600MW超臨界發(fā)電機組給水系統(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)保這幾個主題進行，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組將是大勢所趨。給水系統(tǒng)作為超臨界機組的重要控制系統(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)定運行。為了提高給水控制系統(tǒng)的控制水平，必須對其熱工特性進行深入了解，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、強耦合、大慣性、大遲延等特點，并且現(xiàn)場通常不允許進行擾動試驗，故傳統(tǒng)建模方

2、法難以滿足控制系統(tǒng)要求。新型控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使得大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)能夠得到實時保存與查看。通過對海量的現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)進行分析，可挖掘出蘊含其中的大量有用信息。與此同時機組仿真技術(shù)已經(jīng)能夠較好地模擬現(xiàn)場運行特性，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超臨界機組給水控制系統(tǒng)為研究對象。由于超臨界機組給水控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，將其作為一個整體難以控制，因而需要對系統(tǒng)進行模塊化處理，使復(fù)雜的大系統(tǒng)拆分為一個個簡單

3、的小模塊。首先通過對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機理的分析推導(dǎo)建立系統(tǒng)主要參數(shù)和設(shè)備的數(shù)學模型，并以虛擬DCS的激勵式Simuplat仿真支撐系統(tǒng)為平臺實現(xiàn)給水系統(tǒng)的機理建模。其次收集整理大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)預(yù)處理后提取其中有用數(shù)據(jù)進行試驗建模，并選擇相同工況下不同運行時期的歷史數(shù)據(jù)對所建模型的精度進行相關(guān)驗證。最后應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法對基于焓值的串級給水控制系統(tǒng)的主、副控制器參數(shù)分別進行優(yōu)化，最終得到了比較理想的控制效果。試驗結(jié)果證明了所建模型的可靠