基于PCA-ISSA-GRU的燃煤电厂供电煤耗计算研究

随着国内电力体制与市场交易机制的变革,燃煤电厂之间的竞争压力越来越激烈,供电煤耗作为衡量电厂经济效益的重要指标,其精准计算就显得愈发重要。提出一种基于PCA-ISSA-GRU方法的供电煤耗计算模型,首先采用滑动窗口法对数据进行稳态筛选,采用主成分分析法(PCA)对处理的数据进行特征筛选,选择最相关的输入参数。其次对机组的外部环境进行分析,采用K-means方法最终确定8种不同的工况。最后为了使模型计算更加精确,采用改进的麻雀算法(ISSA)对门控循环单元(GRU)的超参数进行寻优。以上海某600MW机组的历史数据进行验证,并对不同组合模型之间的预测精度进行对比。结果表明,本文的模型供电煤耗计算与实际相吻合,平均误差为1.32g/(kW·h),相对误差在±1%,模型计算精度高,泛化能力强,适用于燃煤电厂供电煤耗的计算。同时,综合评价指标对比显示,本文构建的预测模型比其它的预测模型精度更高,效果更好。

采用辐射能反馈信号的火电单元机组负荷控制系统仿真研究

针对目前单元机组承担调峰任务 ,负荷增减频繁的现象 ,引入锅炉炉膛辐射能信号作为中间被调量 ,对锅炉燃烧率进行反馈控制 ,构成新的单元机组负荷协调控制方式。仿真研究结果表明 ,该控制系统能够提高机组负荷的跟踪性能 ,有效地克服锅炉燃烧率内扰对机组运行的影响 ,显著提高了系统的控制品质 。

火电单元机组协调系统的自抗扰控制方案研究

主要研究新型实用非线性自抗扰控制技术(ADRC)在火电单元机组协调控制系统中的应用。ADRC 的主要特性是对扩张状态——系统未建模动态摄动和未知外扰的总和作用量的实时估计,并在控制信号中补偿掉,这也是实现对不 确 性 强 非 线 性 对 象 的 实 时 动 态 反 馈 线 性 化 的 关键。对所提出的单元机组协调系统的自抗扰控制方案在克服机炉对象强非线性、不确定性、时滞、强耦合以及闭环系统的稳定性方面进行了原理性分析。在电厂热工过程控制实时仿真平台 STAR-90 上的仿真结果表明 ADRC 协调控制策略的有效性和先进性。

单元制再热凝汽式汽轮机数学模型分析及其动态特性仿真

将单元机组的锅炉、汽轮机等分开孤立地建模,存在若干难以解释的问题。从单元机组的运行机制加以考虑,将汽轮发电机组置于锅炉和单元机组协调控制系统的整体运行环境下,提出一种用于电力系统稳定分析的改进型数学模型。既适用于暂态仿真,同时又可用于电力系统中长期动态仿真。通过自定义建模方法,在电力系统分析综合程序中进行仿真试验表明,闭环控制系统对机械功率输出和汽轮机通汽量的动态超调过程有一定的影响,而回热系统影响该动态超调量的幅度,同时对动态过程有延迟效应。

国产超(超)临界火电机组智能控制系统的工程应用

国产超(超)临界机组智能控制(PIC)系统是以自启停控制系统(APS)技术和常规智能控制技术为基础的复杂系统,其工程应用的周期长、环节多,涉及多个单位、多个专业间的分工与合作,成功应用的难度很大。对该系统的工程应用要点进行了分析,提出了包括投资预算、职责分工、工期计划、实施流程等在内的整套工程应用方法,并介绍了该系统在国电哈密2×660 MW超超临界机组新建工程的应用实例。对各类火电机组PIC或APS系统的工程应用有很好的借鉴意义。

电厂热工控制仿真支撑系统

简述电厂热工控制仿真支撑系统的功能和特点，介绍仿真支撑系统的软件结构、系统组态方法及相关的算法模型库。应用该热工控制仿真支撑系统，已成功地对多个发电厂的热工控制系统进行了仿真。

