模糊预测控制在单元机组协调控制中的研究与应用

论文摘要

大型火力发电厂的协调控制系统是一个典型的非线性、时变、多变量的控制系统。当前,国内外控制界都把复杂系统的控制作为控制科学与工程学科发展的前沿研究方向。本文主要研究了600MW机组协调控制系统的建模及先进控制策略,并结合了国电福州江阴发电有限公司#1机组的协调控制系统的设计、调试、投运及优化。采用模糊聚类的辨识方法建立单元机组负荷非线性模型;提出基于模糊模型的多变量广义预测控制方法,很好地解决单元机组大范围、快速变负荷的问题;针对目前参与AGC控制的火电机组存在响应速度慢等问题,提出了若干提高单元机组协调系统响应速度的方案,从而使机组能快速响应AGC负荷指令。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 选题背景及其意义
• 1.2 课题的研究背景及发展
• 1.2.1 协调控制系统的现状与发展
• 1.2.2 协调系统的非线性建模
• 1.2.3 模糊预测控制算法
• 1.2.4 协调控制系统投入机组的AGC 功能优化
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 T-S 模糊模型辨识
• 2.1 引言
• 2.2 T-S 模糊模型的结构形式
• 2.2.1 T-S 模糊模型定义
• 2.3 基于模糊聚类的模糊辨识方法
• 2.3.1 模糊聚类算法
• 2.3.2 前提部分的模糊离散化
• 2.3.3 模糊聚类算法
• 2.4 单元机组负荷模糊模型
• 2.4.1 600MW 单元机组锅炉机理模型
• 2.4.2 600MW 单元机组协调控制系统T-S 模糊模型
• 2.5 小结
• 第三章 基于 T-S 模糊模型的广义预测控制
• 3.1 引言
• 3.2 基于T-S 模糊模型的多变量广义预测控制
• 3.2.1 模型转化
• 3.2.2 多变量GPC 算法
• 3.2.3 有约束的多变量GPC 算法
• 3.2.4 基于T-S 模糊模型的多变量广义预测控制
• 3.3 单元机组负荷模糊预测控制
• 3.3.1 仿真研究
• 3.4 小结
• 第四章 超临界机组协调控制系统的工程实现
• 4.1 江阴电厂600MW 机组概况
• 4.2 江阴电厂600MW 机组控制对象的特点
• 4.3 直接指令平衡控制策略（DIB）
• 4.4 机组协调控制策略的改进
• 4.4.1 优化负荷指令对燃料控制前馈环节的作用
• 4.4.2 为提高机组的负荷响应速度取消风／煤间的交叉限制
• 4.4.3 预给煤
• 4.4.4 充分利用锅炉的蓄热
• 4.4.5 汽机帮助锅炉以稳定主汽压力（压力拉回）
• 4.5 机组AGC 的投入
• 4.6 小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况