现代过程控制技术的发展及应用

本文着重介绍了火电厂热工过程自动化技术的发展和现状,以及过程控制理论方面所取得的进展,对现代过程控制技术的特点进行了归纳,并对现代过程控制技术的主要内容、现状及发展应用中的有关问题进行了探讨。     

基于改进信度函数分配方法的煤种判别技术

针对电厂煤质不稳定的问题,提出基于D-S证据理论进行煤种判别的方法.提出一种根据以往的煤质分析数据建立可更新的典型样本库,然后根据典型样本库获得信度密度函数的方法.利用入炉煤元素分析结果和低位发热量作为证据,结合典型样本库计算出证据在各目标模式下的信度函数分配及不确定度,再利用D-S联合规则将数据进行融合,对目标煤种做...     

适应电网快速调频的热电联产机组新型变负荷控制策略

大型发电机组的一次调频特性对电力系统频率稳定与电能质量至关重要。热电联产机组热网中存储了大量蓄热,在短时间内利用这部分蓄热可以显著改善机组的调频性能而又不影响热用户需求。建立了机组释放蓄热的静、动态模型与热电耦合特性模型,提出了“供热抽汽快速动作、锅炉燃料精准追踪、供热抽汽缓慢恢复”的快速变负荷控制思路,并据此设计了供热抽汽调节与传统协调控制相结合的新型变负荷控制方法。以某330 MW机组为例进行了仿真验证,结果表明所提出的控制策略实现了供热抽汽的快速调节与主动恢复,缩短了机组跨出负荷响应死区的时间,提升了机组的变负荷速率,有效改善了机组的自动发电控制(AGC)性能。     

SCR烟气脱硝系统自适应混合动态模型

随着火电厂环保要求的不断提高,选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统得到了广泛的应用。准确的动态模型是SCR运行优化的基础,在机理模型的基础上,利用核偏最小二乘(KPLS)模型修正机理模型偏差,构建了SCR脱硝系统的自适应混合动态模型。利用现场实际运行数据验证了模型的有效性,并与机理和数据模型进行了对比。对比结果表明,自适应混合模型结合了机理和数据模型的优点,准确描述了SCR脱硝反应的动态过程,具有更高的拟合和预测精度。     

时滞工业对象的一种建模及控制方法

采用只有纯滞后的一阶惯性环节作为时滞工业对象的模型,给出了一种时滞工业对象的内模控制方案。根据对象的阶跃响应曲线,采用最小二乘法,准确获得对象模型的参数：比例增益、惯性时间常数和纯滞后时间。详细阐述了模刑的求取方法并对控制方案进行了仿真研究。仿真结果表明了这种控制方法的有效性。     

基于火电机组冷端系统的负荷快速响应研究

冷端系统作为火电机组的重要辅助系统,其设备运行状态对机组的经济性和安全性有重要影响.凝汽器压力在一定条件下可以认为是汽轮机背压,背压变化对机组的功率有很大的影响.在分析凝汽器和冷却塔工作原理的基础上,建立凝汽器背压计算模型,探究循环水流量的连续调节对机组背压及功率的影响规律.结果表明,通过调节冷端系统内循环冷却水流量能有效地改变凝汽器压力,进而调节机组出力.调节过程中,机组背压趋向于边界压力的速率不同,循环水流量变化对机组正向出力与反向出力影响深度具有不对称性.     

基于最小均方自适应滤波器的热工过程建模方法

针对热工对象的时变性特点及其在运行过程中易受到不确定性干扰的影响,提出一种基于最小均方(least mean square,LMS)自适应滤波器的热工过程建模方法。LMS滤波器以未知对象的输入和输出作为激励和期望信号,通过最速下降法得到未知对象的有限脉冲响应(finity impluse response,FIR)模型,其与差分方程或传递函数是等价的。实验仿真和某电厂实际运行数据验证了该算法的有效性。这种建模方法避免了复杂的机理分析,其抽头权值的分布可以表征热工对象的动态特性,为分析热工对象提供了一种手段。     

汽包锅炉蓄热系数的定量分析

汽包锅炉蓄热系数是衡量机组蓄能的主要参数,正确估计其大小和变化规律对机组运行控制有着十分重要的作用.依据水和水蒸汽的热力性质,计算出不同压力下过冷水、饱和水、蒸汽及金属的基本蓄热能力,结合设计数据计算出锅炉蓄热系数及各种介质蓄热在其中所占比例.结果表明:饱和水、蒸汽及金属的蓄热能力随压力变化,使锅炉蓄热系数呈现出随压力增加而减小的趋势.对1台300 MW机组汽轮机高压调门的扰动实验数据进行开环辨识,利用风量和氧量构造出热量信号;并对1台600 MW机组的长期运行数据进行闭环辨识,结果均证实了这一规律.