目的  文章旨在通过研究智能电厂整体平台架构,对智能电厂各应用系统的数据采集及系统集成进行分类并提出融合方式,为智能电厂的系统与大数据平台集成融合提供参考方案。 方法  首先阐述智能电厂四大层次的划分,进而根据安全分区要求对应用系统的数据进行采集集成,以大数据平台数据库为核心进行交互,最后按照划分的三类集成类别分析智能电厂各应用系统的方案。 结果  智能电厂目前架构体系的分析整合以及数据采集和应用系统的集成极大地提高了大数据平台的效率及智能化水平。 结论  随着智能电厂在国内电力行业逐步推广应用,根据项目需求提前进行技术调研及规划更有利于搭建高集成度的智能一体化平台,有利于大数据分析及交互。     

300MW火电站热力系统性能在线监测与诊断系统

针对大型火电站的复杂热力系统,以电厂现有的数据采集系统（DAS）为基础,利用热力系统汽水分布矩阵方程建立火电站热力系统模型,并通过矩阵比较的办法统一分析加热器侧各项因素对能损的影响,给出诊断结果,最终实现实时监测诊断各热力的运行状态,本系统采用先进的可视化开发平台Borland Delphi 3.0实现,结合现场进行了试验和验证,结果表明该系统具有较高的准确性和可靠性。     

基于新型测温技术的电站锅炉燃烧优化

为了提高锅炉效率,减少污染物排放,电站锅炉需要进行燃烧优化。以新型测温技术为基础,提出一种包含炉内温度场测量结果的燃烧优化模型,采用模拟退火算法作为燃烧优化控制算法进行优化。以某电厂300 MW锅炉为研究对象,采用仿真的方法对燃烧优化控制算法进行研究,通过对锅炉运行参数受到扰动时的工况进行燃烧优化,验证了模拟退火算法的优化性能。结果表明:在锅炉运行参数受到扰动时,模拟退火算法作为优化算法,能够给出有效的燃烧调整指令,解决扰动产生的问题,使炉膛燃烧状态保持设定的优化状态。