大型发电厂给水全程智能控制系统

摘要

随着控制技术的不断发展，对发电机组自动化水平的要求也越来越高，全程给水自动控制系统就是其中之一。由我国承建的印度某电厂两台300MW发电机组，其给水系统设三台电动调速给水泵、一个低负荷给水调节阀（用于低负荷水位控制）和一个电动主闸阀。按照合同技术要求，一是给水控制系统必须全程投入自动；二是对给水控制指标(汽包水位)提出了较高的要求。在国内，有相当一部分机组给水控制系统不能投入全程自动，尤其在并网后低负荷阶段。另外，国内投产验收规定中的给水控制指标也没有合同要求严格。因此，必须对常规的给水全程控制作相应的改进，以满足合同的要求。
　　本文通过分析给水系统的特点和被控对象的动态特性，总结国内机组投产以来出现的问题，制定出了切实可行的全程控制方案。充分利用模糊智能控制系统的功能，在不改变工艺系统的情况下，从控制策略着手，随工况的变化改变控制系统的参数，在锅炉点火、升压、并网、升负荷、降负荷全过程实现自动控制。在机组启动、冲转及机组并网至15％负荷阶段，给水泵维持在最低安全转速下运行，汽包水位由低负荷给水调节阀自动控制；15%至25%负荷阶段，给水调节阀由函数模块按照一定的速率自动平滑关闭，主给水电动门自动打开，汽包水位控制方式自动无扰切换为给水泵自动控制；负荷在25%至50%阶段时，给水调节阀已完全关闭，主给水电动门已完全打开，水位控制已全由单台给水泵承担；负荷大于50%后，在第一台给水泵运行的同时，第二台给水泵自动无扰投入。减负荷过程也可实现自动控制，只是控制顺序与升负荷过程相反而已。所设计的全程给水智能控制系统借助于DCS系统开发组态平台，利用DCS资源来实现。系统可满足合同技术要求，确保全程自动控制及改善调节品质。该研究设计成果同样也可用于其它大型发电厂的锅炉给水控制。

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第一章 绪论

1.1 课题背景介绍

1.2 国内外现状及存在的问题

1.3 智能控制的可行性

1.4 设计锅炉给水全程智能控制系统的意义

1.5 本文设计研究的主要内容

第二章 给水系统特性

2.1 给水系统的构成

2.2 给水控制系统及全程给水控制系统概述

2.3 对象的动态特性

2.4 本章小结

第三章 模糊控制技术的基本理论

3.1 模糊集合和隶属函数

3.2 模糊集合表示方法和运算

3.3 模糊关系和模糊矩阵及模糊变换

3.4 模糊逻辑

3.5 模糊推理

3.6 精确量与模糊量的相互转换

3.7 本章小结

第四章 给水多变量模糊控制系统的设计

4.1 概述

4.2 给水多变量模糊控制系统结构设计

4.3 给水多变量模糊控制规则建立

4.4 模糊控制器输出反模糊化判决

4.5 锅炉给水全程控制系统的设计

4.6 组态说明

4.7 本章小结

第五章 结束语

致谢

参考文献

攻硕期间的研究成果及发表的学术论文