改进型DEB协调控制在大迟延控制对象上的应用

针对神华陕西国华锦界能源有限责任公司(锦界电厂)3号亚临界600MW机组燃料量对主蒸汽压力变化响应的纯迟延长、惯性大的特点,将原机组协调控制系统的单纯直接指令平衡(DIB)控制系统前馈-反馈调节结构优化为改进型直接能量平衡(DEB)控制系统+动态预超调燃料前馈控制结构。应用结果表明,改进后的协调控制系统克服了机组的大迟延环节对主蒸汽压力调节的影响。当机组负荷指令变化时,控制系统快速改变汽轮机调节阀开度,从而消除或减小了锅炉主控对负荷变化响应的迟延;通过合理配置较大比例的动态预超调燃料前馈量,及时提高锅炉蓄热量,减小了主蒸汽压力的动态偏差。DEB控制系统在主蒸汽压力变化前通过锅炉热量信号动态预调节燃料量,使主蒸汽压力快速跟踪其设定值,对长迟延、大惯性系统具有较好的适应性。     

基于改进型动态矩阵预测的主蒸汽温度串级控制策略研究

在常规PID主蒸汽温度串级控制系统的主控制回路中加入动态矩阵预测(DMC)控制器构成DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统,以实现在非精确数学模型下对具有大延迟主蒸汽温度控制对象进行长时域的预测输出。根据系统的阶跃响应建立了系统的DMC模型,设置了优化函数和预测参考轨迹,并提出了对模型动态矩阵进行实时更新和大延迟校正的改进方法,从而改善了预测控制的动态性能。以某660MW机组为例,对DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统进行仿真试验,结果表明DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统较常规PID主蒸汽温度串级控制系统具有更好的稳定性和快速响应性,且抗干扰能力强。     

锅炉过热蒸汽温度动态预测PID控制算法

针对过热蒸汽温度大迟延、大惯性的特点,提出了一种基于预测模型的动态预测PID控制算法。该算法通过动态预测求解系统迟延后的偏差,将偏差信号提前送至控制器,其控制作用经过迟延后适时作用于被控对象上,从而减小超调,加快调节过程。在600 MW燃煤机组全范围仿真系统进行仿真试验,并将动态预测PID控制与串级PID控制进行对比。结果表明,动态预测PID控制算法能够将过热蒸汽温度控制在设定值范围内,超调小,计算量小,结构简单,易于工程运用。     

基于改进型动态矩阵预测的主蒸汽温度串级控制策略研究

在常规PID主蒸汽温度串级控制系统的主控制回路中加入动.态矩阵预测(DMC)拄制器构成DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统,以实现在非精确数学模型下对具有大延迟主蒸汽温度控制对象进行长时域的预测输出.根据系统的阶跃响应建立了系统的DMC模型,设置了优化函数和预测参考轨迹,并提出了对模型动态矩阵进行实时更新和大延迟校正的改进方法,从而改善了预测控制的动态性能.以某660 MW机组为例,对DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统进行仿真试验,结果表明DMC-PID主蒸汽温度串级控制系统较常规PID主蒸汽温度串级控制系统具有更好的稳定性和快速响应性,且抗干扰能力强.     

基于模型预测控制的火电厂主蒸汽温度优化

正主蒸汽温度是火力发电厂热力系统中的重要参数,主蒸汽温度控制品质的优劣直接影响到整个机组的安全和经济运行。主蒸汽温度过高会缩短过热器、汽轮机等部件的使用寿命,长期超温还会导致过热器爆管等;主蒸汽温度过低,则会降低机组的循环热效率,一般蒸汽温度每降低5~10℃,效率约降低1%。从系统外部来看,主蒸汽温度受扰动因素比较多,扰动量大而且扰动频繁;从系统内部来看,主蒸汽温度被控对象具有大迟延、大惯性、时变性等特点,这些都增加了主蒸汽温度控制的难度。常规的机组控制方案结合前馈补偿、串级等控制策略,采用基于PID线性控制算法的多个单入单出反馈控制回路组     

超临界机组APC方式下主蒸汽温度控制策略的优化

某厂600 MW超临界机组在APC先进控制系统调试期间,由于初始APC结构设计的局限,加上直流炉汽温调节存在延迟和惯性较大等特点,因而主蒸汽温度控制波动较大。基于此,对原DCS侧给水流量、一二级减温水自动控制策略进行优化,投运后表明,主蒸汽温度能够稳定控制在设定值范围内,间接对APC控制器的稳定运行提供了良好工况。     

基于中间点温度前馈的主汽温模糊PID控制系统

简要介绍了超临界直流锅炉的概况,分析了中间点温度控制对主蒸汽温度稳定的重要性,将中间点温度变化视为主汽温波动的外扰,设计前馈补偿器。针对被控对象大惯性、大迟延的特性,利用比例因子可调的模糊控制器与PID相结合,可以实时调整控制器的参数,以改善控制系统的性能。采集某热电厂350 MW超临界机组仿真系统的运行数据,辨识出不同负荷下被控对象及扰动通道的传递函数,在SIMULINK中进行仿真试验,验证了改进后的前馈串级控制系统的效果。     

自抗扰控制在火电厂主蒸汽温度控制中的应用

大型火电厂锅炉主蒸汽温度控制系统,是提高电厂经济效益、保证机组安全运行不可缺少的环节.针对火电厂主蒸汽温度控制系统的大时滞、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,设计了自抗扰控制器(ADRC)主汽温控制方案.该方案采用导前温度信号作为辅助反馈信号,构成ADRC-PI串级回路控制系统.仿真结果表明:相对于常规的PID-PI串级控制系统,ADRC-PI串级控制系统具有更好的调节品质和更强的抗干扰性.     

自抗扰控制器在火电厂主蒸汽温度控制中的仿真研究

针对火电厂主蒸汽温度控制系统的大时滞、大惯性以及动态特性随工况变化而变化的不确定性等特点,提出了自抗扰控制器(ADRC)主蒸汽温度控制方案.该方案采用导前温度信号作为辅助反馈信号,构成ADRC-P串级双回路控制系统.利用MATLAB软件进行仿真实验的结果表明,采用该方法建立的主蒸汽温度控制系统,具有较好的控制品质和较强的自适应能力.     

1000MW 机组主、再热蒸汽温度波动原因分析及其优化方案

潮州电厂3号、4号1 000 Mw 超超临界燃煤机组在运行过程中多次出现主蒸汽温度、再热蒸汽温度大幅度波动且偏离设定值的问题.为此,对机组主蒸汽温度、再热汽蒸温度波动较大的原因进行分析并提出详细的优化方案.分析结果认为中间点温度波动大、给水调节策略存在问题是主蒸汽温度波动大的主要原因;减温水调节阀投入自动时超调量大,烟...