基于廣義預(yù)測控制的超臨界參數(shù)單元機組負荷控制與優(yōu)化研究.pdf

1、單元機組是現(xiàn)代火電企業(yè)的主力機組，特別是高參數(shù)、大容量機組由于其較高的機組效率，在火電企業(yè)中所占的比例越來越高。電力行業(yè)的節(jié)能減排要以火電廠的節(jié)能減排為核心，以降低生產(chǎn)煤耗，提高企業(yè)競爭力。超臨界參數(shù)機組負荷生產(chǎn)過程是一個非線性、參數(shù)時變、多變量耦合的被控對象，在保證鍋爐和汽輪機穩(wěn)定運行的同時，還要考慮它們之間動態(tài)特性差異，實現(xiàn)鍋爐、汽輪機協(xié)調(diào)控制。因此，本文從以上問題出發(fā)，對機組的負荷控制與優(yōu)化問題進行了研究，主要內(nèi)容如下：
　

2、　 1.簡要分析了單元機組的工藝原理、特點，以及超臨界參數(shù)機組的自動控制系統(tǒng)。綜述了國內(nèi)外先進控制與優(yōu)化算法在機組運行中的研究與應(yīng)用。
　　 2.分析了超臨界參數(shù)單元機組的動態(tài)特性及各環(huán)節(jié)機理特性，概括了機組的建模研究現(xiàn)狀。介紹了超臨界參數(shù)機組負荷生產(chǎn)過程的主要輸入輸出變量及控制目標，推導(dǎo)了多變量廣義預(yù)測控制與優(yōu)化算法的基本形式及其約束處理。
　　 3.針對超臨界參數(shù)機組負荷生產(chǎn)過程的動態(tài)特性與控制目標，提出了以負荷生

3、產(chǎn)過程煤耗最小化為局部穩(wěn)態(tài)經(jīng)濟指標的廣義預(yù)測控制策略，并分別采取目標規(guī)劃(Goal Programming，簡記為GP)和線性規(guī)劃(LinearProgramming，簡記為LP)實現(xiàn)局部穩(wěn)態(tài)目標計算。通過仿真研究表明，在不需要目標協(xié)調(diào)時，GP+GPC與LP+GPC具有相同的性能曲線，與常規(guī)廣義預(yù)測控制相比，能夠在保證基本控制目標實現(xiàn)的前提下，有效地降低燃料煤消耗，并且能夠克服參數(shù)時變帶來的模型失配影響，具有一定的魯棒性；而在需要目標協(xié)