基于廣義預(yù)測控制的鍋爐再熱汽溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、隨著電力行業(yè)的發(fā)展，大容量、高參數(shù)的火電機(jī)組所占比例越來越大，對其控制品質(zhì)提出了更高的要求。為了提高超臨界機(jī)組的循環(huán)熱效率，超臨界機(jī)組廣泛采用中間再熱系統(tǒng)，將汽輪機(jī)高壓缸的排汽再一次加熱至高溫，然后再送到中、低壓缸膨脹做功。將電站鍋爐再熱蒸汽溫度控制在允許的范圍內(nèi)，是提高發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益、保證機(jī)組安全運(yùn)行的不可缺少的環(huán)節(jié)。然而由于火力發(fā)電生產(chǎn)過程的特殊性和蒸汽管道構(gòu)造的復(fù)雜性，對再熱蒸汽溫度對象的控制比較困難。尤其當(dāng)主蒸汽流量大幅度變

2、化時(shí)，再熱汽溫更難以控制。而現(xiàn)有的鍋爐再熱汽溫控制策略仍存在一定的局限性和缺陷，難以達(dá)到理想效果。
　　本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，主要將廣義預(yù)測控制算法引入到再熱汽溫的控制中做進(jìn)一步的研究。本文研究的主要內(nèi)容包括如下兩個(gè)方面：
　?。?）控制算法方面：在常規(guī)串級PID算法的基礎(chǔ)上引入比例積分型GPC算法，形成比例積分型GPC-PID算法。廣義預(yù)測控制具有多步預(yù)測、滾動(dòng)優(yōu)化和反饋校正三個(gè)基本特征，能有效地克服被控對象的遲延、

3、不確定性和時(shí)變性等因素的動(dòng)態(tài)影響，從而能更好的實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)并使系統(tǒng)有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和魯棒性。
　?。?）邏輯切換方面：設(shè)計(jì)一種再熱汽溫的煙氣側(cè)和蒸汽側(cè)聯(lián)合廣義預(yù)測控制，實(shí)現(xiàn)了兩種調(diào)節(jié)手段的平滑、無擾切換且在任意時(shí)刻只需要一種調(diào)節(jié)方式。最后，將該方法應(yīng)用到鍋爐燃燒器擺角—再熱汽溫的對象模型中。仿真結(jié)果表明：本文設(shè)計(jì)的基于廣義預(yù)測控制的鍋爐再熱汽溫具有很好的控制效果，提高了機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，避免了常規(guī)設(shè)計(jì)的控制方法所帶來的一系列不良問題。