基于数学模型的单元机组特性分析

了解火力发电厂单元机组各个参数之间的动态关系是单元机组自动控制的必要环节。文章基于已有的火力发电单元机组数学模型,对单元机组几个重要过程参数内部的动态特性关系进行了理论分析,推导出这些参数之间的变化关系,并通过仿真试验进行了验证。结果证明了该数学模型的合理性和正确性。

增量式函数观测器在超临界机组给水控制中的应用

超临界机组分离器出口蒸汽品质是超临界机组的一个非常重要的参数,它直接影响了机组的安全稳定性。因此对于它的控制也是超临界机组中非常重要的一个控制回路。而在超临界直流炉中一般用给水控制该参数。从直流炉本身的动态特性分析,并利用增量式函数观测器的理论,提出一种针对直流炉的给水控制方案,并在某600 MW超临界直流炉中得到了很好的应用。

基于S/T模型的混合灵敏度H_∞鲁棒控制

简述了混合灵敏度控制的方法,并针对火电厂汽温过程随负荷工况变化表现出的时间常数不确定性和存在的延迟扰动,利用鲁棒控制中的混合灵敏度方法对一变参数系统进行仿真控制,结果表明了鲁棒控制理论的抗干扰和抑制模型不匹配的特性.同时也指出了H∞鲁棒控制理论存在的问题.

直流炉机组给水控制系统的设计与应用

超临界(或直流炉)机组协调与给水控制系统,其被控对象具有多入多出强耦合、非线性、变参数的特点。研究工作以受控系统能控且可稳为设计目标,以2种类型的实际运行机组为研究实例,设计相应的控制系统。针对直流炉机组给水控制系统的技术难点问题,首先分别给出协调与给水控制系统单独运行时的稳定性条件及证明,再进一步由数学推理给出整个控制系统联合运行的稳定性分析。以2台300MW亚临界直流炉机组和1台600MW超临界机组的实际运行效果,验证了该研究方法的有效性和实用性。数学分析还揭示了控制系统中PID调节器的作用,为实际工程应用中参数整定和误差估计提供了理论依据和实用方法。

超临界机组协调控制系统设计新方法及其工程应用

超临界燃煤发电机组配置的直流锅炉,动态特性复杂。该文给出超临界机组协调受控对象的一种实用数学模型,采用观测器预估燃煤的热值,设计一种基于增量式函数观测的状态反馈+串级PID+智能控制(IC)+热值补偿(BTU)的综合型协调控制系统。采用数学方法描述了IC部分的具体内容,用状态空间法给出了整个控制系统的数学描述。通过数学分析,证明了系统稳定的充分条件,揭示了该综合型协调控制系统中串级PID调节器的作用。工程应用表明,在定压、滑压两种方式下变化负荷,其负荷速率可达12MW/min,证明了该控制系统的稳定鲁棒性。

燃煤发热量软测量技术及其在超临界机组控制系统中的应用

采用非线性观测器的方法,通过对"广义热值"观测器的数学分析,探索燃煤发热量的软测量技术。在一台660MW超临界机组以12MW/min的变动速率、分5次将负荷从525MW降至245MW、机前压力从24.2MPa滑变到12MPa的工况下,取得了将有功功率偏差控制在5MW以内的效果,实践证明该超临界机组在协调控制系统中融入热值观测器有很好的鲁棒性,表明其能够快速响应自动发电控制(automatic generation control,AGC)大幅度变负荷的要求。

考虑回热系统影响的汽包炉单元机组协调控制对象数学模型

针对汽包炉单元机组协调控制对象的数学模型研究工作中需要解决的现实问题,通过将回热系统纳入机组热平衡进行的数学分析,在汽包炉单元机组全局热平衡的物理概念下,给出一种新型的考虑回热系统影响的汽包炉单元机组实用仿真数学模型。其特点为:物理概念明确;表示方法多样化;模型的具体参数完整并具有客观性;突出受控对象整体的运行机制。同时通过仿真试验进行验证,建立了一个较为客观的控制系统仿真对象,为机炉协调控制系统的评估提供一个方便实用且更加接近客观实际的试验平台和工具。

过热器温度实用仿真数学模型及其建模方法

锅炉蒸汽温度受控对象的全程仿真数学模型,是控制策略研究的依据以及控制系统设计的仿真试验平台,探索一种实用有效的建模方法,可由一个数学模型统一描述过热器温度受控对象的动态特性,避免了以往采用多个传递函数分段线性建模方式所带来的一些技术问题,模型中的参数是工程值。在原来的各分段点处,由仿真实验知,新模型与原模型的出口蒸汽温度偏差在1℃左右,最终到达相同的稳态值,充分说明了本模型的有效性。同时给出了全程仿真图形,受控对象的全程运行特性得以充分展现,可得到不同工况点的运行情况。建模方法简洁,方便了对象的过程研究,对象的可知性增强,模型和对象的研究工作得到了拓展。

核电厂QA/QB子项智能识别系统方案设计

为提高核电厂辅助系统智能化水平、降低人员工作强度,根据核电厂实际需求及场景分析情况,将核岛液态流出物排放厂房(QA)/常规岛液态流出物排放厂房(QB)作为研究对象,进行智能化水平提升研究。通过对QA/QB子项仪表、机柜、人员移动以及环境监测的详细需求分析,确定了智能识别系统的整体架构、硬件设计方案、智能识别方案以及具体工作流程。利用智能视频/图像识别技术进行图像序列的处理和分析,可准确定位异常情况,并实时显示和上传报警信息。这实现了对QA/QB子项的智能化设计。智能识别系统的设计方案已成功应用于“华龙一号”项目中,为后续核电厂辅助系统子项乃至整个核电厂提供了良好的工程经验。