双母管式机组较为广泛地应用于热电联产机组中,但由于多炉多机和2根大容量母管互相影响,导致热电负荷跟踪不及时,母管压力控制自动化水平较低。为此,针对双母管系统的非线性、强耦合、大迟延特性,设计了基于广义扩张状态观测器的多模型...双母管式机组较为广泛地应用于热电联产机组中,但由于多炉多机和2根大容量母管互相影响,导致热电负荷跟踪不及时,母管压力控制自动化水平较低。为此,针对双母管系统的非线性、强耦合、大迟延特性,设计了基于广义扩张状态观测器的多模型预测控制(generalized extended state observer based muti-model predictive control,GESOMMPC)方法。首先,建立了基于间隙度量(gap-metric)的多模型控制对象用于逼近非线性系统;其次,设计了扩张状态观测器估计系统耦合的集总扰动,并作为前馈信号输入到预测控制器中;最后,设计基于扰动前馈的多模型预测控制器实现对双母管系统的控制。实验结果表明,相对于PID方法,所提方法在满足电热负荷的同时,可以在允许范围内保持母管压力稳定,且动态偏差更小,过渡过程时间更短。展开更多
针对具有多设备集成、多产点和多负荷耦合特征,且运行方式灵活多样的微型燃气轮机分布式能源系统(microturbine-based distributed energy system,MT-DES),提出新的运行优化模型。将MT-DES分解成CHP机组、热/冷辅助设备、购/售电等环节...针对具有多设备集成、多产点和多负荷耦合特征,且运行方式灵活多样的微型燃气轮机分布式能源系统(microturbine-based distributed energy system,MT-DES),提出新的运行优化模型。将MT-DES分解成CHP机组、热/冷辅助设备、购/售电等环节。在厘清各设备/环节间耦合关系以及其与主要运行策略之间联系的基础上,采用混合逻辑方法,合理描述了考虑启停逻辑和负荷限制等约束的各环节运行特性。并与经济、能效和环保等目标模型联立,通过线性变换和矩阵化,得到了适用于各主要运行策略研究的滚动优化模型。对文中思路的可行性和优越性通过优化算例进行了验证。展开更多
为提高微燃机–溴化锂双效吸收式制冷机三联供机组(micro gas turbine-LiBr double effect absorption refrigerating machine combined cooling,heating and power system,MGT-LiBr CCHP)在多扰动条件下的大范围冷热电负荷跟踪能力,提...为提高微燃机–溴化锂双效吸收式制冷机三联供机组(micro gas turbine-LiBr double effect absorption refrigerating machine combined cooling,heating and power system,MGT-LiBr CCHP)在多扰动条件下的大范围冷热电负荷跟踪能力,提出一种基于Hammerstein模型改进设计的L_1鲁棒自适应控制方法。首先采用Hammerstein块结构建立受控系统的非线性动态仿真模型,然后利用Hammerstein模型的特殊结构求解多变量非仿射L_1鲁棒自适应控制器的假设条件,进而得到可靠的控制器参数。该文利用该方法设计了MGT-LiBr CCHP的冷热电负荷跟踪控制器,仿真实验验证了其具有较强的大范围多负荷跟踪、鲁棒稳定和扰动抑制性能,可作为维护终端一体化集成供能系统可靠运行的先进备选控制方案。展开更多
文摘双母管式机组较为广泛地应用于热电联产机组中,但由于多炉多机和2根大容量母管互相影响,导致热电负荷跟踪不及时,母管压力控制自动化水平较低。为此,针对双母管系统的非线性、强耦合、大迟延特性,设计了基于广义扩张状态观测器的多模型预测控制(generalized extended state observer based muti-model predictive control,GESOMMPC)方法。首先,建立了基于间隙度量(gap-metric)的多模型控制对象用于逼近非线性系统;其次,设计了扩张状态观测器估计系统耦合的集总扰动,并作为前馈信号输入到预测控制器中;最后,设计基于扰动前馈的多模型预测控制器实现对双母管系统的控制。实验结果表明,相对于PID方法,所提方法在满足电热负荷的同时,可以在允许范围内保持母管压力稳定,且动态偏差更小,过渡过程时间更短。
文摘针对具有多设备集成、多产点和多负荷耦合特征,且运行方式灵活多样的微型燃气轮机分布式能源系统(microturbine-based distributed energy system,MT-DES),提出新的运行优化模型。将MT-DES分解成CHP机组、热/冷辅助设备、购/售电等环节。在厘清各设备/环节间耦合关系以及其与主要运行策略之间联系的基础上,采用混合逻辑方法,合理描述了考虑启停逻辑和负荷限制等约束的各环节运行特性。并与经济、能效和环保等目标模型联立,通过线性变换和矩阵化,得到了适用于各主要运行策略研究的滚动优化模型。对文中思路的可行性和优越性通过优化算例进行了验证。
文摘为规范编制生产结构图提供依据,简化链式微分法则[火用]成本建模方法,分离导致单位产品[火用]成本增大的不同影响因素,提出了基于[火用]流属性分类的热力系统成本建模及计算方法.给出基于[火用]流属性分类法生产结构图生成规则,将生产过程中不同类型[火用]流进行归类,按照热力系统[火用]流属性分类构建虚拟组元以及生产组元与虚拟组元连接关系原则,结合生产结构图定义了3类建模准则,根据生产组元的输入输出[火用]流属性分类将生产组元分为4类,构造热力系统单位[火用]成本的迭代算法.算法可有效避免高维模型的推导误差,计算结果分析显示,相同属性的流拥有相同的成本,随着热力系统生产过程的递进,不同属性的[火用]流[火用]成本逐渐增大,相邻的不同属性[火用]流[火用]成本差值为该生产过程本身的热力学损失,可分离不同属性[火用]流[火用]成本的成因,给出不同属性[火用]流[火用]成本之间的交互关系.仿真计算表明,在保持较高仿真精度的基础上,仿真耗时由3 s下降为1 s.
文摘为提高微燃机–溴化锂双效吸收式制冷机三联供机组(micro gas turbine-LiBr double effect absorption refrigerating machine combined cooling,heating and power system,MGT-LiBr CCHP)在多扰动条件下的大范围冷热电负荷跟踪能力,提出一种基于Hammerstein模型改进设计的L_1鲁棒自适应控制方法。首先采用Hammerstein块结构建立受控系统的非线性动态仿真模型,然后利用Hammerstein模型的特殊结构求解多变量非仿射L_1鲁棒自适应控制器的假设条件,进而得到可靠的控制器参数。该文利用该方法设计了MGT-LiBr CCHP的冷热电负荷跟踪控制器,仿真实验验证了其具有较强的大范围多负荷跟踪、鲁棒稳定和扰动抑制性能,可作为维护终端一体化集成供能系统可靠运行的先进备选控制方案。
