300MW循環(huán)流化床鍋爐過熱汽溫建模與控制規(guī)律研究.pdf

1、循環(huán)流化床（Circulating Fluidized Bed，CFB）技術(shù)是一種迅速發(fā)展的高效、低污染燃燒發(fā)電技術(shù)，受到了諸多工業(yè)領(lǐng)域的青睞，被廣泛的用于電力生產(chǎn)、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域，并日趨大型化。但是循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，其過熱汽溫系統(tǒng)的熱慣性大，使得控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過熱汽溫穩(wěn)定運(yùn)行、快速響應(yīng)目標(biāo)的難度增加。因此，本文對某300MW循環(huán)流化床鍋爐過熱汽溫系統(tǒng)的建模和控制規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　為了全面研究循環(huán)流

2、化床鍋爐過熱汽溫的控制特性，分別建立了對象的機(jī)理模型和試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其中機(jī)理模型是基于APROS仿真平臺搭建的從低溫過熱器至高溫過熱器的系統(tǒng)模型，試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛣t是在Matlab中用粒子群算法辨識試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的285MW、225MW和150MW負(fù)荷下高溫過熱器進(jìn)出口汽溫與減溫水流量之間的傳遞函數(shù)模型，驗(yàn)證結(jié)果表明建立的兩類模型均具有較高的準(zhǔn)確性。
　　通過模型可以看出循環(huán)流化床鍋爐過熱汽溫系統(tǒng)慣性大、非線性度較高，以常規(guī)串級PID控制較難達(dá)

3、到理想的控制效果，因此采用模糊控制器來整定PID參數(shù)，提高過熱汽溫控制系統(tǒng)的動態(tài)特性。模糊PID控制器的比例因子和量化因子則通過差分進(jìn)化—局部單峰采樣(DE-LUS)算法尋優(yōu)得出，該優(yōu)化算法的全局收斂性好，計(jì)算效率高。將優(yōu)化后的模糊PID控制器和常規(guī)PID控制器分別應(yīng)用于過熱汽溫系統(tǒng)的控制，仿真結(jié)果表明模糊PID控制器使得過熱汽溫的響應(yīng)速度快、抗干擾性能好，但也發(fā)現(xiàn)模糊PID控制器在系統(tǒng)誤差減小時的控制精度不夠滿意。因此，引入變論域理論