針對(duì)火電廠選擇性催化還原（SCR）脫硝系統(tǒng)出口NOx定值串級(jí)控制策略控制品質(zhì)與魯棒性難以滿足要求的問(wèn)題,提出多模自動(dòng)切換的有約束的模型預(yù)測(cè)控制（MPC）策略來(lái)控制噴氨閥門開度。為了模擬SCR系統(tǒng)大范圍工況的動(dòng)靜態(tài)特性在多個(gè)平衡點(diǎn)進(jìn)行線性化,對(duì)線性化后的多個(gè)模型自動(dòng)切換的方式進(jìn)行了分析。為了簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)控制在線計(jì)算過(guò)程,對(duì)實(shí)際約束條件下的控制量用降維的方法進(jìn)行迭代計(jì)算。控制方案兼顧氨逃逸、出口NOx濃度兩個(gè)指標(biāo),并且在氨逃逸量過(guò)大時(shí)可自動(dòng)提高氨逃逸權(quán)重因子。采用適用于大范圍工況機(jī)理模型的仿真結(jié)果表明,多模預(yù)測(cè)控制調(diào)節(jié)速度快、動(dòng)態(tài)誤差小、魯棒性強(qiáng),有效地提高了控制品質(zhì)。 

【文章來(lái)源】：電站系統(tǒng)工程. 2020,36(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

SCR出口NOx定值串級(jí)控制

式中：Y=[y1 y2]T。u為預(yù)置摩爾比與修正后的摩爾比的差值；y1為SCR出口NH3濃度設(shè)定值與實(shí)際值之差，mg/m3;y2為SCR出口NOx濃度設(shè)定值與實(shí)際值之差，mg/m3。對(duì)于指定的輸入狀態(tài)u=u0，如果方程

在各平衡點(diǎn)附近，非線性系統(tǒng)M可以用線性系統(tǒng)Mi,i=1,2,3,4近似表示。預(yù)測(cè)控制采用線性傳遞函數(shù)作為預(yù)測(cè)模型，每一采樣時(shí)刻判斷計(jì)算出的系統(tǒng)輸入u的所屬區(qū)間以及變化趨勢(shì)，選擇對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模型，然后采用線性系統(tǒng)預(yù)測(cè)控制方法控制操作變量。整個(gè)控制結(jié)構(gòu)如圖4所示。線性模型與非線性系統(tǒng)之間的誤差，可以通過(guò)預(yù)測(cè)控制中的反饋校正加以克服。圖4 多模預(yù)測(cè)控制原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于互信息和多尺度小波核偏最小二乘的SCR脫硝系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型[J]. 董澤,閆來(lái)清.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]雙層結(jié)構(gòu)DMC/MPC概述與展望[J]. 李鑫培,郭林嘉,李超,王榕,張世敏.  價(jià)值工程. 2018(17)
[3]中國(guó)火電大氣污染防治現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)[J]. 酈建國(guó),朱法華,孫雪麗.  中國(guó)電力. 2018(06)
[4]火電廠SCR脫硝系統(tǒng)機(jī)理建模與控制研究[J]. 姚楚,龍東騰,呂游,劉吉臻.  熱能動(dòng)力工程. 2018(05)
[5]SCR脫硝系統(tǒng)的線性自抗擾串級(jí)控制研究[J]. 黃宇,張偉婷,金秀章,楊凱,武蕊.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(18)
[6]SCR煙氣脫硝噴氨自動(dòng)控制分析及優(yōu)化[J]. 劉宇鑫,梁紅雨,李修成,司瑞才,王松寒.  吉林電力. 2017(01)
[7]SCR煙氣脫硝系統(tǒng)自適應(yīng)混合動(dòng)態(tài)模型[J]. 秦天牧,呂游,楊婷婷,劉吉臻.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]超臨界鍋爐煙氣脫硝噴氨量混結(jié)構(gòu)–徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)控制[J]. 周洪煜,張振華,張軍,張偉,趙乾.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(05)

碩士論文
[1]鍋爐SCR脫硝技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳欣.華北電力大學(xué) 2018
[2]脫硝裝置控制系統(tǒng)的整合和優(yōu)化[D]. 楊超.浙江大學(xué) 2015
[3]關(guān)于二次規(guī)劃算法的研究[D]. 劉穎.哈爾濱師范大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3220658