基于模型预测控制算法的供热机组负荷控制

作     者：栾丛超 曹进辉 程成 贾光瑞 李永强 刘立红 范满元 吴涛 LUAN Congchao;CAO Jinhui;CHENG Cheng;JIA Guangrui;LI Yongqiang;LIU Lihong;FAN Manyuan;WU Tao

作者机构：西安热工研究院有限公司陕西西安710054 陕西秦龙电力股份有限公司陕西西安710000 华能平凉发电有限责任公司甘肃平凉744032 华能国际电力股份有限公司湖南分公司湖南长沙410004 

出 版 物：《热力发电》 (Thermal Power Generation)

年 卷 期：2022年第51卷第10期

页      面：114-121页

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：中国华能集团有限公司科技项目(HNKJ20-H74) 西安热工院有限公司科技研发基金项目(TS-20-TYK44) 

主　　题：供热机组 协调控制 负荷调节 模型预测控制 PID控制 

摘      要：供热机组协调控制系统目前采用PID控制器,该控制器在发电功率调节过程中会使机组汽轮机机前压力与供热抽汽流量产生波动,同样在供热抽汽流量调节过程中会使汽轮机机前压力与发电功率产生波动。对此,以330 MW供热机组为研究对象,在非线性的供热机组模型基础上辨识得到线性的机组状态空间模型,以状态空间模型为基础进行状态变量与机组输出预测;然后根据供热机组输入、输出变量设计供热机组模型预测控制器,模型预测控制器经过输出预测、滚动优化后完成机组的协调控制。变工况仿真实验结果表明:模型预测控制方案具备可行性;相较于PID控制方案,模型预测控制方案能解决负荷调节过程中供热机组其他输出的波动问题。