大型火電機組燃燒控制系統(tǒng)的建模仿真與優(yōu)化控制.pdf

1、能源問題與環(huán)境問題隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展已成為中國乃至全世界關注的焦點。就我國現(xiàn)狀來說，由于獨特的能源架構和社會形態(tài)，直接決定了我國的電力工業(yè)在當今乃至未來相當長的一段時期內(nèi)將以燃煤火電機組為主。伴隨著電力工業(yè)架構的調(diào)整，國內(nèi)的電源項目集中建設大型火電機組，著重發(fā)展大容量、高效率、高參數(shù)的超臨界火電機組。處于發(fā)展中、又可靠成熟的超臨界火電機組已經(jīng)被國際納入潔凈煤燃燒技術的軌道，相比于傳統(tǒng)的亞臨界火力發(fā)電機組，超臨界機組的發(fā)電煤耗率大大減

2、少，更加具有節(jié)約和環(huán)保意義。本文在研究了超臨界機組燃燒系統(tǒng)的工作原理、控制任務以及生產(chǎn)工藝流程的基礎之上，給出了西安某電廠600MW超臨界機組各個設備的概述及運行規(guī)范。
　　整個火電廠的能量來源是由超臨界機組燃燒系統(tǒng)將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉化的蒸汽動能。本文以超臨界機組燃燒控制系統(tǒng)為研究對象，集中研究系統(tǒng)建模和優(yōu)化控制兩個方面。
　　精準的系統(tǒng)模型賦予了超臨界機組燃燒控制系統(tǒng)更高的控制水平，同時能正確反映各個熱力設備的動態(tài)響應

3、過程及相關參數(shù)，充分了解機組運行的動態(tài)特性。我們可以根據(jù)現(xiàn)場采集到的運行歷史數(shù)據(jù)，應用智能算法對超臨界機組燃燒控制系統(tǒng)進行模型辨識，進而得到符合現(xiàn)場要求的數(shù)學模型。本文對600MW超臨界機組的煙氣含氧量系統(tǒng)、主汽壓系統(tǒng)和爐膛負壓系統(tǒng)三個燃燒系統(tǒng)子系統(tǒng)的特性進行了研究分析，以采集的運行數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用粒子群算法(PSO)對三個子系統(tǒng)進行辨識。將原始數(shù)據(jù)與系統(tǒng)辨識得出的具體結果進行比對，驗證了以現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)為根據(jù)的系統(tǒng)模型的可行性。

4、　　常規(guī)控制方法并不能滿足具備耦合強、慣性大、變量大等特點的超臨界機組燃燒控制系統(tǒng)對控制性能的較高要求。由于粒子群優(yōu)化算法(PSO)可以根據(jù)燃燒控制系統(tǒng)的控制狀態(tài)，智能地調(diào)整控制器參數(shù)，本文對超臨界機組燃燒控制系統(tǒng)采用PSO算法的優(yōu)化控制方法，它的響應速度更快，跟蹤能力更好，抗干擾能力和魯棒性更強，從而達到快速、穩(wěn)定的控制效果。本文對比分析了PSO算法的優(yōu)化結果與PID經(jīng)驗整定公式的優(yōu)化結果，同時給出了相應的優(yōu)化效果對比曲線，進而充分的