鍋爐燃燒動(dòng)態(tài)建模及優(yōu)化控制方法研究.pdf

1、近年來(lái)，電站燃煤過(guò)程產(chǎn)生大量NOx排放量，不僅對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，而且是引起溫室效應(yīng)、酸雨的主要物質(zhì)。利用鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)提高電站鍋爐運(yùn)行效率，同時(shí)降低NOx排放已是我國(guó)“節(jié)能減排”的重要內(nèi)容，且得到越來(lái)越多發(fā)電企業(yè)的重視。本文研究的鍋爐燃燒優(yōu)化方法是在鍋爐在線自適應(yīng)動(dòng)態(tài)模型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究鍋爐燃燒優(yōu)化非線性經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)控制問(wèn)題;最后開(kāi)發(fā)了鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)DCS控制邏輯進(jìn)行了相對(duì)應(yīng)的修改，為下一步現(xiàn)場(chǎng)投用打下基礎(chǔ)。主要研

2、究?jī)?nèi)容包括:
　　1.提出了一種改進(jìn)的在線自適應(yīng)最小二乘支持向量機(jī)鍋爐燃燒動(dòng)態(tài)建模算法。該算法通過(guò)離線的支持向量篩選，減少了建模所需樣本數(shù)，并確保了支持向量的稀疏性;采用替換、新增、刪除三種支持向量的在線更新策略，使得算法能夠更好地適應(yīng)對(duì)象特性的變化。由于目前大多數(shù)的燃燒優(yōu)化方法都是基于鍋爐燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型，難以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變負(fù)荷情況下的燃燒優(yōu)化，上述算法被進(jìn)一步用于建立某1000MW機(jī)組鍋爐燃燒系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型。仿真結(jié)果表明，所建模

3、型能夠準(zhǔn)確反應(yīng)鍋爐效率和NOx排放隨負(fù)荷變化的動(dòng)態(tài)特性，相比原有基于在線最小二乘支持向量機(jī)建立的穩(wěn)態(tài)模型，具有更高的精度和預(yù)測(cè)能力，同時(shí)模型結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化、在線計(jì)算量更小，為進(jìn)一步研究鍋爐燃燒動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制策略打下了基礎(chǔ)。
　　2.提出了一種鍋爐燃燒優(yōu)化非線性經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)控制算法，算法將鍋爐燃燒優(yōu)化問(wèn)題與非線性經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)控制的思想相結(jié)合，不僅滿足了NOx排放標(biāo)準(zhǔn)，而且最大程度上提高了鍋爐燃燒效率;同時(shí)針對(duì)燃燒優(yōu)化經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)控制優(yōu)化問(wèn)題非線性程