超临界锅炉中间点温度增益切换控制方法研究

摘要

超临界锅炉中间点温度,作为主蒸汽温度控制的超前信号,其控制品质直接关系到超临界锅炉煤水比和主蒸汽温度控制的质量,关系到机组运行的经济性和安全性。目前对中间点温度的控制方案主要有修正给煤量和修正给水量两种。在修正给煤量控制方案中,由于给煤量变化对中间点温度的响应时间较长,不利于对中间点温度的快速控制,影响机组运行的经济性。在修正给水量控制方案中,由于给水流量不断变化,汽水分离面波动频繁,局部超温现象明显,严重时导致爆管,影响机组运行的安全性。本文提出增益切换控制方案,该方案结合了现有两种控制方案的优点,实现了对中间点温度的高品质控制。
　　以某660MW超临界锅炉为研究对象,着重研究了热量扰动和给水流量扰动对超临界机组中主要参数的静态影响,并计算出相应的放大系数。在此基础上建立分布参数模型,利用待定函数法简化解析解,得到便于仿真分析的传递函数形式。为解决被控对象大滞后、大惯性的问题,对自抗扰控制技术进行线性简化,将其应用到修正给煤量控制方案中。以中间点温度偏差及其变化率大小为判断条件,当中间点温度偏差及其变化率较小时,采用修正给煤量控制方案;当中间点温度偏差及其变化率较大时,采用修正给水量控制方案。利用模糊控制思想将两种煤水比控制方案相结合,引出强度系数来实现两种控制方案的无扰切换。在三种典型工况下,对超临界锅炉分布参数模型进行仿真研究,仿真结果表明:增益切换控制方案结合了两种现有控制方案的优点,解决了中间点温度调节快速性与汽水分离界面稳定性的矛盾,在对中间点温度控制上可取得满意的效果。

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第1章 概 述

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3论文主要研究内容

第2章 超临界机组中间点温度分布参数模型

2.1 主要扰动对中间点温度的静态影响

2.2 分布参数模型的建立

2.3本章小结

第3章 模糊控制在中间点温度新型控制方法中的应用

3.1模糊控制概况

3.2 模糊基础理论

3.3 模糊控制器

3.4 模糊控制器(FC)设计

3.5 本章小结

第4章 线性自抗扰控制器原理

4.1 线性自抗扰控制器的发展

4.2线性自抗扰控制器原理

4.3线性自抗扰控制器对中间点温度控制的仿真分析

4.4结论

第5章 中间点温度的增益切换控制方案设计

5.1增益切换控制方案基本原理

5.2仿真结果分析

5.3本章小结

第6章 结论与展望

6.1 研究总结

6.2 进一步工作展望

参考文献

读硕士学位期间发表的学术论文

致谢