炉膛辐射能信号和热量信号的信息融合方法

由于火电单元机组负荷控制对象具有大延迟、大时间常数的特性,常规反馈控制量很难兼顾系统的快速性和准确性,为此设计了一种频域内的信息融合方法。该文首先对辐射能信号和热量信号进行了频谱分析,然后将它们通过互补FRF(频率响应函数)对,减弱导致辐射能信号稳态精度不高、高频干扰大和热量信号响应燃料变化慢的频段,最后在频域内进行信号融合,得到更快速、准确的反馈控制量。经仿真试验表明,融合算法有效的提高了系统的控制品质,并较易于工程实现。

一种新的热量信号构造方法及实验研究

提出一种利用锅炉风量和排烟氧量计算热量的方法。对国内大量煤质特性进行分析后发现,单位质量煤燃烧消耗的空气量与发热量之间存在近似线性的关系,由此关系可以推导出利用风量和氧量计算热量的方法。在1台660 MW机组上进行实验,结果表明,该信号具有足够的静态精度,比DEB热量信号具有更好的动态特性,同时也能实时反映燃料发热量的变化,非常适合作为控制反馈信号。仿真实验证明,用此信号设计协调控制系统可以大幅改善控制品质,同时能有效地克服燃料发热量变化的影响。

超超临界机组热量信号构造研究

提出一种从汽水系统吸热过程中提取热量信号的方法。对国内超超临界1000MW机组水冷壁的吸热特性进行了分析,发现水冷壁吸热量与煤燃烧发热量之间存在近似线性关系,由此推导出利用水冷壁的吸热量计算热量的方法并构造热量信号。试验结果表明,该信号能够更快更准确地对系统进行反馈。同时,仿真表明,采用该信号的协调控制系统可以改善其控制品质,且便于实际应用。

基于风量氧量热量信号导前微分协调控制系统

针对大型火电机组频繁参与电网调峰以及煤质不稳定导致机组燃烧扰动增多,使得协调控制系统控制品质下降的问题,提出了利用风量、氧量构造热量信号,并将此信号经过微分后引入炉侧调节器,构成导前微分协调控制系统的改进方案,同时给出补偿法整定微分增益的方法,采用机组通用简化非线性动态模型利用相对增益矩阵法在系统耦合特性和等效对象特性之间进行衡量和比较,选取适合的等效对象,计算得到微分增益.结果表明:导前微分协调控制系统能够改善系统的控制品质,减小负荷变化对机前压力的扰动,有效克服制粉系统和燃料发热量变化扰动.

超临界锅炉热量信号构造研究

提出一种超临界锅炉热量信号的构造方法,实现了对入炉燃煤发热量的准确测量。采用热力学性质标准IAPWS-IF97对超临界锅炉水冷壁进行分区,解决了超临界工况下水冷壁内工质状态变化的难判断问题,对锅炉的蓄热系数进行了详细计算。根据某1 000 MW机组的结构参数和实际运行数据,对构造的热量信号进行验证。结果显示,该热量信号能够在快速响应机组负荷变化的同时准确地反映入炉燃煤发热量的变化,为超临界机组直接能量平衡协调控制系统设计打下基础。

热量信号构成方案的分析与研究

用热量信号代替燃料量信号是中储式煤粉炉常见的间接测量方法。文中对这种间接测量方法进行了分析和研究认为，对中储式煤粉炉来讲，用热量信号代替燃料量信号测量误差较大，不能迅速反映燃料量变化的情况，不符合间接测量原理。

基于汽水系统吸热的热量信号研究

为了使超临界机组锅炉能安全运行,提出一种从汽水系统吸热过程中提取热量信号的方法。对国内超临界机组水冷壁的吸热特性进行分析后发现,水冷壁的吸热量与煤燃烧后的发热量之间存在近似线性的关系,由此可以推导出利用水冷壁的吸热量计算热量信号的方法。该方法在600 MW机组上进行试验的结果表明,该信号能够更快、更准确地反映出机组的热负荷;而由仿真实验证明,采用此信号可以大幅改善系统的控制品质,并较易于工程实现。

热量信号构造应用对比分析研究

本文主要是从应用角度入手,对求取热量信号的两种方案进行工程应用对比,求取蓄热系数以及水冷壁吸热比例来验证这两种方案在600MW超临界机组中的实用性,证明在600MW机组控制系统中传统的DEB热量信号更可靠。

DEB协调控制系统中热量信号超前性的研究

对直接能量平衡(DEB)的协调控制系统中热量信号的超前性进行分析,从理论上阐述DEB控制方案在大机组应用中不理想的原因,并提出DEB控制系统改进和优化的控制策略。

