IGCC系統(tǒng)煤氣化過程的相關控制問題研究.pdf

1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電技術以其污染小和效率高的優(yōu)點，成為了當今世界上最具競爭力的潔凈煤發(fā)電技術之一，它的發(fā)展對于煤基能源和電力工業(yè)的升級具有重要的意義。煤氣化技術是IGCC的核心技術，它直接影響到整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。煤氣化過程的機理復雜，相關的控制研究還不夠成熟。本文針對煤氣化過程的控制問題進行了以下研究工作：
　　 1．介紹了ALSTOM氣化爐及其控制的基準問題。針對ALSTOM氣化爐在Matlab/S

2、imulink下的非線性仿真模型，進行了開環(huán)響應試驗，分析了其動態(tài)特性。給出了基準測試的各項要求，并針對基準控制器進行了仿真測試。
　　 2．針對ALSTOM氣化爐基準控制器的參數(shù)整定問題，提出了一種基于多目標遺傳算法的參數(shù)優(yōu)化整定方法。該算法采用種群分層機制，能夠以較高的效率收斂到分布性好的Pareto最優(yōu)解集。在此基礎上，將該算法用于基準控制器的參數(shù)優(yōu)化整定，仿真試驗表明系統(tǒng)的控制品質(zhì)得到了提升，達到了基準測試的要求。

3、>　　 3．針對ALSTOM氣化爐大慣性、強耦合和非線性的特點，提出了一種多模型預測控制方法。該方法首先根據(jù)氣化爐在不同負荷下的局部線性模型，采用受限預測控制算法設計相應的子控制器，進而采用改進的遞推貝葉斯加權策略對各子控制器的輸出進行加權，作為氣化爐的實際控制作用。仿真試驗表明控制效果達到了基準測試的要求。
　　 4．對IGCC系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制技術進行了初步研究。對IGCC系統(tǒng)中動態(tài)環(huán)節(jié)進行了簡化整合，提取了主要的控制量和被控