基于廣義預測控制的鍋爐再熱汽溫系統(tǒng)設計與應用.pdf

1、隨著電力行業(yè)的發(fā)展，大容量、高參數(shù)的火電機組所占比例越來越大，對其控制品質提出了更高的要求。為了提高超臨界機組的循環(huán)熱效率，超臨界機組廣泛采用中間再熱系統(tǒng)，將汽輪機高壓缸的排汽再一次加熱至高溫，然后再送到中、低壓缸膨脹做功。將電站鍋爐再熱蒸汽溫度控制在允許的范圍內，是提高發(fā)電機組的經(jīng)濟效益、保證機組安全運行的不可缺少的環(huán)節(jié)。然而由于火力發(fā)電生產(chǎn)過程的特殊性和蒸汽管道構造的復雜性，對再熱蒸汽溫度對象的控制比較困難。尤其當主蒸汽流量大幅度變

2、化時，再熱汽溫更難以控制。而現(xiàn)有的鍋爐再熱汽溫控制策略仍存在一定的局限性和缺陷，難以達到理想效果。
　　本文在總結前人工作的基礎上，主要將廣義預測控制算法引入到再熱汽溫的控制中做進一步的研究。本文研究的主要內容包括如下兩個方面：
　　（1）控制算法方面：在常規(guī)串級PID算法的基礎上引入比例積分型GPC算法，形成比例積分型GPC-PID算法。廣義預測控制具有多步預測、滾動優(yōu)化和反饋校正三個基本特征，能有效地克服被控對象的遲延、

3、不確定性和時變性等因素的動態(tài)影響，從而能更好的實現(xiàn)控制目標并使系統(tǒng)有較強的穩(wěn)定性和魯棒性。
　?。?）邏輯切換方面：設計一種再熱汽溫的煙氣側和蒸汽側聯(lián)合廣義預測控制，實現(xiàn)了兩種調節(jié)手段的平滑、無擾切換且在任意時刻只需要一種調節(jié)方式。最后，將該方法應用到鍋爐燃燒器擺角—再熱汽溫的對象模型中。仿真結果表明：本文設計的基于廣義預測控制的鍋爐再熱汽溫具有很好的控制效果，提高了機組的熱經(jīng)濟性，避免了常規(guī)設計的控制方法所帶來的一系列不良問題。