火电机组分布式控制系统仿真新思路

介绍了在火电机组仿真机的研制过程中根据INFI-90控制系统的模型自动转换为STAR-90 仿真控制模型,并对INFI-90操作员站的文本化画面进行翻译驱动,能大大缩短仿真机的开发周期和提高仿真度,不仅使仿真机与实际机组具有完全一致的内部控制逻辑,而且使仿真机与实际机组具有完全一致的操作员站的画面显示、操作风格等,大大减轻了仿真机开发人员的工作量,体现了该方法良好的应用前景,为火电机组分布式控制系统(DCS)仿真提供了一条新思路。

利用小波神经网络的单元机组负荷系统的建模

火电单元机组是一个复杂的多变量对象,采用常规方法难以建立它的非线性数学模型。利用一种多输入多输出的连续小波神经网络对单元机组负荷数学模型建模问题进行了研究。理论分析和实际测试结果表明:网络具有良好的辨识精度和泛化能力,小波神经网络可以较好地逼近单元机组负荷数学模型。

基于Blink的UCC控制系统仿真

计算机仿真支撑软件在先进的仿真支撑系统支持下,可以更大程度地提高仿真机运行的可靠性,缩短仿真机的开发时间和减少维护工作量。介绍了仿真支撑软件Blink的建模思想及特点,阐述了基于Blink的机组协调控制(UCC)的仿真方法及步骤,并进行了仿真调试,仿真效果良好。

火电机组快速甩负荷(FCB)过程给水控制研究

为了研究火电机组快速甩负荷(FCB)过程给水控制技术,通过Matlab/Simulink仿真平台建立给水泵汽轮机及其调节系统动态数学模型。研究了不同流量特性阀门对给水泵汽轮机转速的影响;主汽轮机负荷变化对给水泵汽轮机转速的影响;FCB过程汽包水位的变化。仿真结果表明:当给水泵汽轮机发生小扰动时,流量特性为对数型的低压调节阀门对于转速控制优于其它特性阀门;在FCB过程中,主汽轮机负荷降低越快,对于给水泵汽轮机的影响越大;提前增大汽包锅炉给水量能够很好地解决汽源切换过程水位过低问题。

基于DSP和CAN总线的热功率模拟系统

热功率模拟系统用于测试整星热平衡试验时模拟星上各设备热量分布情况,以检测整星的热控系统性能。本系统采用数字信号处理(DSP)组成单元处理系统,采用控制器局部网(CAN)总线组成通信网络,通过计算机对每一路功率按照预先设定好的功率曲线进行调控、巡检、记录。

火电仿真技术研究

在电力行业中,计算机仿真一直是不可缺少的工具,它在减少损失、节约经费、提高效率、确保安全经济运行等方面发挥了巨大作用。主要介绍了计算机仿真技术在660MW火电站中的具体应用情况。以邯峰发电厂#1机为对象,采用STAR-90仿真支撑系统,建立起660MW火电机组1∶1仿真机,并在机组投产前建成,取得了良好的培训效果。论述了火电站仿真机未来的发展趋势,包括开发高精度机理性仿真数学模型以及真实的DCS仿真模型、进行性能计算与故障诊断、应用于热工人员培训及机组调试等。

通用型热工控制仿真支撑平台及在600MW火电机组仿真机中的应用

介绍了一种适合于多种DCS的通用型热工控制仿真支撑平台TCSS100,并应用于扬州第二发电有限公司的600MW火电机组的全工况仿真机的开发中,实现了火电机组所有热控系统(MCS、FSSS、SCS、DEH、MEH等)的1:1仿真,实际应用表明:该仿真支撑平台具有运行效率高、实时性好、通用性和可扩展性强等优点。所开发的全工况仿真机真实再现了原型机组动、静态的运行特性,可以对运行人员和热工人员进行全面系统的培训和考核,实现了预期的目标。

