模糊多模型控制及其对500MW单元机组协调控制系统的仿真研究

为解决火电单元机组协调控制系统的动态非线性和耦合特性，设计了基于T—S模糊模型和动态解耦PID控制器的模糊多模型协调控制系统。首先针对一个500MW单元机组的仿真模型，绘出了其相对非线性测度曲线，并据此得出了单元机组在典型工作点的5个线性化模型；然后对每个线性化模型分别设计了动态解耦PID控制器，并用T—S模糊模型合成出协调控制系统的全局控制器；最后使用Lyapunov稳定性定理及其推论对此协调控制系统的全局稳定性进行了证明。仿真研究证明了控制算法设计的有效性。     

模糊多模型协调控制系统设计及仿真

针对一个500 MW单元机组的仿真模型,首先依据滑压曲线对模型线性化得到其平衡工作点的线性化模型,并用隶属度函数连结成T-S模糊模型;然后针对各线性化模型设计了V-规范型多变量内模控制器;最后,依据T-S模糊模型结构设计了以多变量内模控制器作为局部模型控制器的模糊多模型协调控制系统.这种控制系统既可以克服模型工作点变化所带来的非线性问题,同时又可以保证控制回路间的有效解耦.仿真研究证明了控制系统设计的有效性.     

直接空冷系统风机群入口流量特性实验研究

针对直接空冷风机入口流量下降问题,搭建了直接空冷风机阵列1∶10等比例缩小实验系统,进行了风机群分区频率调节实验。使用经验模态分解法对环境风速、风向进行预处理后,计算了用于衡量风机容积损失的风机容积效率,最后采用随机森林回归算法对实验结果进行泛化并估计不同工况下的风机容积效率。结果表明：直接空冷系统中风机容积效率受位置、运行方式、风机频率及环境风速的影响;在环境风影响下,风机群迎风风机的容积效率随环境风速的增大而减小,背风风机的容积效率随环境风速的增大而上升。不同风机频率及环境风速下的风机容积效率曲线为直接空冷系统风机群的节能运行提供参考。     

基于遗传算法的火电机组负荷优化分配方法研究

依据火电机组的实时煤耗特性曲线,针对目前较实用的负荷优化分配方法——动态规划法的弊端,即在机组数目较多时运算量过大、难以满足实时要求,提出了改进的遗传算法,在加快搜索速度、提高寻优精度、保证群体多样性等方面采取了新的措施。改进后的遗传算法在搜索结果接近全局最优解的前提下,大大提高了寻优速率,具有较高的实用价值。     

基于改进PSO算法的快速性厂级负荷优化分配研究

通过对机组完成负荷过程的分析,得出了理想状态下电厂完成电网分配负荷的最短时间,并进行了数学证明;在此基础上,建立了以快速完成电网负荷需求为目的的厂级负荷优化分配数学模型,提出了一种新的改进粒子群算法:一是提出了多粒子提供共享信息机制,克服了仅有全局最优粒子提供共享信息的弊端,二是提出了处理等式约束问题的基于优先顺序法的粒子位置数据修补策略,克服了用罚函数法造成迭代次数过多,寻优时间过长的缺点。最后给出算例,通过仿真对比,证明了提出的改进粒子群优化算法的高效搜索性能及基于快速性的厂级负荷优化分配数学模型的正确性和有效性。     

微型燃气轮机转速模糊PID控制器设计

针对微型燃气轮机发电系统在不同负荷区间建立转速线性局域模型,借助T-S模糊模型将各局域模型由负荷的模糊隶属度函数加权连接成微型燃气轮机燃料—转速的输入输出全局非线性模型,利用并行分配补偿控制思想设计了基于T-S模型的模糊PI控制器,通过仿真比较,验证了其优越的控制品质,对工程应用的控制器设计有借鉴作用。     

基于机组负荷-压力动态模型的燃煤发热量实时计算方法

煤质变化剧烈是当前影响火力发电机组稳定运行的一个主要因素.针对此问题,提出一种基于机组负荷一压力动态模型的燃料发热量实时计算方法.首先建立机组负荷一压力之间简化的非线性动态模型,然后根据机组设计参数和扰动实验获得的数据,推导出燃料发热量的计算公式,利用调节级后压力、汽包压力、给煤量等实时计算燃料发热量.实验表明,该方法得到的燃料发热量具有动态响应速度快、稳定性好、准确度高的优点,具有很好的工程实用价值.     

基于"例外报告"的振动数据采集系统

本文提出一种基于“例外报告”的振动数据采集方法,并给出常规信号与振动信号“例外报告”的含义。由此构成的下位机数据采集系统,只有当采集信号有明显变化时,才将相关数据向上位机传送。该方案可保证在不丢失有用信息的情况下,大大减少数据传输量。     

电容式煤粉浓度传感器的实验研究

针对输送管道中煤粉浓度测量存在的问题,通过试验找出了双极板结构电容式传感器测量准确性差的原因,并试制出了一种8极板结构的电容式传感器,测量时每次采样单向向前转动1个电极位置,每采样4次取其算术平均值作为传感器本次测量输出值.实验表明,这种方法能够有效地消除流型及相分布对浓度测量的影响,使测量准确度和线性度显著提高.     

混煤综合燃烧特性试验研究

许多电站锅炉有燃用混煤的倾向。由于混煤的燃烧特性与其组分煤种不同，因此研究混煤的燃烧特性是非常必要的。对某电厂常用的3种褐煤及其混煤和某电厂用的烟煤及其混煤在CRF热态试验台上进行试验研究，详细讨论了其燃尽、结渣和NOx排放特性及影响因素，为混煤的清洁燃烧提供了参考。