超(超)臨界燃煤發(fā)電機(jī)組由于具有環(huán)保、高效等優(yōu)勢(shì),已成為我國(guó)電網(wǎng)的主力機(jī)組。在當(dāng)前新能源消納問(wèn)題日益嚴(yán)峻及以電網(wǎng)為中心的負(fù)荷調(diào)度體制下,大容量火電機(jī)組高頻率深度調(diào)峰變負(fù)荷運(yùn)行已成為常態(tài),這對(duì)機(jī)組的熱工控制水平提出了更高的要求。過(guò)熱汽溫作為影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)性的重要參數(shù),過(guò)高、過(guò)低或波動(dòng)太大都會(huì)影響機(jī)組正常運(yùn)行。噴水減溫是目前最常用的過(guò)熱汽溫控制手段,由于過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)的非線性、大慣性、大遲延等特點(diǎn),在機(jī)組負(fù)荷大幅度變化時(shí),固定參數(shù)的串級(jí)PID控制往往不能達(dá)到要求的汽溫控制效果,而PID參數(shù)的在線整定又費(fèi)時(shí)費(fèi)力,實(shí)際運(yùn)行時(shí)較難實(shí)現(xiàn)。為此,本文針對(duì)過(guò)熱汽溫噴水減溫系統(tǒng),基于機(jī)組的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法,在汽溫控制回路的頂層對(duì)汽溫設(shè)定值進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)智能補(bǔ)償優(yōu)化,以期在不改變PID本身參數(shù)的前提下,改善過(guò)熱汽溫的控制效果。本文深入研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的過(guò)熱汽溫設(shè)定值補(bǔ)償優(yōu)化方案,并借助仿真機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究。文中首先介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理、BP算法以及在MATLAB中的實(shí)現(xiàn),闡述了過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)的特性和過(guò)熱汽溫的影響因素。在此基礎(chǔ)上采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立了一級(jí)、二級(jí)過(guò)熱汽溫特性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,并對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。在不改變?cè)麥乜刂七壿嫼蚉ID參數(shù)的前提下,在汽溫控制回路頂層設(shè)計(jì)了基于預(yù)測(cè)模型的前饋補(bǔ)償和誤差反饋補(bǔ)償相結(jié)合的設(shè)定值動(dòng)態(tài)優(yōu)化補(bǔ)償策略�；贛ATLAB編制了汽溫設(shè)定值實(shí)時(shí)優(yōu)化補(bǔ)償算法,并借助超臨界機(jī)組仿真系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的控制仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,與機(jī)組原控制相比,增加設(shè)定值智能優(yōu)化補(bǔ)償方案后,無(wú)論從超調(diào)量還是調(diào)節(jié)時(shí)間看,過(guò)熱汽溫的控制品質(zhì)均得到明顯提升,達(dá)到了預(yù)期效果。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM621;TP273
【部分圖文】：

外部輸入和輸出均無(wú)直接連接，又稱為隱含層，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的模式分類和特征抽取等信息變換工作主要在中間層進(jìn)行，按照不同的處理功能，中間層可為一層或多層，也可以沒(méi)有。輸出層向外界輸出各神經(jīng)元的信息處理結(jié)果，與顯示設(shè)備或執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。分層網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步分為三種典型的互聯(lián)方式：簡(jiǎn)單的前向網(wǎng)絡(luò)、反饋型前向網(wǎng)絡(luò)和層內(nèi)相互連接的前向網(wǎng)絡(luò)。1）簡(jiǎn)單的前向網(wǎng)絡(luò)，即無(wú)反饋的前向網(wǎng)絡(luò)，如圖 2-2（a）所示。神經(jīng)元分層排列，分為輸入層、隱含層和輸出層。輸入信號(hào)經(jīng)由輸入層進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過(guò)隱含層的模式變換，由輸出層產(chǎn)生輸出信號(hào)，每一層的神經(jīng)元只接受前一層神經(jīng)元的輸出作為該層輸入，是最簡(jiǎn)單的分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2）反饋型前向網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)仍由上述三部分組成，但從輸出層到輸入層具有反饋，反饋的回路形成閉環(huán)，與生物神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相似。3）層內(nèi)相互連接型前向網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)同上，但同一層內(nèi)的神經(jīng)元之間有相互連接，這種連接使它們之間有彼此牽制的作用，對(duì)同一層內(nèi)能同時(shí)激活的神經(jīng)元個(gè)數(shù)進(jìn)行限制。競(jìng)爭(zhēng)抑制型網(wǎng)絡(luò)就屬于這種類型。

連接使它們之間有彼此牽制的制。競(jìng)爭(zhēng)抑制型網(wǎng)絡(luò)就屬于b) 反饋型前向網(wǎng)絡(luò) c) 層圖 2-2 分層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型任意兩個(gè)神經(jīng)元之間都可能有饋的前向網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)一旦經(jīng)過(guò)即給定一個(gè)輸入信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)中，信號(hào)會(huì)在神經(jīng)元之間反復(fù)時(shí)間內(nèi)處于不斷更新輸出信號(hào)換可能會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出信散狀態(tài)。

圖 3-1 超臨界鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖器按蒸汽流程可分為四部分，第一部分由頂棚過(guò)熱器布置在爐膛及水平煙道頂部，包墻過(guò)熱器布置和中間隔墻；第二部分為低溫過(guò)熱器，布置在尾第三部分為屏式過(guò)熱器，布置于爐膛上部；第四部焰角上部的水平煙道中。為減小鍋爐寬度上煙氣器出口與高溫過(guò)熱器進(jìn)口之間有一次左右交叉。溫采用兩級(jí)噴水減溫控制，每級(jí)兩只可以分別調(diào)節(jié)熱器出口集箱與屏式過(guò)熱器入口集箱之間，用于控左右側(cè)偏差。第二級(jí)噴水減溫器在屏式過(guò)熱器出口間的連接管道上，用于精確控制末級(jí)過(guò)熱器出口汽二級(jí)噴水減溫系統(tǒng)如圖 3-2 所示。在實(shí)際機(jī)組汽溫串級(jí) PID 控制方案。
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本文編號(hào)：2863660