1000MW超超临界机组主汽温控制系统的特性及其控制策略研究

论文摘要

21世纪以来,我国电力工业正迈向以高效、节能、环保的能源利用和环境并重的可持续发展为战略目标的发展阶段,其重要的标志是超超临界机组正在飞速发展。超超临界发电技术的发展可以创造新的经济增长点,是我国电力工业可持续发展的战略选择。而主汽温控制又直接关系到机组的安全经济运行,因此本课题开展了超超临界机组主汽温控制系统的特性及其控制策略研究。火力发电厂汽温控制是一个研究了多年的问题,随着DCS系统的普及运用,串级PID控制策略已经成为经典而被广泛采用。然而,针对超超临界机组其实际控制效果却不尽如人意。本课题在分析了过热汽温被控对象的调节任务,控制难点,设计原则以及静动态特性的基础上,分别用模糊控制和预测控制在电厂过热汽温控制中的应用,对此进行理论分析与仿真研究,发现二者都具有显著的优点,却又都存在明显的不足,将二者合理的结合起来,取长补短地应用于控制系统。故此,设计了基于T—S模型的模糊广义预测控制算法,使过热汽温的控制更能适应工况的变化和干扰影响。与传统控制算法相比较,该算法具有鲁棒性好,实现简单,易于在线调整等优点。将其算法应用到超超临界机组主汽温控制当中,仿真试验表明,控制系统的调节品质令人满意,且控制量变化平稳,具有良好的鲁棒性和抗干扰性,具有较高的工程实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 主汽温控制难点分析
• 1.3 超超临界机组主汽温控制现状
• 1.4 智能控制技术在主汽温控制中的应用研究综述
• 1.5 课题研究目的及内容
• 第二章 超超临界机组概述
• 2.1 超超临界机组的概念
• 2.2 超（超）临界机组的发展状况
• 2.2.1 国外超（超）临界机组的发展状况
• 2.2.2 国内超（超）临界机组的发展概况
• 2.3 超（超）临界机组的特点
• 2.4 发展超（超）临界机组的目的及必要性
• 第三章 1000MW超超临界机组主汽温控制系统的特性
• 3.1 超超临界直流炉概述
• 3.1.1 直流炉工作原理及特点
• 3.1.2 某电厂超超临界直流炉介绍
• 3.2 超超临界机组主汽温控制系统特性
• 3.2.1 机组负荷变化对汽温的影响
• 3.2.2 蒸汽流量扰动下汽温的特性
• 3.2.3 减温水流量扰动下汽温的特性
• 3.2.4 烟气侧扰动下汽温的特性
• 第四章 模糊预测控制理论
• 4.1 模糊控制
• 4.1.1 模糊控制系统的结构
• 4.1.2 模糊控制器的结构
• 4.2 广义预测控制
• 4.2.1 广义预测控制的基本算法
• 4.2.2 广义预测控制的参数设计
• 4.3 基于T—S模型的模糊预测控制
• 4.3.1 一般非线性系统的间接模糊预测控制
• 4.3.2 基于T—S模型的模糊广义预测控制
• 第五章 模糊预测控制在电厂主汽温控制中的应用
• 5.1 常规主汽温控制策略
• 5.1.1 过热器系统简介
• 5.1.2 串级过热汽温控制系统
• 5.1.3 采用导前汽温微分信号的双回路汽温控制系统
• 5.1.4 模糊预测在1000MW超超临界机组喷水减温系统的应用研究
• 5.2 主蒸汽温度控制系统的在线模型辨识
• 5.3 模糊预测控制系统在主汽温控制系统中的仿真研究
• 5.3.1 控制对象的数学模型
• 5.3.2 主汽温的模糊控制仿真
• 5.3.3 主汽温的广义预测控制仿真
• 5.3.4 主汽温的模糊预测控制仿真
• 5.4 仿真结果分析
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简况及联系方式