【摘要】：近年來新能源發(fā)電正在如火如荼的發(fā)展,但在我國電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中火電仍占據(jù)主導(dǎo)地位,而且我國的一次能源結(jié)構(gòu)決定了我國的火電機(jī)組主要以煤炭作為燃料。隨著環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的要求越來越高,火電機(jī)組必然向大容量高參數(shù)發(fā)展,超臨界乃至超超臨界直流機(jī)組正越來越成為主流,所以必須對大容量直流機(jī)組進(jìn)行更深入的研究。而建立適用于超超臨界直流機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模型是前提。為了達(dá)到以上目的,本文進(jìn)行了如下工作：1.對超臨界直流鍋爐的蓄熱進(jìn)行分析。運(yùn)用機(jī)理分析方法,得到了水冷壁中工質(zhì)的比焓和壓力隨爐膛高度的分布,基于IAPWS一IF97分區(qū)標(biāo)準(zhǔn),將水冷壁劃分為過冷水段、過渡段和過熱段；然后利用質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律推導(dǎo)出了直流鍋爐水冷壁和過熱器蓄熱的計(jì)算式；最后引用諫壁電廠1000MW機(jī)組鍋爐的設(shè)計(jì)參數(shù)對鍋爐蓄熱進(jìn)行了計(jì)算,通過對數(shù)據(jù)的分析,得出結(jié)論：塔式直流鍋爐的水冷壁蓄熱與過熱器蓄熱大體相當(dāng),金屬蓄熱遠(yuǎn)大于工質(zhì)蓄熱,鍋爐蓄熱可以由金屬蓄熱近似代替。2.在結(jié)構(gòu)上將直流鍋爐機(jī)組劃分為制粉系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)和汽輪機(jī)系統(tǒng),針對三個(gè)系統(tǒng)分別運(yùn)用機(jī)理分析法構(gòu)造了模型,并將對于直流鍋爐蓄熱的數(shù)據(jù)引入鍋爐系統(tǒng)建模過程,對模型進(jìn)行了修正,構(gòu)造了一個(gè)適用于超臨界直流機(jī)組的通用模型結(jié)構(gòu)；然后利用諫壁電廠#14號機(jī)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù),用回歸分析和遺傳算法辨識,得到了機(jī)組模型的未知參數(shù)和待定函數(shù),最終構(gòu)造了一個(gè)三輸入三輸出的控制模型。3.通過對比模型輸出的計(jì)算值和機(jī)組運(yùn)行的實(shí)測值,驗(yàn)證了模型的正確性。應(yīng)用K均值聚類算法得到了一段時(shí)間內(nèi)機(jī)組的四個(gè)典型工況,并在工況點(diǎn)下用小偏差線性化法對模型完成線性化,最后運(yùn)用增益調(diào)度控制,對非線性模型構(gòu)造了控制器,通過三組參數(shù)的定值擾動試驗(yàn),驗(yàn)證了控制器的有效性,實(shí)現(xiàn)了機(jī)組在大范圍變負(fù)荷工況下機(jī)組功率的快速跟蹤。
[Abstract]:In recent years, the new energy generation is developing in full swing, but the thermal power still occupies the leading position in the electric power production structure of our country, and the primary energy structure of our country decides that coal is the main fuel for the thermal power generation unit in our country. With the increasing requirements of environmental protection and energy saving and emission reduction, thermal power units are bound to develop to large capacity and high parameters. Supercritical and even ultra-supercritical DC units are becoming more and more mainstream. Therefore, it is necessary to do more in-depth research on the large capacity DC unit. It is a prerequisite to establish a model suitable for the design of control system of ultra supercritical DC unit. In order to achieve the above purpose, this paper has carried out the following work: 1. The heat storage of supercritical once-through boiler is analyzed. The distribution of the specific enthalpy and pressure of the working fluid with the furnace height in the water wall is obtained by using the mechanism analysis method. Based on the IAPWS-IF97 zoning standard, the water wall is divided into the supercooled water section, the transition section and the superheated section. Then the heat storage formula of water wall and superheater of once-through boiler is deduced by using the law of conservation of mass and conservation of energy. Finally, the design parameters of 1000MW unit boiler in Jianbi Power Plant are used to calculate the heat storage of the boiler. Through the analysis of the data, it is concluded that the water wall heat storage of the tower once-through boiler is about the same as that of the superheater. Metal heat storage is far greater than working fluid heat storage, boiler heat storage can be approximately replaced by metal heat storage. 2. 2. In structure, the once-through boiler unit is divided into pulverizing system, boiler system and steam turbine system. For the three systems, the model is constructed by using mechanism analysis method, and the heat storage data of once-through boiler is introduced into the modeling process of the boiler system. The model is modified and a general model structure suitable for supercritical DC unit is constructed. Then the unknown parameters and undetermined functions of the unit model are obtained by using the historical data of Jianbi Power Plant # 14 machine operation, regression analysis and genetic algorithm identification. Finally, a control model with three inputs and three outputs is constructed. The correctness of the model is verified by comparing the calculated values of the model output with the measured values of the unit operation. By using K-means clustering algorithm, four typical operating conditions of the unit are obtained for a period of time, and the model is linearized by the small deviation linearization method under the operating conditions. Finally, a controller is constructed for the nonlinear model by using gain scheduling control. The validity of the controller is verified by the constant disturbance test of three sets of parameters, and the fast tracking of the unit power is realized under the condition of large range variable load.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK229.54

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭蘊(yùn)華,陳定方,熊文龍;基于角色與基于規(guī)則相結(jié)合的訪問控制模型[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2003年05期

2 劉婷婷,汪惠芬,張友良;支持授權(quán)的基于角色的訪問控制模型及實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

