熱電廠鍋爐先進控制系統(tǒng)的設計及實現(xiàn).pdf

1、燃煤鍋爐是火力發(fā)電廠的三大設備之一，它的自動控制水平直接影響了整個電廠的能耗水平和環(huán)保指標。國內的大型電廠基本實現(xiàn)了計算機集散控制系統(tǒng)，但是對于汽水系統(tǒng)和風煙系統(tǒng)的一些復雜回路，常規(guī)的PID控制策略不僅無法取得好的控制效果，甚至有的投運自動都有困難。所以，將先進控制策略（如預測控制）應用到鍋爐的關鍵回路并構建整體的先進控制系統(tǒng)將是未來提高鍋爐控制水平的發(fā)展趨勢。
　　 本文在詳細了解DCS系統(tǒng)知識和鍋爐主要工藝的基礎上，結合OP

2、C通訊技術、遞推最小二乘估計方法、基于Hankel矩陣提取脈沖響應序列方法、廣義預測控制算法和基于鍋爐反平衡熱效率計算方法的燃燒優(yōu)化策略，針對新疆獨山子熱電廠5＃爐設計實現(xiàn)了一套具有安全性和可移植性的獨立于原DCS系統(tǒng)的先進控制系統(tǒng)。本文主要內容和創(chuàng)新點如下：
　　 (1)本文在保留原DCS系統(tǒng)和控制方式的基礎上，另外構建一個先進控制服務器，與原DCS系統(tǒng)物理隔離，雙網卡冗余連接。同時通過設計合理的控制模式切換邏輯和狀態(tài)跟蹤方法

3、來實現(xiàn)兩個系統(tǒng)之間的安全無擾切換；采用當前主流的OPC技術進行數(shù)據通訊，有利于實現(xiàn)先進控制系統(tǒng)的可移植性。
　　 (2)本文提出了一種基于輸入輸出數(shù)據的Hankel矩陣提取脈沖響應序列的方法，并針對熱電廠5＃爐的一次風壓回路實例提取脈沖響應序列并用于模型算法控制器的設計和仿真研究，取得了理想的效果。
　　 (3)先進控制系統(tǒng)中利用VC設計了三個功能獨立的組件：數(shù)據通訊組件、數(shù)據實時趨勢組件和先進控制組件，并通過共享數(shù)據池

4、協(xié)作實現(xiàn)先進控制的功能。同時對DCS系統(tǒng)和廠級SIS系統(tǒng)進行了必要的畫面添加和邏輯修改。
　　 (4)針對熱電廠5＃爐風煙系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)的關鍵回路（爐膛負壓、一次風壓、氧含量以及主汽溫度和壓力），結合具體工藝，經過長期耐心的調試工作，實現(xiàn)了以上所有回路的預測控制，并取得了良好的控制效果。
　　 (5)針對低位發(fā)熱量無法在線測量的問題，本文提出了一種熱值在線估算的方法，改進了反平衡熱效率的計算公式。然后在此基礎上，提出了基