火电机组协调控制系统的解耦广义预测控制研究

先进的控制策略能够提高单元火电机组的控制品质。但是,由于机组协调控制存在的多变量强耦合问题,使得常规PID调节器难以达到很好的控制效果。对此,采用解耦广义预测控制算法建立了协调控制系统数学模型。仿真结果表明,基于解耦广义预测控制算法的协调控制系统控制效果明显优于普通广义预测控制系统,具有抗负荷扰动性能,鲁棒性强,适用于具有迟延和其它耦合性较强的系统。     

直接辩识参数的广义预测控制在单元机组中应用的研究

大型火电单元机组是一个高度复杂的大时滞、并具有不确定性的被控对象。特别是锅炉侧存在着很大的迟延和惯性,常规的PID控制器在处理大迟延对象上很难获得令人满意的控制效果。广义预测控制对处理大迟延对象具有独特的优势,把广义预测控制方法应用于火电厂单元机组的协调控制系统中,仿真结果表明对系统具有良好的适应性和鲁棒性     

直接辨识参数的广义预测控制在单元机组中应用的研究

大型火电单元机组是1个高度复杂的大时滞、并具有不确定性的被控对象,特别是锅炉侧存在着很大的迟延和惯性,常规的PID控制器在处理大迟延对象上很难获得令人满意的控制效果.广义预测控制对处理大迟延对象具有独特的优势,将广义预测控制方法应用于火电厂单元机组的协调控制系统中,仿真结果表明对系统具有良好的适应性和鲁棒性.     

直流锅炉-汽轮发电机组的自适应PID控制

针对某765 MW联合循环机组的直流锅炉-汽轮发电机组部分,提出了一种蒸汽轮机发电机组输出功率和蒸汽焓值的极点配置自适应PID控制算法。在该算法中,先对该直流锅炉-汽轮发电机组模型进行了双重动态解耦设计;在此基础上设计了极点配置自适应PID控制方案;最后与传统PID控制算法进行了仿真对比分析。仿真结果表明,提出的自适应PID控制算法简单实用,能获得较理想的动态和静态控制性能,是一种实际工程中可行的控制策略。     

基于HOLLIAS-Con Maker DCS的机组极点配置自适应PID控制系统研究

以某超临界765 MW机组为对象,基于北京和利时系统工程股份有限公司的HOLLIAS-Con Maker DCS平台,对机组输出功率和焓值的极点配置自适应控制算法进行了研究.根据765 MW机组的动态模型及直流锅炉的慢时变、非线性特性,设计了一种极点配置自适应PID控制方案,并在HOLLIAS-Con Maker DCS平台上对其进行了建模、实时仿真、数据处理及链接.研究表明,极点配置自适应PID控制系统具有较好的跟踪和自适应能力,且控制品质优于传统PID控制系统.     

一种改进的广义预测控制算法分析与应用

在分析PID算法和广义预测控制算法（GPC）的基础上,将广义预测控制算法的性能指标构造成PID形式,并推导了改进的PID型广义预测控制算法（PIDGPC）。通过仿真在时域内分析了PID型广义预测控制算法控制器的参数选择对控制性能的影响。通过与基本广义预测控制算法对比,说明了PID型广义预测控制算法具有更好的控制性能,将会有较好的工程应用前景。     

单神经元PID在单元机组协调控制系统中的应用

基于神经网络PID控制和协调系统强耦合的特点,应用一种针对多输人、多输出解耦系统的单神经元PID解耦控制算法和结构,并在算法中增加了自适应学习速率,更好地实现对单元机组的解耦控制。仿真结果表明,这种单神经元PID解耦控制算法实现的控制与常规的PID控制比较,不仅具有较好的动态性能和稳态性能,而且还具有很强的自学习功能和自适应解耦能力。     

基于灰色广义预测模型的自适应ＰＩＤ控制算法

将控制对象视为灰色系统,建立了基于灰色理论的广义预测模型(GM(1,2)-GPC),并将该模型的丢番图解与传统PID控制算法相结合,实现了PID参数的自适应整定。对系统模型中的参数通过递推最小二乘法进行辨识。建立的PID新算法为解决系统时滞问题提供了新的思路。仿真结果表明,预测控制算法具有超调量小、收敛速度快、鲁棒性强及较好的适应性和工程应用前景。     

火电机组锅炉实时控制与优化节能技术

国外电站锅炉燃烧优化软件是基于系统静态输入输出模型,对于工况变化较快的机组是不适合的。文章针对国内外锅炉燃烧优化软件产品与应用及其存在的问题,介绍了开发的火电机组锅炉实时控制与优化节能软件,在已配置分布式控制系统(DCS)机组稳定运行的基础上,配置增加一个实时控制工作站,采用实时在线动态运行数据建模,通过各调节回路PID自动整定、锅炉主控温度预测控制、在线风煤比优化,实现对锅炉的实时在线优化控制。为挖掘火电站机组锅炉的节能潜力,拟采用锅炉燃烧实时控制与优化节能软件及系统等或技术,准备实施锅炉燃烧优化节能系统集成,从而达到节能减排的技术指标。     

