电厂输煤DCS系统节能控制研究

摘要

输煤系统是电厂重要的辅网系统，对发电厂输煤系统的背景进行简要介绍，针对发电厂输煤皮带机系统电能浪费严重的问题，设计了提高皮带机运行效率的优化控制方案。首先分析确立了皮带机功率的数学模型，利用基于有限元模型的动态参数分析法获得精确的优化参数，然后采用开环最优控制削峰填谷策略优化处理，根据系统存在干扰产生控制误差的问题，引入MPC的预测控制算法进行反馈校正和滚动优化，仿真结果表明在分时电价下， MPC控制策略节能显著。
　　本文通过对输煤生产流程的分析，明确了系统的设计目标，采用西门子S7-300系列产品，借用STEP7软件构建系统硬件配置图，基于已经搭建的系统硬件和网络平台，结合系统实际生产需求，对DCS软件构架进行设计，完成了DCS系统的节能控制、监控、管理等功能的设计与实现。
　　电厂输煤系统的节能控制，充分发掘了现有的DCS技术功能，合理的用电策略不仅可以降低企业的用电费用，减轻高峰时段电力网络的负担，同时还增加了发电厂的发电效益。

目录

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致谢

1. 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 课题的提出

1.4 本文的组织安排

2. 发电厂输煤DCS系统设计分析

2.1 输煤系统需求概述

2.2 输煤系统设备组成分析

2.3 电厂输煤主要工作分析

2.4 控制功能分析

2.5 系统监视功能的分析

2.6 系统管理功能的分析

2.7 本章总结

3. 输煤皮带机系统数学模型的建立及节能策略控制研究

3.1 燃烧室煤消耗量与时间的关系

3.2 皮带机模型的建立

3.3 优化控制策略的研究

3.4 节能控制系统的实现

4. 电厂输煤DCS节能控制系统的硬件设计

4.1 监视控制层硬件设计和实现

4.2 现场控制站硬件设计

4.3 输煤系统网络结构设计

4.4 本章小结

5. 电厂输煤DCS节能控制系统的软件设计

5.1 DCS系统关键技术

5.2 发电厂输煤DCS系统设计

5.3 软件系统架构设计

5.5 系统的运行方式程序设计

结论

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

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