330MW循環(huán)流化床鍋爐模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模與廣義預(yù)測控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、我國煤炭資源分布極不均勻,劣質(zhì)煤比例較高,含硫量1%以上的煤炭資源占到全國煤炭資源總量的50%以上。循環(huán)流化床鍋爐(Circulating Fluidized BedBoiler, CFBB)是一種燃燒適應(yīng)性非常廣的高效低污染發(fā)電設(shè)備,它可以燃燒各種劣質(zhì)煤,并實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫,脫硫率可高達90%,目前在火力發(fā)電廠中占有主要的生產(chǎn)地位。然而,循環(huán)流化床鍋爐是一個非線性、強耦合、多輸入多輸出的大滯后復(fù)雜熱力系統(tǒng),其構(gòu)造較一般的煤粉爐更為復(fù)雜,機

2、理建模中引用的許多經(jīng)驗公式以及近似規(guī)則會導(dǎo)致模型的精確性降低,直接影響了機理模型在現(xiàn)場運行的應(yīng)用。因此,如何建立起CFB鍋爐精確模型以及如何進一步優(yōu)化控制CFB鍋爐一直是研究的熱點。
  本文針對330MW的循環(huán)流化床鍋爐,深入了解了其工藝流程、對象特性以及協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)多變量之間的關(guān)聯(lián)特性,利用330MW循環(huán)流化床鍋爐實際運行日志數(shù)據(jù),采用數(shù)據(jù)驅(qū)動建模方法建立循環(huán)流化床鍋爐的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)模型,并用廣義預(yù)測控制對其進行有效控制。主要

3、內(nèi)容如下:
  (1)在分析CFB燃燒及協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)特性的基礎(chǔ)上,對研究對象的模型進行簡化處理,將給煤量、一次風量、汽輪機總閥位作為輸入量,將床溫、主蒸汽壓力、輸出功率作為輸出量?;谶\行日志數(shù)據(jù),采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等驅(qū)動建模方法建立了三輸入三輸出的循環(huán)流化床協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)數(shù)學模型??紤]到循環(huán)流化床協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的動態(tài)特性會隨著負荷的變化而變化,所以將負荷作為唯一的語言變量,采用輸出加權(quán)平均的一階T-S型模糊推理建立模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并

4、將此模型與遞推最小二乘方法以及RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立的模型進行比較。最終利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行測試,仿真結(jié)果表明,T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以很好地反映CFB鍋爐的動態(tài)特性,即使在負荷發(fā)生大范圍變動時,也可以獲得較為精確的預(yù)測結(jié)果。
  (2)提出了一種基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的廣義預(yù)測控制策略(FNGPC),將其應(yīng)用于循環(huán)流化床鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中。仿真結(jié)果顯示,F(xiàn)NGPC可以對CFB鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中主蒸汽壓力、床溫和輸出功率進行很好

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