火電機(jī)組DCS汽水控制三沖量方案研究.pdf

1、鍋爐汽包液位是火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的一個(gè)重要的監(jiān)測(cè)參數(shù)，液位太高，汽包汽水不能很好地分離，使得蒸汽中帶有非飽和蒸汽，一方面可導(dǎo)致過(guò)熱器及再熱器管壁結(jié)垢，導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)爆管。另一方面非飽和蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)打擊在葉片上會(huì)導(dǎo)致葉片損壞;鍋爐汽包液位過(guò)低，出現(xiàn)鍋爐干燒，水冷壁超溫，損壞水冷壁，嚴(yán)重者可能引起爆炸。因此，保持汽包水位在一定范圍內(nèi)是必要的，是保證鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行必不可少的條件。也是中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要保證。本文將蒸汽流量作為模糊控制的

2、一個(gè)前饋參數(shù)，然后將模糊控制引入到鍋爐汽包液位三沖量控制中，改善鍋爐汽包液位控制的效果。主要研究工作如下:
　　不斷改變影響鍋爐汽包液位的因素，分析每個(gè)因素變化，鍋爐汽包液位的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特性，鍋爐汽包液位與傳統(tǒng)的靜止水箱不一樣，汽包內(nèi)的液體時(shí)刻處于一種沸騰狀態(tài)，大量的體積不一的氣泡不斷的涌出，對(duì)汽包液位高低造成一個(gè)很大的影響，即平常所說(shuō)的“虛假水位”現(xiàn)象。對(duì)于如何有效的處理這種“虛假水位”現(xiàn)象，通過(guò)研究尋找到了一個(gè)有效的控制方

3、法。
　　由于鍋爐運(yùn)行是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，鍋爐參數(shù)具有一定的變化特性，“魯棒性”成為鍋爐控制必不可少的要求，內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)是具有魯棒性特點(diǎn)的一種較好的控制方法，通過(guò)過(guò)熱器的蒸汽流量化作為模糊控制系統(tǒng)的一個(gè)前饋信號(hào)，對(duì)鍋爐給水調(diào)節(jié)門(mén)做出調(diào)整，從而避免了出現(xiàn)“虛假水位”時(shí)，給水調(diào)節(jié)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉的誤判定，避免鍋爐事故的發(fā)生，因此，模糊前饋控制器可以作為鍋爐控制的可行手段，本次設(shè)計(jì)引入了模糊前饋控制、模糊邏輯和模糊控制器，并對(duì)如何優(yōu)化這種設(shè)計(jì)做

4、出分析。
　　根據(jù)鍋爐汽包的運(yùn)行特征，設(shè)計(jì)出一個(gè)適用于汽包液位控制的內(nèi)?？刂破?，并編制一個(gè)能有效反應(yīng)過(guò)熱蒸汽的模糊前饋控制器，然后將這兩個(gè)控制器結(jié)合在一起，構(gòu)建成能將過(guò)熱蒸汽作為模糊前饋的三沖量串級(jí)內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)。將設(shè)計(jì)出來(lái)的三沖量控制系統(tǒng)使用Simulink仿真軟件進(jìn)行仿真分析，通過(guò)仿真控制效果與常規(guī)的雙PID控制系統(tǒng)的控制效果進(jìn)行對(duì)比分析。模擬鍋爐運(yùn)行的特征不斷改變被控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型的參數(shù)，或者當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，分析模型的控制