亚临界600 MW机组协调控制系统仿真研究

根据协调控制模型,结合吴泾第二发电厂机组运行参数,建立了亚临界600 MW机组协调控制系统数学模型,在Simulink软件下对该模型进行了仿真,并将仿真结果与机组运行数据进行了比较.结果表明:在汽轮机的调节阀开度一定的条件下,改变锅炉给煤量时主蒸汽压力仿真值与实际值的最大误差不超过0.3 MPa,汽轮机功率仿真值与实际值的最大误差不超过3 MW;在锅炉给煤量一定的条件下,改变汽轮机调节阀开度时主蒸汽压力仿真值与实际值的最大误差不超过0.2 MPa,汽轮机功率仿真值与实际值的最大误差不超过4.5 MW.模型与机组的动态误差较小,表明建立的协调控制系统数学模型可行.基于所建模型和直接能量平衡(DEB)法对原机组协调控制系统进行了改进,改进后的机组协调控制系统响应速度快、抗干扰性强,并且能够较好地控制主蒸汽压力的波动.     

直流炉机组简化非线性模型及仿真应用

通过合理简化和机制分析,建立适用于直流炉机组协调控制系统控制器设计的简化非线性数学模型。建模时考虑制粉环节、减温水环节和回热加热对过程输出的影响。该模型以燃料量指令、总给水流量、汽轮机阀门开度为输入,以汽轮机功率、主蒸汽压力和汽水分离器出口焓为输出。结合某1 000 MW超超临界机组运行数据辨识得到了在50%负荷到100%负荷范围内工作的机组模型参数。对模型进行了开环阶跃扰动实验和现场运行数据对比实验。仿真结果表明,模型开环动态特性与实际机组开环特性在本质上一致,且具有一定精度,可以用来设计协调控制系统控制器。     

火电机组过热器压力和温度的动态研究

基于过热蒸汽比焓和密度的双线性拟合函数，用机理分析法建立了一段过热器集总参数的压力和温度的动态模型。研究表明：该模型能够反映在机组负荷变化范围大的工况下过热系统的主蒸汽压力和温度的动态特性,以及受到减温喷水量或主汽门调门开度扰动时，主蒸汽压力和温度的耦合动态响应。此外，用辐射能信号的函数替代过热器的有效吸热量并结合火电机组的其他实测数据可以对所建模型进行对比验证。     

汽包炉单元机组的滑压工况通用非线性输出跟踪控制

正确反映机组动态特性的系统非线性模型和品质优良的非线性控制系统设计,是从本质上解决单元机组大范围、全工况优化运行,提高机组的快速负荷响应能力的2个根本问题。解决机理模型的准确性和复杂性的矛盾是非线性控制系统设计的关键。模型和控制的通用性是使控制系统能够广泛应用的便利条件。针对以上3方面的问题,提出了基于汽包炉单元机组机理模型的非线性稳定逆输出跟踪控制方法,首先建立能够正确反映机组动态特性的适度复杂的机理模型,构造输出项,使稳定逆解存在,并分析期望输出设定的合理性、可行性,然后设计非线性输出跟踪控制器,证明了该控制器的闭环稳定性。通过对河津电厂300MW燃煤机组仿真实验与现场DCS实时数据比较分析,验证了系统的有效性。     

直流锅炉蒸汽压力与中间点温度耦合特性分析

汽轮机调门开度扰动实验得到的超临界直流炉蓄热系数其数值明显小于锅炉设计参数的计算值和直接能量平衡协调控制系统的调试值。分析发现,直流炉与汽包炉蓄热利用的机制存在差异:直流炉压力变化时只能利用汽水部分蓄热,中间点温度变化时才能利用金属部分蓄热。将直流炉汽水系统横向划分为传热区和容积区,分别建立传热区金属与容积区汽水蓄热过程能量平衡方程,可建立微分方程形式的直流炉汽水系统核心模型,也能籍此定量分析蒸汽压力与中间点温度的耦合特性。将机组实际燃料量–给水流量–汽轮机高调阀开度引入模型,变工况下中间点温度–机前压力–发电负荷模型输出值与机组实际值很好吻合,显示模型有足够的准确度。     

600MW超临界机组非线性模型的仿真研究

基于某电厂600 MW超临界机组控制系统,选取一个三输入两输出的机组控制系统模型,在此基础上利用Matlab软件仿真工具Simulink搭建起整个机组协调控制系统模型。通过对机组主蒸汽压力、主蒸汽流量、调速级一级压力、机组功率等参数实际运行曲线与仿真模型的仿真曲线相比较,仿真模型各参数曲线与机组实际运行曲线基本吻合,具有典型的非线性特征。此模型的建立也为相关内容的研究提供了借鉴。     

阳宗海300MW机组非线性动态模型

采用机理与实验数据拟合相结合的方法,建立典型300MW机组模型,分析了制粉过程、汽水系统、过热器差压、汽轮机动态的特点.采用稳态运行工况点求取了静态参数,通过最小二乘辨识算法得到了动态参数,并与实际机组协调方式下的运行数据进行了对比验证.实验表明,该模型具有较理想的复现性,可用于控制系统的分析设计和先进算法的性能评价.     

循环流化床机组一次调频功能的优化

1 循环流化床机组协调控制系统国华宁东电厂一期2×330 MW机组配置循环流化床(CFB)锅炉,机组控制系统采用杭州和利时有限公司生产的MACSV DCS,为DCS、数字式电液控制系统(DEH)一体化设计,协调控制系统采用直接能力平衡(DEB)协调控制方式,在协调控制策略中采用了机组能量平衡的自解耦控制,从而自动补偿机组滑压变负荷中锅炉蓄热、负荷斜坡变化调节器的静差,其主要包括指令运算回路、锅炉主控、汽轮机主控、负荷和压力设定、协调方式切换、一次调频等,主要信号有机组负荷、调节级压力p1、主蒸汽压力PT和汽包压力Pb,协调控制调节器输出锅炉燃料量和汽轮机调节阀开度指令.     

太阳能热泵能效测试研究∗

建立太阳能热泵能效测试平台,利用 MATLAB/Simulink模块建立系统仿真模型并将普通 PID 与模糊控制相结合设计一个基于模糊 PID的温度控制系统,通过实验数据分析不同参数对太阳能热泵机组性能系数COP的影响.     

超超临界机组一次调频动作中间点过热度动态特性研究

以直流锅炉汽水系统质量守恒和能量守恒为基础,根据IAPWS-IF97分区标准划分水冷壁区域,并对超超临界机组高压调门开度与中间点过热度的动态关系进行探讨,建立两者之间的数学模型,为一次调频控制系统的改进方案提供理论基础。根据某1000MW超超临界直流锅炉的运行数据及结构参数,对所得模型进行仿真。结果表明:额定工况下,中间点过热度随着高压调门开度的增大而下降,当其值超过保护动作设定值时,机组将处于不安全运行状态;在不同工况下,随着机组运行负荷越大,中间点过热度变化越小,汽水系统稳定性越好,但机组一次调频能力越差。