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文檔簡(jiǎn)介
1、工業(yè)企業(yè)改革和國(guó)際化的深入使國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨著前所未有的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn),同時(shí)節(jié)能減排成為“十一五”的重點(diǎn),這都要求企業(yè)采用先進(jìn)的控制和優(yōu)化方法,努力在提高生產(chǎn)效率和安全性的同時(shí)節(jié)能降耗,以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。 火電占國(guó)內(nèi)電力總裝機(jī)容量超過(guò)四分之三,先進(jìn)控制與優(yōu)化的應(yīng)用在火電領(lǐng)域有著非常重要的意義,這是因?yàn)橄冗M(jìn)控制與優(yōu)化在火電機(jī)組的應(yīng)用率仍然很低,這有多方面的因素:(1)先進(jìn)算法很多過(guò)于復(fù)雜,難于計(jì)算機(jī)應(yīng)用,且參數(shù)復(fù)雜調(diào)節(jié)難度大,不適合一般
2、的工程人員;(2)大量早期投產(chǎn)的大型火電機(jī)組,由于設(shè)計(jì)和陳舊等原因,缺乏必要的控制手段;(3)缺乏自主研發(fā)的先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件系統(tǒng)。而本文則重點(diǎn)對(duì)其中兩個(gè)方面進(jìn)行了研究,即先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),以及先進(jìn)控制方法用于電站鍋爐的主汽溫控制。 一、主蒸汽回路為電站鍋爐最主要的回路之一,主汽溫度的穩(wěn)定直接影響鍋爐運(yùn)行的效率和安全性。主汽溫平均溫度提高1℃,機(jī)組效率直接提高1‰左右,同時(shí)汽溫控制須非常穩(wěn)定,超溫將直接影響鍋爐
3、的安全運(yùn)行,經(jīng)常的超溫會(huì)大大影響管路壽命,甚至?xí)a(chǎn)生暴管事故而被迫停機(jī)維修,而過(guò)低的汽溫會(huì)大幅影響鍋爐效率。但是很多尤其是早期建設(shè)的電站鍋爐系統(tǒng),其主汽溫自動(dòng)控制很不理想,甚至無(wú)法投用,這是因?yàn)橹髡羝芈肪哂械湫偷拇髴T性、大滯后特點(diǎn)和對(duì)象模型隨負(fù)荷變化較大等特點(diǎn),同時(shí)較老機(jī)組存在較多的原始設(shè)計(jì)缺陷并缺乏執(zhí)行手段,這就大幅增加了自動(dòng)控制的應(yīng)用難度。為此,針對(duì)此問(wèn)題存在較為嚴(yán)重的平圩#1和石橫#2機(jī)組主蒸汽回路,提出了一種基于多模型切換的階
4、梯式廣義預(yù)測(cè)控制方法,并結(jié)合考慮風(fēng)量、主汽壓、上層磨煤量、蒸汽流量等影響因素成功應(yīng)用于主汽溫串級(jí)控制,在機(jī)組正常工作負(fù)荷范圍內(nèi)均能達(dá)到很好的控制品質(zhì),成功解決了兩廠建廠以來(lái)一直無(wú)法解決的主汽溫自動(dòng)控制問(wèn)題,具有推廣應(yīng)用價(jià)值。 二、現(xiàn)有控制系統(tǒng)軟件普遍存在的一些問(wèn)題,如穩(wěn)定性欠缺,功能單一,可移植、可擴(kuò)展性弱,無(wú)法與大型DCS緊密結(jié)合并高速穩(wěn)定進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等等。針對(duì)這些悶題,提出了幾種高效的高速數(shù)據(jù)交換方法用于不同應(yīng)用場(chǎng)合,并通過(guò)
5、對(duì)模塊調(diào)度方式的分析和仿真,設(shè)計(jì)了高效的模塊調(diào)度策略,同時(shí)基于工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對(duì)性的設(shè)計(jì)了雙向數(shù)據(jù)緩沖池、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)預(yù)處理接口、統(tǒng)一的模塊模板用于算法的模塊化實(shí)現(xiàn)、多線程模塊動(dòng)態(tài)掛接和調(diào)度、統(tǒng)一的配置文件支持和配置數(shù)據(jù)庫(kù)支持、標(biāo)準(zhǔn)化格式的日志系統(tǒng)以及心跳信號(hào)等,首次自主研發(fā)了基于Solaris操作系統(tǒng)的DCS嵌入式先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件系統(tǒng),系統(tǒng)具有穩(wěn)定性高、模塊化通用性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理穩(wěn)定快速、算法便于應(yīng)用和擴(kuò)展并易于移植等特點(diǎn),軟件在石橫#
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