通用型热工控制仿真支撑系统的研究与应用

介绍了一种能适用于多种分散控制系统(DCS)的通用热工控制仿真支撑系统概念,支撑系统的设计思想、功能特点、软件结构、系统组态方式和相关的算法模型库,以及系统的应用情况。该系统抽取了国内多种主流DCS软件的共同特性,提供多种主流DCS的标准模块以及相应的组态方式,可应用于电站控制系统仿真中,对运行人员和热工人员进行培训;另外,该系统还内置了多种容量单元机组机、炉、电对象模型,并且提供多种其他典型对象模型以及开放的接口,方便用户搭建自己的对象模型,可以试验逻辑、实施新型控制策略应用先进控制策略,是一种多功能的仿真、试验和分析工具。该系统已经成功地应用到多个电站仿真项目和被多家单位采用作为研究分析工具。

基于过程系统工程的火电站热力系统模拟研究

火力发电系统是复杂的能量转化系统,包括众多的子系统和热力设备,局部的计算与分析无法对系统整体情况进行全面评价,而系统整体多参数、强耦合、非线性等特点为全面计算及定量分析等工作增加了困难。运用过程系统工程的理论及模拟方法,以某200 MW热电联产机组热力系统为研究对象,对多循环嵌套的复杂系统进行模拟研究。结果表明,在建模前使用合理的系统结构分析方法可有效提高大型复杂系统的计算效率和模拟精度,通过系统模型的构建与模拟计算,对系统整体综合状态评估以及系统局部关键参数的判断与预测都具有重要作用。

PID调节器在火电机组仿真机中的应用

针对火电机组运行工作的实际及运行人员培训的需求,介绍了PID调节在火电机组仿真机控制系统中的应用.根据仿真建模的不同需要,介绍了PID调节器的控制算法及一些辅助功能.通过在仿真支撑环境下对实际机组的仿真,验证了该控制器具有较好的动态性能及鲁棒性.

火电站计算机仿真研究及发展趋势

在电力行业中,计算机仿真一直是不可缺少的工具,它在减少损失、节约经费、提高效率、确保安全经济运行等方面发挥了巨大作用。本文主要介绍计算机仿真技术在660MW火电站中的具体应用。以邯峰发电厂#1机为对象,采用STAR-90仿真支撑系统,建立起660MW火电机组1:1仿真机,并且在实际机组投产前建成,取得了良好的培训效果。本文最后还介绍了火电站仿真机未来的发展趋势,包括开发高精度机理性仿真数学模型以及真实的DCS仿真模型、进行性能计算与故障诊断、应用于热工人员培训及机组调试等。

热趋势仿真分析在车身控制模块上的应用

从商用车电子化发展的进程,阐述了热稳定性对于系统可靠性的重要性,并且对热设计的意义和手段进行了介绍。以实际案例为基础,对比了基于FloEFD软件热仿真结果与实物试验,说明了仿真与实物测试相互验证的重要性,同时提出了未来热仿真的优化方向。

水-火电机组频率控制策略研究

哈密-郑州特高压直流输电送端电网存在大量的水电机组,掌握水电与火电一次调频特性及其差异对大功率输电安全稳定性具有重要意义。以哈密-郑州特高压直流输电送端电网为研究对象,仿真分析了在较高水电负荷比例条件下不同控制参数对调频控制的影响,结果表明,提高水、火电机组的稳定性和持续性都能显著提高综合调频能力和混合电网的频率稳定性,但水电机组容量的增加会提高电网频率的动态超调。此外,水、火电机组调频指令与负荷的线性度水平都有待进一步规范。

直接能量平衡(DEB)协调控制系统参数整定

为提高可再生能源消纳能力,电网要求火电机组优化协调控制系统提高发电负荷响应能力,而锅炉侧控制器参数整定是协调控制系统调试的重点和难点。利用亚临界机组简化非线性动态模型,针对DEB控制方案,推导出机侧闭环炉侧开环状态下燃料量对DEB热量信号的传递函数,并提出依据此传递函数直接计算锅炉侧PID控制器参数的方法。仿真实验证明,应用该方法进行参数整定的DEB控制系统,抗AGC指令扰动、燃料量扰动能力及鲁棒性明显优于典型炉跟机协调控制系统。