熱電聯(lián)產(chǎn)用燃氣發(fā)動機的控制系統(tǒng)設計及應用.pdf

1、隨著民眾環(huán)境保護意識的增強和政府環(huán)境治理力度的加大，以天然氣、煤層氣和生物質氣等為代表的清潔能源的開發(fā)利用越來越受重視。近年來，將清潔能源用于內(nèi)燃機發(fā)電，以及進一步用于熱電聯(lián)產(chǎn)的研究實踐越來越多。熱電聯(lián)產(chǎn)，是指利用燃氣發(fā)動機進行就地能源轉換，同時提供電能和熱能。這種利用方式的能源利用率可達到80％以上，具有很強的市場前景和社會綜合效益。
　　論文分析熱電聯(lián)產(chǎn)機組的控制系統(tǒng)結構和負載特性，提出燃氣發(fā)動機的控制需求有：恰當?shù)狞c火角，確

2、保發(fā)動機能夠做功；合適的燃料供給，保證發(fā)動機有充足的動力輸出和余熱輸出；穩(wěn)定的轉速，使機組有恒定的電能輸出和熱能輸出，同時也能減少能量轉化過程中的損耗；確保發(fā)動機安全運行。
　　論文以天然氣發(fā)動機為背景，總體設計燃氣發(fā)動機的控制系統(tǒng)，并詳細設計空燃比控制系統(tǒng)和調(diào)速控制系統(tǒng)。
　　針對熱電聯(lián)產(chǎn)用燃氣發(fā)動機，論文設計和開發(fā)一種空燃比控制系統(tǒng)，提出了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡與常規(guī)PID并行控制的控制策略。該系統(tǒng)根據(jù)空燃比的變化，利用

3、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡整定的PID控制原理，實現(xiàn)燃氣與空氣進氣量的自動調(diào)節(jié)及精確控制。Matlab/Simulink仿真結果表明，較經(jīng)典PID控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差減小、控制精度提高和超調(diào)減小等優(yōu)點，可有效提高機組的燃料利用率和改善機組的尾氣排放。
　　論文還設計和開發(fā)了一種調(diào)速控制系統(tǒng)，提出一種基于模糊自適應PID控制原理的控制策略。該系統(tǒng)根據(jù)轉速變化，利用模糊控制原理，在線對PID控制參數(shù)自適應整定，實現(xiàn)發(fā)動機轉速的自動調(diào)節(jié)及精