基于自适应Smith预估补偿技术的锅炉汽温控制系统

针对崇明电力公司16号机组锅炉过热汽温被控对象滞后大的特点,采用基于自适应Smith预估补偿技术,重新设计了锅炉的过热汽温控制系统。实际运行表明,该汽温控制系统在锅炉升、降负荷的过程中,锅炉过热汽温可严格控制在允许的范围内。     

锅炉过热汽温控制系统的工程设计方法

本文给出两种锅炉过热汽温控制系统的工程设计方法,其方法简单,较适合现场工程人员应用.     

300MW循环流化床锅炉主汽温建模方法比较研究

大型火电厂主汽温对象特性具有明显的非线性、大惯性和大延迟的特点,很难建立精确的数学模型,而过热汽温控制系统往往采用基于模型的设计和整定方法.为此,文中基于某300MW循环流化床锅炉CFB主汽温实际运行和试验数据,采用几种常见的过热汽温建模方法建立了过热汽温的数学模型,为了解循环流化床锅炉过热汽温特性、建模方法的选择、以...     

基于改进广义预测控制的过热蒸汽温度优化

为保证超(超)临界机组过热蒸汽温度控制品质良好,提出了基于改进粒子群算法的阶梯式广义预测控制方法.首先利用模拟退火算法避免了粒子群算法(PSO)易于陷入局部最优问题,然后将改进后的PSO算法引入广义预测控制(GPC)的滚动优化环节中.建立了锅炉过热汽温的阶梯式广义预测串级控制系统.仿真结果表明,在不同负荷以及变工况下,相比于串级PID和传统广义预测控制,所提出的控制策略使过热汽温控制系统表现出更好的给定值跟随性能、良好的抗干扰性及负荷适应性.     

基于多模型切换的过热汽温控制策略

针对火电厂过热汽温具有大迟延、时变、非线性等特性,在常规的串级PID控制基础上,提出基于多模型的切换控制策略,有效避免单一控制方式不能适应负荷变化的要求,主调节器参数根据内模控制的原理进行整定.仿真结果表明,多模型切换的过热汽温控制系统能够获得满意的动态响应.     

基于Laguerre模型的过热汽温自适应预测PI控制系统

针对火电厂锅炉过热汽温控制的特点,设计1种基于Laguerre模型的自适应预测PI控制器。该预测控制器采用对时延具有良好逼近能力的正交Laguerre函数模型作为预测模型,利用带遗忘因子的最小二乘法在线辨识Laguerre预测模型的系数,以提高系统适应工况变化的能力;滚动优化指标采用比例积分型结构,以提高系统的快速性和鲁棒性。通过对具有严重参数不确定性、扰动以及大迟滞的电厂过热汽温被控对象进行仿真研究,结果表明该方法能够很好地适应对象特性的变化,且控制系统的性能比常规串级控制系统有较大提高。     

基于神经网络的过热汽温模型预测控制

通过神经网络系统辨识实现非线性系统的模型预测控制MPC(Model Predictive Contro1),建立了基于神经网络系统辨识的过热汽温模型预测控制系统。仿真结果表明,较之传统的过热汽温串级调节系统,采用该模型预测控制策略的过热汽温控制系统的控制性能有很大的提高。     

复合模糊串级系统在火电厂过热汽温控制中的应用

在对火电厂过热汽温控制对象特点分析基础上,保留串级控制抗内扰的性能,结合模糊控制动态特性好的特点,提出了一种复合模糊串级控制设计.仿真结果表明,用这种方法建立的过热汽温控制系统具有较好的控制品质和抗干扰能力.     

火电厂热工控制系统的故障诊断研究

结合火电厂的实际情况，确定了热工控制系统中的故障诊断对象、常见故障类型和故障诊断方法；对系统中重要传感器、执行器的常见故障提出了基于信号分析和数据统计的诊断方法。以某300MW机组过热汽温控制系统为例，对传感器的断线、增益、偏差和超速等故障以及执行器的卡死、滞环、粘滞一滑动等故障的诊断进行研究，最后给出两个诊断实例。     

超临界火力发电机组热工控制技术及其应用

基于超临界火力发电机组的运行特点,结合热工控制系统的设计要求,深入探讨了超临界发电机组热工控制技术的特殊性,并以锅炉给水控制系统和过热汽温控制系统为例,详细分析了热工控制系统的设计原理。实际应用表明了该方案的有效性。     

功率半导体器件热阻抗自动化测试及其控制策略

高效、准确、可重复地提取功率半导体器件的温度特性并构建其热阻抗模型,对于电力电子系统的可靠性研究和热设计具有重要意义。为有效提取功率半导体器件的热阻抗特征参数,结合现有功率半导体器件热阻抗测试相关国际标准,提出了一种新型热阻抗测试系统及控制策略,通过使用数字信号处理器DSP（digital signal processor）控制器及温控散热器共同实现了高效准确的热阻抗测量,并且实现了测试过程的自动化。搭建实验样机,验证了测试系统及控制方法的有效性和可重复性。     

