600MW超臨界發(fā)電機(jī)組給水系統(tǒng)的建模與優(yōu)化控制.pdf

1、今后20至30年，火電結(jié)構(gòu)的優(yōu)化將主要圍繞節(jié)能、節(jié)水與環(huán)保這幾個(gè)主題進(jìn)行，因而大力發(fā)展大容量、高效率、低污染、調(diào)峰性能好的超臨界機(jī)組將是大勢(shì)所趨。給水系統(tǒng)作為超臨界機(jī)組的重要控制系統(tǒng)之一，其調(diào)節(jié)品質(zhì)的好壞直接影響到鍋爐汽水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了提高給水控制系統(tǒng)的控制水平，必須對(duì)其熱工特性進(jìn)行深入了解，并以此為基礎(chǔ)建立適用于控制策略研究的模型。給水系統(tǒng)具有多變量、強(qiáng)耦合、大慣性、大遲延等特點(diǎn)，并且現(xiàn)場(chǎng)通常不允許進(jìn)行擾動(dòng)試驗(yàn)，故傳統(tǒng)建模方

2、法難以滿(mǎn)足控制系統(tǒng)要求。新型控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使得大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)能夠得到實(shí)時(shí)保存與查看。通過(guò)對(duì)海量的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可挖掘出蘊(yùn)含其中的大量有用信息。與此同時(shí)機(jī)組仿真技術(shù)已經(jīng)能夠較好地模擬現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行特性，為給水控制系統(tǒng)的建模及優(yōu)化提供了有利條件。
　　本文以某發(fā)電廠600MW超臨界機(jī)組給水控制系統(tǒng)為研究對(duì)象。由于超臨界機(jī)組給水控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，將其作為一個(gè)整體難以控制，因而需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模塊化處理，使復(fù)雜的大系統(tǒng)拆分為一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單

3、的小模塊。首先通過(guò)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理的分析推導(dǎo)建立系統(tǒng)主要參數(shù)和設(shè)備的數(shù)學(xué)模型，并以虛擬DCS的激勵(lì)式Simuplat仿真支撐系統(tǒng)為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)給水系統(tǒng)的機(jī)理建模。其次收集整理大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理后提取其中有用數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)建模，并選擇相同工況下不同運(yùn)行時(shí)期的歷史數(shù)據(jù)對(duì)所建模型的精度進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證。最后應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法對(duì)基于焓值的串級(jí)給水控制系統(tǒng)的主、副控制器參數(shù)分別進(jìn)行優(yōu)化，最終得到了比較理想的控制效果。試驗(yàn)結(jié)果證明了所建模型的可靠