超超临界机组燃水比控制策略研究

论文摘要

随着锅炉朝着大容量、高参数的方向发展,超超临界机组的特点日益显现：大大降低了煤耗,节约了能源,减少了排污量,提高了经济效益。超超临界机组将是我国今后火电发展的主力机型,而燃水比控制是超超临界直流锅炉控制的关键和难点,而且控制效果制约着超超临界机组的整体控制水平。本文针对超超临界直流锅炉运行特性,提出了一种多变量解耦内模控制方法。该方法结合了多变量内模控制算法和解耦算法,应用于超超临界锅炉燃水比系统中。仿真结果表明：该设计方案具有良好的解耦效果,控制系统的调节品质令人满意,并具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 相关研究现状和发展
• 1.2.1 燃水比控制策略研究
• 1.2.2 燃水比调节信号研究
• 1.3 本文的主要研究工作
• 第二章 超超临界机组控制特性分析
• 2.1 超超临界直流锅炉特性
• 2.1.1 直流炉工作原理
• 2.1.2 直流炉静态特性
• 2.1.3 直流炉动态特性
• 2.2 超超临界直流锅炉的控制特点
• 2.2.1 直流锅炉控制中的问题
• 2.2.2 超超临界机组控制特点
• 2.3 超超临界直流锅炉燃水比控制
• 2.3.1 燃水比控制任务
• 2.3.2 燃水比调节的反馈信号
• 2.4 国电泰州超超临界直流炉概要
• 2.4.1 泰州超超临界直流炉介绍
• 2.4.2 泰州电厂燃水比调节特点
• 第三章 多变量系统解耦内模控制
• 3.1 引言
• 3.2 内模控制基本原理
• 3.2.1 内模控制结构及其等价形式
• 3.2.2 内模控制的主要性质
• 3.2.2.1 对偶稳定性
• 3.2.2.2 理想控制器特性
• 3.2.2.3 零稳态偏差特性
• 3.2.3 内模控制的实现问题
• 3.2.4 内模控制器的设计方法
• 3.2.5 设计示例（一阶加纯滞后过程）
• 3.3 多变量系统解耦内模控制
• 3.3.1 解耦方法
• 3.3.2 多变量解耦内模控制结构
• 3.3.3 设计示例
• 第四章 多变量内模控制在燃水比调节中的应用研究
• 4.1 超超临界直流锅炉燃料给水系统辨识建模
• 4.1.1 辨识方法介绍
• 4.1.2 原始数据处理
• 4.1.3 直流锅炉燃料给水系统建模
• 4.2 多变量IMC燃水比控制系统设计及仿真
• 4.2.1 80%负荷下控制系统位置跟随性能比较
• 4.2.2 80%负荷下控制系统抗干扰性能比较
• 4.2.3 变负荷情况下控制系统鲁棒性比较
• 第五章 结论与展望
• 5.1 论文的主要工作与总结
• 5.2 存在的问题及今后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 泰州超超临界机组典型工况下运行数据
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况