火電機組主蒸汽溫度優(yōu)化系統(tǒng)控制策略的研究.pdf

1、能源是現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和動力。我國能源資源約束日益加劇，生態(tài)環(huán)境問題突出，調(diào)整結(jié)構(gòu)、提高能效和保障能源安全的壓力進一步加大，能源發(fā)展面臨一系列新問題新挑戰(zhàn)。隨著我國國內(nèi)經(jīng)濟形勢進入“新常態(tài)”，經(jīng)濟發(fā)展對電力行業(yè)提出了更加嚴(yán)格的要求，在保證電力生產(chǎn)穩(wěn)步推進的過程中，新建燃煤發(fā)電機組供電煤耗要低于每千瓦時300克標(biāo)準(zhǔn)煤，同時污染物排放接近燃?xì)鈾C組排放水平。燃煤機組供電煤耗的減少勢必對電廠運行中的每個環(huán)節(jié)都提高要求，其中主蒸汽汽溫的調(diào)節(jié)是保證機組

2、設(shè)備安全生產(chǎn)、電力負(fù)荷穩(wěn)定的基礎(chǔ)。本文主要針對火電廠主蒸汽汽溫控制策略進行研究，擬通過外掛控制器的方式在不同的負(fù)荷要求下，保證主蒸汽汽溫的穩(wěn)定，優(yōu)化主蒸汽汽溫的動態(tài)響應(yīng)速度。
　　本文通過虛擬儀器技術(shù)平臺LabVIEW設(shè)計了主蒸汽汽溫的外掛控制器，使用MODBUS TCP/IP協(xié)議，配合新華分散控制系統(tǒng)XDPS6.0，完成了外掛控制器的設(shè)計，并在心跳包邏輯的支持下，實現(xiàn)了外掛控制器的自動切換，既能保證主蒸汽汽溫的穩(wěn)定，又能在外掛控

3、制器失效或者有手動操作需求的時候切換回傳統(tǒng)PID控制器。
　　外掛控制器的設(shè)計有兩種思路：一種是利用模糊理論，在傳統(tǒng)PID控制器的基礎(chǔ)上，添加PID參數(shù)自整定功能，形成模糊自整定PID控制器；另一種是利用人工智能發(fā)展的結(jié)晶——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和模糊理論的結(jié)合，形成深度整合的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。同時，針對傳統(tǒng)PID控制器參數(shù)優(yōu)化問題，使用帝國競爭算法予以尋優(yōu)解決。最后，將兩種外掛控制器和傳統(tǒng)PID控制器對比，通過仿真實

4、驗證明了所提外掛控制器的實用性和先進性，并在對比的過程中得出不同控制器在不同場合具有各自的優(yōu)點。
　　本文的主要工作在于：1.在考慮被控對象約束的情況下，使用帝國競爭算法優(yōu)化傳統(tǒng)PID控制器參數(shù)；2.使用虛擬儀器技術(shù)實現(xiàn)外掛控制器的設(shè)計；3.完成心跳包邏輯設(shè)計，使外掛控制器更加實用，滿足電廠安全性能要求；4.通過模糊自整定PID和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種外掛控制器的設(shè)計，得出以下結(jié)論：模糊自整定PID控制策略的動態(tài)調(diào)節(jié)能力和魯棒性較強，能