3 盧亞輝;張力;劉英博;;基于域的綜合訪問控制模型[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2006年12期

4 黃田;;淺談訪問控制模型[J];硅谷;2010年14期

5 太田德二 ,王振和;鋼鐵廠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制模型[J];國外自動化;1983年06期

6 M.sohmidt ,H.puta ,鄭應(yīng)文;為植物生長因子提供最優(yōu)化條件[J];國外自動化;1986年06期

7 劉長勇;余文森;;基于任務(wù)和角色的學(xué)習(xí)流訪問控制模型[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2013年12期

8 侯 春,吳曉梅;內(nèi)飾數(shù)據(jù)控制模型建立及制造中的有關(guān)技術(shù)問題[J];汽車工藝與材料;2002年07期

9 程遠(yuǎn)斌;某炮控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制模型的建立[J];四川兵工學(xué)報(bào);2002年02期

10 韓偉力,陳剛,尹建偉,董金祥;權(quán)限約束支持的基于角色的約束訪問控制模型與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳迪;甘宏;潘丹;;基于面向服務(wù)的多租戶訪問控制模型研究[A];《IT時(shí)代周刊》2013年度論文集[C];2013年

2 王金龍;黎軍保;;脫碳理論在動態(tài)控制模型中的應(yīng)用[A];2009年河北省冶金學(xué)會煉鋼—連鑄技術(shù)與學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

3 徐長征;王清賢;顏學(xué)雄;;基于歷史時(shí)序的訪問控制模型研究[A];計(jì)算機(jī)研究新進(jìn)展（2010）——河南省計(jì)算機(jī)學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

4 潛繼成;孫邁;蔡鐵嶺;;野戰(zhàn)地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)指揮控制模型研究[A];二○○一年中國系統(tǒng)仿真學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

5 王寧娟;趙合計(jì);;擴(kuò)展的X-RBAC模型構(gòu)建[A];2010通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十五屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2010年

6 陸鵬威;吳松;;基于角色和環(huán)境的訪問控制模型的研究和實(shí)現(xiàn)[A];第十屆中國科協(xié)年會信息化與社會發(fā)展學(xué)術(shù)討論會分會場論文集[C];2008年

7 劉梅;魏志強(qiáng);劉亞敏;王曉;;基于任務(wù)和角色的雙重訪問控制模型[A];第二十二屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會議論文集（技術(shù)報(bào)告篇）[C];2005年

8 歐曉鷗;王志立;邵發(fā)森;;一種易擴(kuò)展可管理訪問控制模型的研究[A];2008'中國信息技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)論壇論文集（二）[C];2008年

9 劉大偉;莊毅;張奇;;基于使用控制模型的防惡意下載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2008年中國高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會論文集（上冊）[C];2009年

10 付爭方;王小明;竇文陽;吳茜;;基于信任授權(quán)的模糊訪問控制模型[A];2007年全國開放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會議論文集(上冊)[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 金利;企業(yè)間加工質(zhì)量動態(tài)跟蹤控制模型[N];科技日報(bào);2007年

2 廖建國;鋼材形狀和材質(zhì)控制模型的現(xiàn)狀[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2004年

3 呂斌;優(yōu)化生產(chǎn) 智能調(diào)控[N];中國冶金報(bào);2002年

4 劉紀(jì)生 王建國 陳堅(jiān)興;過程控制開發(fā)時(shí)不我待[N];中國冶金報(bào);2008年

5 王曉銘 記者 王春;科技創(chuàng)新舞臺上的聚光人[N];科技日報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 于楓;網(wǎng)絡(luò)可信控制模型及形式化分析[D];東南大學(xué);2015年

2 楊柳;云計(jì)算環(huán)境中基于訪問控制模型的用戶效用安全優(yōu)化研究[D];湖南大學(xué);2011年

3 吳嫻;基于策略域的分布式訪問控制模型[D];蘇州大學(xué);2009年

4 於光燦;協(xié)作環(huán)境中訪問控制模型研究[D];華中科技大學(xué);2008年

5 王超;基于信息流強(qiáng)約束的多級互聯(lián)訪問控制模型研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2012年

6 翟治年;企業(yè)級協(xié)作環(huán)境中訪問控制模型研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 李懷明;電子政務(wù)系統(tǒng)中基于組織的訪問控制模型研究[D];大連理工大學(xué);2009年

8 崔永泉;協(xié)作計(jì)算環(huán)境下基于使用控制模型的訪問控制研究[D];華中科技大學(xué);2007年

9 翟志剛;動態(tài)開放式環(huán)境下的使用控制模型研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

10 歐陽凱;面向VPN的訪問控制模型及相關(guān)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳蘭;基于民航乘客有限理性購票行為的存量控制模型研究[D];南京理工大學(xué);2015年

2 馬峰;山區(qū)高速公路駕駛員速度控制模型研究[D];長安大學(xué);2015年

3 柳泉興;云計(jì)算中基于屬性的訪問控制模型研究[D];東北大學(xué);2014年

4 苑博林;基于信任及風(fēng)險(xiǎn)的訪問控制模型研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2014年

5 羅延;XML數(shù)據(jù)庫訪問控制模型的研究與設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2014年

6 郭磊;基于金屬蓄熱動態(tài)的直流爐控制模型研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

7 王翠娟;印刷企業(yè)庫存控制模型建立與優(yōu)化研究[D];曲阜師范大學(xué);2016年

8 閔祥參;基于角色的模糊訪問控制模型[D];陜西師范大學(xué);2006年

9 余文森;基于角色與任務(wù)的訪問控制模型研究[D];江西師范大學(xué);2004年

10 熊軍;基于模糊算法的支持多策略訪問控制模型研究及應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2010年

，

本文編號：2418433