预测控制技术在电厂热工过程中的应用分析

预测控制是一种适用于大滞后热工对象的控制方法,在电厂热工过程控制中有很大的应用潜力。该文介绍了预测控制提出的背景、基本原理和特点,对近年来预测控制算法、与其他控制相结合的算法以及预测控制性能的主要研究成果进行了总结与评述,并对预测控制器在电厂主要热工过程控制系统中的应用研究情况进行了回顾。理论研究结果和实际应用情况表明:预测控制在电厂热工过程控制中能取得较好的控制品质,其应用是有效、可行的。     

基于神经网络的PID控制器在电厂热工过程中的应用研究

对近年来智能控制中的几种典型的神经网络PID控制器的主要成果及其应用进行了总结,并探讨了神经网络和其它智能控制算法与常规PID控制结合的研究方向,最后对基于神经网络的PID控制器在电厂热工控制过程中的应用提出了展望。     

锅炉热工过程先进控制策略研究综述

锅炉是一个多输入输出、强耦合、不确定时滞的复杂控制对象,常规的控制器很难取得理想的控制效果.综述了近年来国内外在锅炉热工过程控制领域的主要研究成果,其中包括PID混合控制系统、智能控制系统、解耦控制系统以及它们在锅炉热工过程中的应用.指出了当前研究的不足,并探讨了今后国内热工自动化控制研究及应用的几个方向.     

热工控制对象传递函数模型参数整定的程序设计

基于Nelder-Mead法和非线性最小二乘法,设计用于热工控制对象传递函数模型参数整定的程序。将其用于若干典型的包括带噪声扰动的热工控制对象模型的参数整定,仿真结果表明:由此程序整定的被控对象模型能与实际过程很好地吻合,因此此程序可应用于热工控制对象模型参数整定。     

火力发电机组程序自动启、停系统控制策略探讨

针对火力发电机组启动和停运过程中的诸多复杂问题,指出火力发电机组采用程序自动启、停系统(automatic procedure start-up/shut-down,APS)的必要性和重要性。通过介绍APS分级结构原理、主控器的逻辑设计和功能,分析模拟量调节、数字量顺序控制和自动联锁在同一系统中的应用特点以及影响APS过程自动化的难点,提出采用"交叉引用、条件自举"新理念,采用新技术设计的断点进阶方式、主令控制器、三态式自动调节、两位式自动开关、缺省自动式联锁实现APS"一键启、停"的控制策略,为保障机组安全运行发挥了重要作用。     

智能PID控制器在汽温控制系统中的应用

智能PID控制器是智能控制技术与常规PID控制器相结合的产物。该文对模糊控制神经网络与常规PID控制器相结合进行了研究。对智能PID控制器在电厂主要热工过程控制系统中的应用研究情况进行了仿真。仿真结果表明智能PID控制器在电厂热工过程控制中的应用是有效的和可行的有着广阔的发展前景。     

智能PID控制器在电厂热工过程控制中的应用前景

智能PID控制器是智能控制技术与常规PDI控制器相结合的产物，该文对近年来模糊控制、神经网络和遗传算法与常规PID控制器相结合的主要研究成果进行了总结，对智能PID控制器在电厂主要热工过程控制系统中应用研究情况进行了回顾，理论研究结果和实际应用情况表明，智能PID控制器在电厂热工程控制中的应用是有效的和可行的。有着广阔的发展前景。文中指出了智能PID控制器的研究方向和有待进一步解决的问题，对电厂热工过程控制系统中智能PID控制顺的应用提出了建议。     

Control of Thermal Conductance of Peltier Device Using Heat Disturbance Observer

In industry, temperature control and heat flow control are now applied in many thermal devices, including Peltier devices, which facilitates heat transfer by the Peltier effect. Generally, temperature control compensates for heat flowing from the external environment, while heat actively flows into the system during heat flow control. Thus, temperature control and heat flow control differ from each other. However, there have been no detailed discussions of a thermal control process in which the thermal conductance control ranges between 0 and ∞. This paper focuses on thermal conductance control and the construction of a thermal conductance control system for a Peltier device using a heat disturbance observer. When using the thermal conductance controller, the thermal conductance control is altered and the system becomes thermally compliant with the external environment. This paper also presents experimental results that confirm the validity of the proposed control system. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 185(4): 44–52, 2013; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.22411     

Load Frequency Control of Multi-source Multi-area Hydro Thermal System Using Flexible Alternating Current Transmission System Devices

This article describes the load frequency control of a multi-area system. Each control area contains both a hydro and thermal power plant to form a multi-source multi-area hydro thermal system. The secondary proportional-integral controller has been tuned using Ziegler–Nichols, genetic algorithm, and fuzzy gain scheduling methods. On comparing the controller performance based on various performance indices, it is found that a fuzzy gain scheduling tuned proportional-integral controller is suitable for a multi-source multi-area hydro thermal system. Further improvement on the load frequency dynamics has been achieved by connecting superconducting magnetic energy storage unit in each control area and a static synchronous series compensator unit on a tie-line.