隨著新能源的大規(guī)模投運(yùn),火電機(jī)組需要進(jìn)一步提高快速變負(fù)荷能力,從而平抑新能源電力對(duì)電網(wǎng)的沖擊。負(fù)荷的快速升降會(huì)造成煙氣中NOx濃度發(fā)生大幅變化,傳統(tǒng)的SCR系統(tǒng)控制策略雖然能起到一定的作用,但在快速性和準(zhǔn)確性上無法滿足現(xiàn)場的實(shí)際需求。隨著煙氣超低排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),為了保證燃煤電站的煙氣達(dá)標(biāo)排放,提高SCR系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,需要建立準(zhǔn)確的SCR系統(tǒng)模型并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)噴氨量的精確控制。本論文充分利用燃煤電站DCS系統(tǒng)中的海量歷史數(shù)據(jù),結(jié)合脫硝過程機(jī)理分析,建立了SCR脫硝系統(tǒng)模型,并在此基礎(chǔ)上提出了噴氨量的優(yōu)化控制策略,在保證達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)降低SCR運(yùn)行成本,在保證脫硝效率的前提下精確控制噴氨量,避免過量噴氨對(duì)SCR下游設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成不利影響。其中主要研究內(nèi)容包括:1、在分析SCR脫硝反應(yīng)機(jī)理的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了SCR系統(tǒng)機(jī)理模型,并利用現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)及尋優(yōu)算法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí)。為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性和通用性,分別利用600MW和1000MW機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在機(jī)理模型的基礎(chǔ)上,通過仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)影響脫硝效率的因素進(jìn)行了分析。2、SCR反應(yīng)復(fù)雜,機(jī)理模型的計(jì)算結(jié)果存在一... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 最優(yōu)模型輸入變量集的選取
        1.2.2 SCR脫硝系統(tǒng)模型的構(gòu)建
        1.2.3 SCR脫硝系統(tǒng)優(yōu)化控制
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 SCR系統(tǒng)機(jī)理模型構(gòu)建
    2.1 SCR系統(tǒng)簡介
        2.1.1 SCR系統(tǒng)布置方式
        2.1.2 脫硝反應(yīng)機(jī)理
    2.2 SCR系統(tǒng)機(jī)理模型
        2.2.1 脫硝反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程
        2.2.2 機(jī)理模型求解及參數(shù)辨識(shí)
    2.3 機(jī)理模型驗(yàn)證
        2.3.1 機(jī)理模型特性驗(yàn)證
        2.3.2 實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證
    2.4 模型更新策略
    2.5 本章小結(jié)
第3章 數(shù)據(jù)預(yù)處理及模型最優(yōu)輸入變量集選取
    3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.1.1 離群點(diǎn)檢測
        3.1.2 穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)判別
        3.1.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化
    3.2 基于信息熵的變量選擇方法
        3.2.1 PMI方法
        3.2.2 Benchmark仿真驗(yàn)證
    3.3 PMI方法改進(jìn)及其應(yīng)用
        3.3.1 PMI方法改進(jìn)
        3.3.2 IPMI方法的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第4章 SCR系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型構(gòu)建
    4.1 偏最小二乘算法簡介
    4.2 自適應(yīng)多尺度核偏最小二乘模型
        4.2.1 多尺度核偏最小二乘回歸方法
        4.2.2 模型更新策略
        4.2.3 Benchmark驗(yàn)證
    4.3 SCR系統(tǒng)SMKPLS模型
    4.4 本章小結(jié)
第5章 SCR系統(tǒng)混合模型構(gòu)建
    5.1 機(jī)理建模和數(shù)據(jù)建模方法比較
        5.1.1 局部工況樣本模型精度
        5.1.2 全局工況樣本模型精度
        5.1.3 模型計(jì)算量對(duì)比
    5.2 混合建模方法
    5.3 SCR系統(tǒng)自適應(yīng)混合動(dòng)態(tài)模型
    5.4 本章小結(jié)
第6章 SCR系統(tǒng)噴氨量優(yōu)化控制
    6.1 傳統(tǒng)噴氨量控制策略
        6.1.1 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)特性分析
        6.1.2 常規(guī)PID控制策略
        6.1.3 傳統(tǒng)噴氨控制仿真實(shí)驗(yàn)
    6.2 噴氨量優(yōu)化控制策略
        6.2.1 模型預(yù)測控制
        6.2.2 噴氨優(yōu)化控制仿真實(shí)驗(yàn)
    6.3 結(jié)論
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]支持增量式更新的大數(shù)據(jù)特征學(xué)習(xí)模型[J]. 卜范玉,陳志奎,張清辰.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2015(12)
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[6]橢球定界算法在混合建模中的應(yīng)用研究[J]. 王魏,鄧長輝,趙立杰.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(09)
[7]基于模糊自適應(yīng)Smith的SCR噴氨量串級(jí)控制系統(tǒng)[J]. 李剛,胡森,武寶會(huì).  熱力發(fā)電. 2014(08)
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博士論文
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[2]基于最小二乘支持向量機(jī)的鋁電解過程建模與控制研究[D]. 閻綱.中南大學(xué) 2012
[3]基于信息熵和互信息的流域水文模型不確定性分析[D]. 龔偉.清華大學(xué) 2012
[4]混沌優(yōu)化技術(shù)及其在模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 鄒恩.中南大學(xué) 2005
[5]混沌優(yōu)化理論在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的研究[D]. 李祥飛.中南大學(xué) 2003

碩士論文
[1]大型電站鍋爐煙氣脫硝選擇性催化還原系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 陳山.浙江大學(xué) 2007
[2]偏最小二乘變量篩選法及其應(yīng)用研究[D]. 林燕.廈門大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3185919