基于IGPC解耦控制的火电机组多目标协同燃烧优化控制策略

针对火电机组燃煤锅炉系统的大惯性、大滞后和强耦合等特点,提出了一种基于隐式广义预测控制(Implicit generalized predictive control,IGPC)的火电机组多目标协同燃烧优化控制策略。以主蒸汽压力、炉膛负压和烟气含氧量为被控量,以燃料量、引风量和送风量为操纵量,设计基于IGPC解耦控制的多输入多输出燃烧优化控制系统,通过PID神经网络对多输入多输出预测模型进行解耦,利用滚动优化实时对目标函数进行寻优,并引入基于误差的反馈校正算法,使各控制量输出达到设定值。仿真结果表明:IGPC解耦控制策略与常规PID和IGPC未解耦控制策略相比,施加扰动的情况下,主汽压、烟气含氧量和炉膛负压调节时间分别最多可减少141s、210s和162s,超调量分别最多可减少18.2%、4%和9.3%。工程应用表明:主汽压、烟气含氧量和炉膛负压控制偏差分别低于10.15MPa、3%和±0.7Pa,各被控量波动范围小,具有良好的控制效果。     

UPFC控制方法研究

论文通过开关函数建模法确定统一潮流控制器(UPFC)的数学模型；在park变换的基础上，基于预测电流设计UPFC的d-q轴解耦控制方案。论文利用电压空间矢量脉宽调制法推导出UPFC各桥臂电力电子器件的开关状态。考虑到UPFC中间直流电容上电压控制的重要性，论文在传统PID控制的基础上，设计模糊自适应PID控制策略；MATLAB仿真结果表明，控制方案能有效地提高直流电容上电压的稳定性，改善功率波形，取得了类似扩大电容容量后的效果。系统可供同类设计参考。     

UPS无互联线并联中基于解耦控制的下垂特性控制方案

在UPS无互联线并联中，传统下垂特性控制是一种有效的控制方案，但是它在动态调节过程中容易引起正反馈效应。该文通过对传统下垂特性局限性的仔细分析，提出了一种基于解耦控制的新下垂特性控制方案。此控制方案可以克服传统下垂特性的弱点，也不会影响稳态时的功率均分，同时还具有对参数变化较强的抗干扰能力。仿真与实验结果都证实了该方案不仅可以获得很好的动态调节特性，而且可以提高并机系统的稳定性。     

统一潮流控制器的瞬时矢量控制算法

统一潮流控制器由于其功能的全面,控制过程中待处理变量多、计算工作量大,因而对控制器的运算能力和工作速度有很高的要求。针对这个问题,中提出了瞬时矢量的概念,并介绍了一种新的快捷有效的检测控制算法－－瞬时矢量控制算法。通过这种方法,可以由采样输入的系统变量瞬时值,直接求得控制输出参量的瞬时值,极大地提高系统的工作速度和效率。章还介绍了统一潮流控制器的基本结构和功能及实现各种基本功能时有关变量间所对     

燃烧控制系统智能控制

本文采用专家控制与传统控制方法相结合的方法，实现了锅炉燃烧控制系统的智能控制，文中设计了应用于锅炉送风量控制子系统的专家控制器，其模型采用产生式规则描述，弥补了原有控制系统的缺陷，具有很好的经济性和实用性，此专家控制器的控制规则可以在现场的实际过程控制中不断修改，完善，具有较强的通用性。     

发电机的灰色去余控制

探讨了基于灰色去余控制理论的发电机稳定控制，研究表明该方法是可行的。仿真计算 指出，加灰色去余控制后，系统对扰动的抑制能力显著增强，其超调量、调整时间等均优于 PSS。     

无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究

无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统，研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统，其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来，不仅超高速运转成为可能，而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法，特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将较大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明该文提出的悬浮绕组独立控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。     

递阶智能控制在电弧炉控制系统中的应用

由于电弧炉铅锌冶炼过程是一个极其复杂的物理化学过程，具有较强的非线性、不确定性、事变性和强耦合等。对于这样一个复杂过程，要建立它的精确数学模型是非常困难的，甚至是不可能的。根据大量的冶炼经验和统计数据，本文提出了一种基于专家控制系统的递阶智能控制的控制策略，这种方法已成功应用于广东韶冶的铅锌冶炼之中，且该方法对于其他的复杂生产过程控制也具有一定的指导意义。     

无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究

无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统，本文研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统，其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来，不仅超高速运转成为可能，而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法，特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将大大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明本文提出的悬浮绕组独立的控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。     

宽量程电流互感器控制方法研究

当一次工作电流大范围变化时，电流互感器的测量误差将会发生较大的变化。为解决这个问题，在理论分析方面，通过对双级零磁通电流互感器磁动势补偿外加励磁回路特性的分析，建立完全可控的双级零磁通电流互感器状态反馈控制模型，考虑到电流互感器的励磁电流的非线性和不可直接提取特性，采用物理相似的方法，获得电流互感器励磁电流的相似电流，并通过自适应方法进行补偿，可以得到高准确度宽量程电流互感器：在实际测试过程中，一次电流从额定值的5％变化到120％，该电流互感器的测量误差不超过一次电流额定值100％时准确度为0．1级的测量标准。     

加强继电保护与紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力

分析了我国电网西电东送、南北互供、全国联网实施过程中可能出现的问题：交、直流并列输电发生故障时，将对保护和控制装置的正确工作产生不利的影响；大功率、远距离输电断面输电能力的充分发挥问题；现有自动装置在动作值和动作时序的不协调，可能会造成网络结构的不稳定问题；稳定性控制系统难以防御小概率、大灾难事故