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基于Backstepping算法的超临界机组煤水比非线性控制研究

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基于Backstepping算法的超临界机组煤水比非线性控制研究

作者：王丕洲华北电力大学

学位级别：硕士

超临界直流锅炉蓄热能力小、惯性小、易超温超压，控制对象存在强烈的耦合性、非线性、分布性等特点，而中间点温度作为超临界直流锅炉煤水比控制的重要信号，起着决定汽水分界点、给煤量与给水量匹配和超前控制主蒸汽温度的重要作用，... 详细信息

超临界直流锅炉蓄热能力小、惯性小、易超温超压，控制对象存在强烈的耦合性、非线性、分布性等特点，而中间点温度作为超临界直流锅炉煤水比控制的重要信号，起着决定汽水分界点、给煤量与给水量匹配和超前控制主蒸汽温度的重要作用，其控制品质直接影响机组的安全、稳定、经济运行，超临界直流锅炉煤水比控制是超临界机组热工控制的重点也是难点。以某660MW超临界直流锅炉蒸汽发生器、过热器为研究对象，进行机理分析，运用集总参数固定边界法对其进行机理建模，然后采用相应线性分布参数模型对集总参数模型进行惯性补偿动态修正，从而推导出满足一定精度要求的中间点温度对给煤量、给水量的传递函数和过热汽温对中间点温度的传递函数。由于不同工况下超临界直流锅炉的变参数运行，常规PID控制器难于满足控制要求，特别负荷变化较大时，中间点温度波动较大，抗干扰能力差，设计了基于Backstepping算法的超临界直流锅炉中间点温度控制律，仿真实验表明控制系统具有较好的控制品质。并针对电厂常用“水跟煤”和“煤跟水”控制策略的优缺点，运用模糊控制思想，提出了一种超临界直流锅炉煤水比的综合控制方案，并通过仿真实验证明了该控制方案的有效性。

关键词：超临界机组中间点温度煤水比机理建模 Backstepping算法模糊控制

超超临界机组煤水比神经网络逆模型控制的研究

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超超临界机组煤水比神经网络逆模型控制的研究

作者：彭亚跃长沙理工大学

学位级别：硕士

近年来,我国能源供应方式已呈多元化方向发展,相较于火力发电,其他发电方式由于受到不同限制因素的影响,深度调峰的灵活性远不如火电机组,同时为了保护环境,大容量、清洁型发电机组的发展刻不容缓。火电机组的负荷大范围变动时,会引起... 详细信息

近年来,我国能源供应方式已呈多元化方向发展,相较于火力发电,其他发电方式由于受到不同限制因素的影响,深度调峰的灵活性远不如火电机组,同时为了保护环境,大容量、清洁型发电机组的发展刻不容缓。火电机组的负荷大范围变动时,会引起温度、压力等诸多参数的变化,固定的PID参数已经不能作为高品质的控制对象,而在线调整PID参数既浪费时间还耗费精力,很难满足机组运行要求,由此提出神经网络逆模型控制方法。本文首先通过对超超临界直流锅炉特性的控制特点,以及煤水比控制对超超临界机组控制特性的影响进行了分析,然后,在文中重点介绍了超超临界机组煤水比控制系统设计方案。对于电厂煤水比的控制,其主体由三个不同部分构成,第一个部分为给水控制回路,第二个部分为煤水比控制指令,最后一个部分为燃料控制回路,本文对这三个部分进行了详细的分析,同时提出神经网络逆模型控制方法,然后对该控制方法进行了建模与辨识。从辨识的结果可知神经网络逆模型通过离线学习后,逆模型的训练误差理论上满足精度要求,神经网络逆模型的输出也能成功地跟踪上非线性系统的输入信号,并且误差极小,能满足煤水比的控制要求。本文最后,进行了煤水比神经网络逆模型控制的控制性能研究,在三种工况下将神经网络逆模型控制与常规PID控制进行对比,从静动态控制、抗干扰能力、鲁棒性进行了详细的比较分析,仿真研究结果表明,神经网络逆模型控制方法具有良好的控制效果,并且拥有优良的鲁棒性、位置跟随性能以及抗干扰性能。

关键词：超超临界机组煤水比神经网络逆模型控制

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超临界锅炉煤水比优化控制的数学模型

超临界锅炉煤水比优化控制的数学模型

作者：裴跃辉华北电力大学（河北）

学位级别：硕士

过热汽温的控制是超临界锅炉研究的重要课题。以某600MW超临界锅炉的设计数据为依据,在亚临界锅炉热力计算程序的基础上,编制了超临界锅炉汽水系统的热力特性计算程序,并对变煤质运行条件下锅炉中间点温度和过热蒸汽温度调节等问题进行... 详细信息

过热汽温的控制是超临界锅炉研究的重要课题。以某600MW超临界锅炉的设计数据为依据,在亚临界锅炉热力计算程序的基础上,编制了超临界锅炉汽水系统的热力特性计算程序,并对变煤质运行条件下锅炉中间点温度和过热蒸汽温度调节等问题进行了分析研究。加深了对燃料输入热量与工质需要热量相匹配的认识,计算分析了运行条件变化对过热汽温控制的影响,着重分析了燃煤特性、过量空气系数、省煤器入口水温以及锅炉负荷的影响,提出了过热汽温控制的新思路。分析了水动力特性对锅炉安全的影响,并作了把PID控制算法引入过热汽温控制中的尝试。