煤粉锅炉燃料调节系统中热量信号的选择

本文提出采用热量信号作为燃料率的测量信号的方法，讨论了热量信号的组成，蓄热系数的确定及微分信号ｄＰｂ／ｄｔ的实现和补偿。并且采用了可编程控制器来实现这一系统。

基于构造的新热量信号的研究与仿真

基于对国内大量煤质的特性进行分析,发现单位质量煤燃烧所消耗的空气量与发热量之间存在近似的线性关系。由此关系可以推导利用风量和氧量计算热量的方法。因此,构造出一种新的热量信号,即利用锅炉风量和排烟氧量计算热量的方法。同时,利用这种方法对一台600MW机组进行试验。结果表明,该信号具有足够的静态精度,同时也能实时反映燃料发热量的变化,非常适合作为控制反馈中间信号。

火力发电厂热量信号浅析及其参数整定方法

直接能量平衡(DEB)协调控制系统能够克服燃料量测不准的工况,获得很好的调节品质。而DEB中最为关键的部分即是对热量信号的参数整定,浅析了热量信号的工作原理,提出了热量信号中两个关键参数(即锅炉蓄热系数和实际热量信号惯性时间)的计算方法,并结合实际数据进行了示例演算。

热量信号在协调控制系统中的应用

以太原第一热电厂燃煤300 MW机组(中储式制粉系统)的协调控制系统为例,从BMS中的投油负荷、CCS中的锅炉燃料量控制和风煤比几个方面入手,综合评述了热量信号的作用及其使用过程中的不足。通过比较几种情况下燃料量的不同,剖析了热量信号的特性,并提出了几点关于热量信号应用的注意事项,以期为日后的相关工作提供参考。

用LMS算法构造电站燃料增益信号及热量信号

提出了一种使用LMS(Least-mean-square,最小均方)算法来构造电站燃料增益和热量信号的方法。该方法通过LMS算法建立机组给煤量和锅炉有功功率之间的输入输出模型,依据抽头权值之和来构造燃料增益。在机组获得给煤量信号的基础上,构造了热量信号。在对机组实际运行数据进行分析之后,证明了构造的燃料增益和热量信号具有动态响应速度快、稳定性好、准确度高,有较好的工程实用价值。

基于LMS算法的再热蒸汽温度信号重构

电站锅炉再热器对象具有大迟延、大惯性和参数非线性的特性,因此在噪声背景下难以获得较为准确的数学模型。在分析再热蒸汽温度过程机理的基础上,构建了再热蒸汽温度的热量扰动信号,提出了基于最小均方(LMS)算法的再热蒸汽温度信号重构方法,进而将LMS算法滤波得到的有限脉冲响应(FIR)模型逼近再热器惰性区域燃烧扰动,可以有效地抑制干扰,使原始信号得到较为准确的恢复。

锅炉汽包虚假水位特性研究

锅炉汽包在变工况运行时往往产生严重的"虚假水位"现象。对汽包、下降管、水冷壁内汽水工质循环过程进行合理简化,依据物质及能量守恒定律,建立以微分方程形式描述的汽包水位动态模型。将锅炉实际运行数据引入模型,观察模型输出水位与实际水位变化:锅炉稳态时,仅考虑给水流量与蒸汽流量平衡,模型即能够反映汽包水位变化;锅炉运行状态发生剧烈变化时,模型只有引入锅炉热量信号和汽包压力信号修正后,才能够反映汽包水位变化。以实际数据验证了"虚假水位"主要是受锅炉燃烧状态及汽包压力变化影响的结论。

直接能量平衡法(DEB)协调控制系统分析

从单元机组控制系统设计的基本方法和思路出发，介绍DEB协调控制系统的结构、基础概念和主要特性，通过系统的动态行为分析，阐述单向解耦、主蒸汽压力稳定性和负荷适应性的机理，认为DEB这一控制策略是火电厂自动化的基础，对于保证机组稳定、可靠、安全经济运行，提高利用率和延长寿命都有重要意义，经济效益明显。

125MW机组协调控制系统工程设计与应用

125MW机组的主汽压力稳定性和负荷适应性是一对最基本、最主要的矛盾,采用传统的间接能量平衡协调控制系统很难兼顾电网对负荷快速响应和主汽压力稳定运行的要求。在分析125MW机组负荷控制对象特性的基础上,提出了取消主汽压力调节器的间接能量平衡协调控制系统设计思路,阐述了直接基于能量平衡的协调控制系统工程设计原则和技术要点。结合具体工程实际,提出了协调控制系统工程现场参数整定的方法和步骤,获得了成功。此方案对同类机组具有一定参考作用。

采用模糊自寻优控制器的锅炉燃烧调节系统控制方案设计

以单元机组锅炉燃烧调节系统为对象 ,分析了典型的锅炉燃烧调节方案 ,并以锅炉的热量信号为寻优目标 。

一种工业锅炉风煤比快速Fuzzy-PI自寻优控制系统

目前工业锅炉是我国主要的耗能设备,设计合理的燃煤控制系统对节约能源,保护环境具有重要意义.设计了一种新的工业锅炉燃煤量测控系统,通过提出热量信号的概念并以其为参考量,快速准确地反映了锅炉运行工况,较精确地保持了负荷蒸汽量、给煤量、鼓风量和排烟量之间的合理比值;在一定程度上提高了工业锅炉的热效率,降低了排烟浓度,对锅炉控制的滞后特性有明显改善.