超超临界机组汽温控制策略研究及应用

由于超超临界机组复杂的动态特性、变参数的运行方式、多变量的控制特点,采用传统的设计方法难以对超超临界机组主汽温进行有效的控制,因此开展了超超临界机组主汽温控制策略研究。通过对当前典型的超超临界主汽温控制策略进行分析,针对中电芜湖发电厂660 MW超超临界机组汽温被控对象的特性,设计了新型的过热汽温控制系统。该系统分别采用控制给水中间点焓值的方法实现过热汽温的粗调,并采用基于物理机理的减温水控制方案实现过热汽温的细调。在大负荷范围和高负荷变化速率的工况下,通过对控制系统的整定和优化,克服了过热汽温大延迟和大惯性的缺点,调节品质优良,提高了机组运行的经济性。为今后同类型系统设计、调试提供了借鉴。     

基于神经网络逆模型的过热汽温补偿控制研究

为改善大型电站锅炉的过热汽温控制效果,提出一种基于人工神经网络扩展逆系统模型的过热汽温补偿控制方案.首先结合锅炉的结构和运行特性,分析影响过热汽温的主要因素,确定神经网络逆系统扩展模型的输入和输出参数.借助MATLAB神经网络工具箱建立过热汽温系统的动态逆过程模型(IDPM),运用历史运行数据完成神经网络模型的训练.以...     

主汽温自适应预估控制方法的研究

针对考核机组过热汽温对象的迟延特性，采用静态增益变化的自适应Ｓｍｉｔｈ预估器，设计了一个过热汽温自动控制系统。仿真实验证明，系统调节器品质好，实现简单，组态方便，有实用价值     

基于变参数PID的火电厂过热汽温控制

为使火电厂过热汽温控制质量进一步提高,在阐述变参数PID原理的基础上,将其应用于火电厂过热汽温的控制中,仿真表明,新系统可明显提高控制效果.     

主汽温自适应预估控制方法的研究

针对考核机组过热汽温对象的大迟延特性，采用静态增益变化的自适应Ｓｍｉｔｈ预估器，设计了一个过热汽温自动控制系统，仿真实验证明，系统调节器品质好，实现简单，组态方便，有实用价值。     

锅炉汽温调节方式在华德电厂的应用探讨

维持稳定的锅炉蒸汽温度是电厂安全经济运行的关键之一，合理的选择调温方式，切实完成锅炉汽温调节任务，是大型电厂锅炉机组的重要技术。本对各种汽温调节方式的原理及优缺点进行了分析，并与实际应用相结合，介绍了华德电厂几台机组应用的过热汽温和再热汽温的调节方式，指出了应用过程中遇到的问题及建议。     

基于现场数据的电站过热器神经网络建模

为克服机理建模方法的不足,对利用现场数据建立过热汽温模型进行了研究。通过对过热器运行机理的分析,确定了影响过热汽温变化的主要因素,及其对过热汽温影响的延迟时间。在论述了神经网络建模原理的基础上,建立神经网络模型。通过大量现场数据的训练,使所建模的输出与实际系统的输出基本吻合。最后,用部分现场数据对所建模型进行了仿真试验,证明了该建模方法的可行性。基于神经网络建模计算速度快及模型精度高,模型输出基本上反映了过热汽温的实际运行情况。     

DMPIC—PID串级过热汽温控制系统

通过将动态矩阵比例积分控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够消弱对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质.仿真试验表明：这种方案可使系统具有较强的鲁棒性和良好的控制品质,具有很好的实用价值.     

基于神经元预报模型的过热汽温过程控制

针对过热汽温调节过程大滞后及特性参数随工况改变等主要控制特点,给出一种汽温过程ＣＡＭＩＡＸ模型,讨论了不确定纯滞后的处理方法．基于神经元学习机理提出一种模型参数的神经元辩识算法和预估模型,并与神经元控制器相结合构成汽温回路控制算法．仿真表明了算法的简练和有效性．     

基于随机搜索算法优化XGBoost的过热汽温预测模型

建立过热器汽温对象的高精度性能预测模型,是实现过热汽温智能优化控制的基础。为此,针对某600 MW超临界机组仿真系统的历史运行数据,采用机器学习中的XGBoost (eXtreme Gradient Boosting)回归模型建立过热器汽温特性的预测模型,并分别采用网格搜索算法和随机搜索算法对模型参数进行优化。通过比较两种优化模型的预测效果,结果表明:随机搜索算法可以进行多个参数组合寻优,收敛速度快,全局寻优的效果更好,优化后的过热汽温模型具有更好的预测精度和泛化能力。     

DMPIC-PID串级过热汽温控制系统

通过将动态矩阵比例积分控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉过热汽温控制方案.将这种方法应用于主汽温控制可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够消弱对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质.仿真试验表明:这种方案可使系统具有较强的鲁棒性和良好的控制品质,具有很好的实用价值.     

