發(fā)布時(shí)間：2017-10-08 02:03

  本文關(guān)鍵詞：過(guò)熱汽溫系統(tǒng)先進(jìn)控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 過(guò)熱汽溫 先進(jìn)控制策略 300MW機(jī)組 對(duì)象辨識(shí) 粒子群算法 優(yōu)化控制 狀態(tài)反饋-PID控制

【摘要】：過(guò)熱汽溫對(duì)機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義,因而對(duì)其控制要求非常嚴(yán)格,一般在穩(wěn)定情況下要求穩(wěn)態(tài)偏差保持在??5C以內(nèi);動(dòng)態(tài)偏差保持在??10C以內(nèi)。但該系統(tǒng)具有大遲延、大慣性、時(shí)變、擾動(dòng)因素多等特點(diǎn),且隨著機(jī)組的容量增大,慣性特征顯著增強(qiáng),被控對(duì)象更為復(fù)雜。傳統(tǒng)的PID基于反饋原理,不能及時(shí)調(diào)節(jié)大遲延對(duì)象,往往會(huì)造成很大的超調(diào)量,而且固定參數(shù)的控制器在多變的生產(chǎn)環(huán)境中,控制效果也不夠理想。因此對(duì)過(guò)熱汽溫系統(tǒng)先進(jìn)控制策略進(jìn)行研究具有重要意義。首先,本文總結(jié)建模的方法,根據(jù)華能天津某電廠#5機(jī)組(300MW亞臨界直流爐)過(guò)熱汽溫系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù),選取適合的模型結(jié)構(gòu),用粒子群算法進(jìn)行辨識(shí),得到了過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型。然后,對(duì)多種過(guò)熱汽溫先進(jìn)控制策略進(jìn)行了仿真研究和比較,選擇了基于狀態(tài)觀測(cè)器的狀態(tài)反饋先進(jìn)控制策略,準(zhǔn)備應(yīng)用于實(shí)際控制方案當(dāng)中。然后,本文以華能天津某電廠#5機(jī)組(300MW亞臨界直流爐)過(guò)熱汽溫系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行控制策略的研究。按照電廠要求以原TELEPERM ME混合型分散控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行升級(jí)改造,完成了新的基于西門子SPPA-T3000系統(tǒng)的DCS組態(tài)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)原控制方案進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其存在諸多不完善之處,且參數(shù)設(shè)置不合理,針對(duì)這些問(wèn)題,本文提出了新的過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)優(yōu)化措施,并在新的DCS中進(jìn)行了組態(tài)和調(diào)試。新控制方案最終成功投入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行,從投運(yùn)效果來(lái)看,運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定,取得了比較理想的控制效果,保證了機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。最后,本文嘗試用狀態(tài)反饋-PID相結(jié)合的過(guò)熱汽溫先進(jìn)控制策略對(duì)#5機(jī)組過(guò)熱汽溫系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制,通過(guò)在辨識(shí)得到的實(shí)際傳遞函數(shù)模型上的仿真,證實(shí)了控制方案的可行性。同時(shí)對(duì)控制方案進(jìn)行了DCS組態(tài)設(shè)計(jì),但由于時(shí)間限制并未實(shí)際投運(yùn),等待合適的運(yùn)行條件準(zhǔn)備投入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：過(guò)熱汽溫 先進(jìn)控制策略 300MW機(jī)組 對(duì)象辨識(shí) 粒子群算法 優(yōu)化控制 狀態(tài)反饋-PID控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM621;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 過(guò)熱汽溫控制策略國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文主要工作12-13
• 第2章 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)概述13-19
• 2.1 過(guò)熱汽溫控制對(duì)象的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性13-15
• 2.2 過(guò)熱汽溫系統(tǒng)的常規(guī)調(diào)節(jié)方式15-18
• 2.2.1 串級(jí)過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)15-16
• 2.2.2 采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)16-18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第3章 300MW機(jī)組過(guò)熱汽溫對(duì)象辨識(shí)19-30
• 3.1 數(shù)學(xué)模型與建模方法19-20
• 3.2 模型結(jié)構(gòu)20-22
• 3.3 粒子群算法原理22-23
• 3.4 標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法23-24
• 3.5 過(guò)熱汽溫系統(tǒng)模型24-29
• 3.5.1 系統(tǒng)辨識(shí)數(shù)據(jù)的選取24
• 3.5.2 采樣周期的選擇24-25
• 3.5.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理25-26
• 3.5.4 過(guò)熱汽溫系統(tǒng)粒子群建模26-29
• 3.6 本章小結(jié)29-30
• 第4章 過(guò)熱汽溫先進(jìn)控制策略及仿真研究30-42
• 4.1 模型驅(qū)動(dòng)PID控制30-33
• 4.2 預(yù)測(cè)PID控制33-35
• 4.3 增益自適應(yīng)Smith預(yù)估控制35-37
• 4.4 基于狀態(tài)觀測(cè)器的狀態(tài)反饋控制37-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第5章 300MW機(jī)組過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)工程實(shí)踐42-67
• 5.1 機(jī)組概況42-44
• 5.2 原控制方案分析44-47
• 5.3 控制方案優(yōu)化設(shè)計(jì)47-57
• 5.3.1 優(yōu)化措施47-49
• 5.3.2 DCS組態(tài)實(shí)現(xiàn)49-53
• 5.3.3 控制畫面簡(jiǎn)介53-57
• 5.4 系統(tǒng)特性試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試57-61
• 5.4.1 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)特性試驗(yàn)57-58
• 5.4.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方案58-59
• 5.4.3 變工況下過(guò)熱汽溫系統(tǒng)控制效果59-61
• 5.5 狀態(tài)反饋-PID相結(jié)合的控制方案的設(shè)計(jì)61-65
• 5.5.1 控制方案原理和結(jié)構(gòu)61-63
• 5.5.2 控制方案應(yīng)用仿真及組態(tài)設(shè)計(jì)63-65
• 5.6 本章小結(jié)65-67
• 第6章 總結(jié)與展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加的科研情況71-72
• 致謝72

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本文編號(hào)：991330