200MW汽包炉协调控制系统设计

摘要

单元机组协调控制系统总称为协调控制系统(coordinator control system，简称CCS)，它是将单元机组的锅炉控制和汽轮机控制两个子系统作为一个整体、互相协调配合地进行控制，使锅炉和汽轮机尽快地共同满足电网负荷变化的需要，又共同保持机组安全、稳定运行的控制系统。
　　 本文以汽包炉单元机组协调控制系统为研究对象。在分析了协调负荷控制系统结构与原理的基础上，对当前主流的几种控制方式以及直接能量平衡、进行分析与总结。根据系统的特性在做了一些合理假设的前提下把单元机组协调控制简化为一个具有双输入、双输出的被控对象，建立起协调控制系统的数学模型对系统被控制对象的动态性能进行分析。通过一个工程实例，结合组成协调控制系统的几个主要的控制回路之间的逻辑关系以及运行原理，深入分析汽包炉协调控制机炉系统特性，利用多变量解耦理论设置前馈补偿器来研究实际运行中存在的问题。最后，通过MATLAB的仿真实验对比解耦前后功率与主蒸汽压力的响应曲线，可以看到在补偿器的加入有效的提高负荷响应速率，保证了控制系统的品质，取得了很好的控制效果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 协调控制系统发展现状

1．3 单元机组协调控制系统的简介

1．4 论文主要研究内容方向

第2章 单元机组协调控制系统原理

2．1 协调控制系统的主要任务

2．2 协调控制系统被控对象特性分析

2．2 协调控制系统运行的基本方式

2．3 直接能量平衡原理

2．3．1 能量需求信号

2．3．2 热量信号

2．3．3 能量需求信号与热量信号的动态关系

2．4 本章小节

第3章 控制系统多变量解耦原理

3．1 多变量被控对象的概念

3．2 解耦控制系统设计原理

3．3 静态解耦

3．4 单向解耦

3．5 近似解耦

3．6 本章小节

第4章 协调控制系统实例分析与解耦补偿器设计

4．1 工程简述

4．2 系统构成及逻辑关系

4．2．1 负荷指令的形成

4．2．2 主汽压力设定值的形成

4．2．3 锅炉指令的形成

4．2．4 汽机主控指令的形成

4．3 协调控制系统解耦补偿器设计

4．3．1 200MW单元机组的数学模型

4．3．2 协调解耦补偿器设计

4．4 本章小节

第5章 基于多变量解耦协调控制系统仿真

5．1 被控对象及其动态特性仿真试验

5．2 解耦系统调节器参数整定与MATLAB仿真试验

5．3 本章小节

第6章 结论与展望

6．1 总结

6．2 单元机组协调控制系统发展前景

参考文献

攻读硕士期间发表的学位论文和参加科研情况

致谢