关键词：超临界锅炉中间点煤水比水动力特性 PID

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MSK—1型煤水比自动控制系统

水力采煤与管道运输 1996年第1期 20-25页

作者：马荣春通化矿务局八道江煤矿

煤水比是水采矿井水提系统中最重要的运行指标之一。煤水比小则水提的电耗增加，经济效益下降；煤水比太大则容易出现堵管、设备过载等事故而影响生产。因此，研制了ＭＳＫ—１型煤水比自动控制装置将煤水比控制在理想的范围内，从而达... 详细信息

煤水比是水采矿井水提系统中最重要的运行指标之一。煤水比小则水提的电耗增加，经济效益下降；煤水比太大则容易出现堵管、设备过载等事故而影响生产。因此，研制了ＭＳＫ—１型煤水比自动控制装置将煤水比控制在理想的范围内，从而达到了经济合理的运行指标。

关键词：煤水比自动控制系统水力提升

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两用锅炉“煤水比”与“鼓风机风量”的优选

西北师范大学学报(自然科学版) 1974年第4期 66-67页

在批林批孔运动的推动下,我店锅炉班的工人同志们在党支部的领导下,遵照毛主席关于“抓革命、促生产、促工作、促战备”的伟大指示,发扬自力更生,大胆创新的革命精神,自己设计改装成功了一台两用的锅炉,达到既能满足我店所需的蒸气和热... 详细信息

在批林批孔运动的推动下,我店锅炉班的工人同志们在党支部的领导下,遵照毛主席关于“抓革命、促生产、促工作、促战备”的伟大指示,发扬自力更生,大胆创新的革命精神,自己设计改装成功了一台两用的锅炉,达到既能满足我店所需的蒸气和热水,又能简便操作节省劳力。工人同志们发扬连续作战的作风,在市科技局、甘肃师大数学系“两法”推广小组的协助和参加下,继续向耗煤进军。经分析锅炉耗煤量的大小,是与很多因素有关的,例如操作技术、煤水比大小、鼓风机吹风与引风机吸风强度,添煤时间间隔等。而且认为在操作方法合理的条件下,煤水比与鼓风机风量是耗煤量的主要矛盾。所以采用“分数法”对煤水比和鼓风机风量进行了优选。现将优选试验过程及其结果介绍如下:

关键词：煤水比风量鼓风机锅炉

660MW超超临界机组直流锅炉煤水比控制策略

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安徽电力 2011年第1期28卷 45-48页

作者：古郁中电国际芜湖发电厂安徽芜湖241009

由华电国际芜湖发电厂与中电国际芜湖发电厂的两种类型的直流锅炉为出发点,阐述了660 MW超超临界机组直流锅炉煤水比两种控制方案在发电厂中的应用,并针对实际应用中出现的问题,对其控制策略进行改进,以促进直流锅炉的安全运行。

关键词：超超临界机组直流锅炉煤水比过热度焓值控制策略

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利用同位素测定煤水管路中的煤水比

原子能科学技术 1962年第1期 72-75页

作者：吴永祚曲宗琪合肥工业大学

如何测定煤水管路中的煤水比的问题,对于目前水采矿井的生产有着极其重要的意义,在这方面我们曾进行了利用放射性同位素测定煤水管路中煤水比的科学研究工作。初步取得了一些结果。

关键词：煤水比仪器放射性同位素放射性核素水管路煤水浓度

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百万机组煤水比失调浅析

中国设备工程 2021年第22期 74-75页

作者：沈志超国家电投集团协鑫滨海发电有限公司江苏滨海224500

本文分析某百万机组电厂在当前新能源全额消纳的影响下,配合电网时刻进行调峰与调频,造成机组负荷快速升降,受电力市场及煤炭市场影响,掺烧燃煤热值大大偏离设计煤种,造成机组负荷AGC方式下煤水比严重失调,主再热蒸汽温度远远偏离设计值... 详细信息

本文分析某百万机组电厂在当前新能源全额消纳的影响下,配合电网时刻进行调峰与调频,造成机组负荷快速升降,受电力市场及煤炭市场影响,掺烧燃煤热值大大偏离设计煤种,造成机组负荷AGC方式下煤水比严重失调,主再热蒸汽温度远远偏离设计值,甚至影响机组安全,通过手动下调煤质校正BTU值和优化煤质校正BTU下限,调整进入锅炉总燃料量,使煤水比恢复至正常水平,保证机组安全稳定参与市场调峰及调频。

关键词：百万机组煤水比失调 BTU

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煤质变化对煤水比影响的分析

电站辅机 2011年第2期32卷 33-35页

作者：马栋梁朱延海神华江苏国华陈家港发电有限公司安全技术部江苏盐城224631

煤水比的控制调节在给水和过热汽温控制中起着决定性的作用。煤质的变化对于煤水比数值的影响很大。目前,煤炭供应已日趋紧张,电站锅炉采用各种煤作为燃料已成常例。因此,煤质的变化会对机组运行产生影响。现以煤水比计算公式为基础,推... 详细信息

煤水比的控制调节在给水和过热汽温控制中起着决定性的作用。煤质的变化对于煤水比数值的影响很大。目前,煤炭供应已日趋紧张,电站锅炉采用各种煤作为燃料已成常例。因此,煤质的变化会对机组运行产生影响。现以煤水比计算公式为基础,推导了因煤质变化对煤水比影响的矩阵方程。通过该矩阵方程,可计算出煤质中各种成分的变化对煤水比变化的影响大小。对于超临界机组控制理论及策略的研究具有参考意义。

关键词：超临界机组煤质煤水比控制策略计算方程