过热汽温的改进型Smith预估复合模糊控制

针对过热汽温对象的非线性特性,设计了改进型Smith预估复合模糊控制算法.采用模糊与PID控制相结合的复合算法,可以有效改善系统的动态特性和适应性;采用一类改进型Smith预估算法,克服了过热汽温对象的大迟延特性.仿真结果表明,所设计的控制算法具有更强的负荷适应能力,系统的动态特性有了较大改善.     

基于模型补偿与切换的锅炉过热汽温控制

为了减小锅炉过热汽温惰性区对象和锅炉负荷变化对汽温调节过程的影响,采用在惰性区对象上并联某-负荷的惰性区对象模型和模型静态增益环节的方法,并根据汽温实际值与模型输出值的偏差大小在汽温实际值和模型输出值之间进行切换,当偏差大于限值时切向汽温实际值,偏差小于限值时切向模型输出值,以此构成单回路固定参数PI控制系统.仿真结果表明,此控制系统可以适应不同负荷的汽温控制,控制品质要优于常规的固定参数PID串级控制系统.     

二自由度PID内模主汽温控制

基于内模控制理论,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点,设计了一种二自由度PID控制系统。设计的二自由度PID控制器有两个调节参数,一个调整系统的位置跟随性能,另一个主要用来调整系统的干扰抑制特性和鲁棒性。对控制系统进行仿真试验,仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。     

基于多模型的超临界机组过热汽温改进模糊控制

火电厂超临界机组结构复杂,过热汽温对象具有大迟延、时变、非线性等特性,常规PID控制难以取得满意的控制效果。在结合常规模糊自整定PID控制器和基于控制历史的模糊控制器的基础上,引入分散推理思想,提出一种基于多模型的过热汽温改进模糊控制方案,设计基于分散推理结构的改进模糊主控制器。在控制过程中,基于不同的工况点设计的控制器可根据系统运行工况的变化进行切换。仿真结果表明,该方案的控制性能明显优于常规PID控制,具有良好的动态调节品质,对工况变化具有较好的适应性。     

大港电厂1号炉主汽温系统的特性分析

大港电厂1号炉主汽温调节系统在运行过程中主汽温波动过大;为寻找原因,改进系统,本文首先采用系统辨识方法,得到实际对象的数学模型,进一步找出了热电偶插入深度过浅等原因;在此基础上,对该系统做了改进和重新整定了调节器,使汽温调节系统满足运行要求。本文对有关试验过程做了详细介绍,并从理论上分析了热电偶插入深度对调节系统的影响。     

具有Smith预估器再热汽温联合控制系统的研究

国产200MW单元机组再热汽温调节采用汽/汽交换器与喷水联合调节方式,原设计意图是以汽/汽交换器为主要调节手段,而喷水为辅助调节,以提高机组运行的经济性。但由于汽/汽交换器一个表面式换热器,容积迟延很大(4—6分钟),所以至今无法投入自动,因此在客观上形成了以喷水减温为主的再热汽温调温方式。这样就加大了热损失。本文提出了利用Smith预估原理并采用国产KMM型可编程序调节器组成具有预估补偿的再热汽温联合控制统系。仿真试验表明这样的系统既能保证再热汽温调节品质又提高了机组的运行经济性。     

基于状态变量-多模型的主汽温控制系统

在现代火力发电厂控制中,锅炉出口过热蒸汽温度(主汽温)是锅炉的主要参数之一,对电厂的安全经济运行有着重大的影响。针对主汽温系统大惯性、非线性的特点,提出了基于状态变量-多模型的控制方案,即先采用状态反馈补偿主汽温的惯性,以PID作为控制器对补偿后的广义被控对象进行控制;再针对不同工况下对象特性的变化,对各工况控制子系统进行模态综合,实现大范围的控制。对主汽温系统的仿真结果表明,该方案可以较好地解决系统的大惯性和非线性问题。     

模糊自调整PID过热汽温控制系统

首先对过热汽温特性进行了试验分析,针对工况参数对特性参数具有较大影响的汽温被控对象,建立了过热汽温模糊自整定ＰＩＤ串级控制系统。选用直接推理的强度转移法,编程建立功能模块化结构形式的模糊控制算法,通过组态实现了该控制系统功能。仿真及动态试验结果表明,该系统与原机组常规主汽温串级控制系统相比,对外扰的适应件大大加强,控制品质得到明显改善。     

采用FCS实现的电厂主汽温串级控制系统

文中阐述了Smar公司生产的第一代现场总线控制系统的概况,用此系统设计了电厂锅炉过热汽温控制系统,并给出了系统原理图、组态图及控制系统的仿真实验结果。