循环流化床发电机组协调控制策略优化

摘要

由于CFB锅炉燃烧过程的复杂特性，其自动控制系统尤其是协调控制系统设计不成熟，投运一直是个难题。设计了CFB锅炉床温Fuzzy-PI复合控制系统，仿真结果表明了该策略的优越性；去掉“燃料．风量”指令间的交叉控制、在煤量反馈信号通道中增加阻尼环节对燃料量控制系统进行了优化，这三项是对燃烧控制子系统的优化。机炉主控部分主要改进措施如下：完善了一次调频功能；设计了汽机侧的“压力偏差回拉功率”回路，以限制汽机侧调门的动作速率；将直接能量平衡策略改为间接能量平衡策略；为克服锅炉燃料调节的滞后性使用了燃料前馈。对改进后系统的调节性能进行了评价。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1发展循环流化床锅炉的意义

1.2国外循环流化床技术的发展及存在的问题

1.3循环流化床锅炉发电机组协调控制策略的研究现状

1.3.1 CFB锅炉单元机组主控制系统

1.3.2锅炉子控制系统

1.4选题背景及意义

1.5本文的主要工作

第二章CFB锅炉原理及燃烧控制子系统

2.1循环流化床的工作原理

2.2循环流化床锅炉工艺简介

2.3循环流化床锅炉燃烧控制系统

2.3.1循环流化床锅炉燃烧控制系统的任务

2.3.2循环流化床锅炉燃烧控制系统的研究与分析

2.3.3燃烧系统常规控制方案

2.4本章小结

第三章CFB锅炉协调主控制系统

3.1协调主控制系统的任务

3.2协调控制系统结构

3.3负荷制对象的动态特性

3.4协调控制系统的基本方案

3.5前馈控制在机炉协调控制中的应用

3.6影响系统控制效果的因素

3.6.1滑压运行影响

3.6.2锅炉响应的迟延特性

3.6.3系统的复杂性

3.6.4对象的时变与非线性

3.6.5能量的欠缺和累积

3.7本章小结

第四章CFB锅炉燃烧控制系统策略优化

4.1基于模糊控制的床温控制系统

4.1.1模糊控制的基本原理

4.1.2模糊控制器设计步骤

4.1.3模糊控制器与PID双模控制

4.1.4模糊控制器参数分析

4.1.5一次风-床模糊控制系统的设计及仿真

4.2燃料量控制系统的优化

4.2.1去掉燃料-风量指令的交叉限幅

4.2.2在煤量反馈信号中增加阻尼环节

4.3其它控制系统

4.3.1一次风压控制系统

4.3.2二次风控制系统

4.3.3引风控制系统

4.4本章小结

第五章CFB锅炉协调控制系统分析与优化

5.1调频功能的分析与优化

5.1.1方案A

5.1.2方案B

5.2对汽机主控功率指令的修正

5.3对锅炉主控系统的改进

5.3.1变直接能量平衡为间接能量平衡

5.3.2燃料前馈的使用

5.4抽汽工况下的协调控制

5.5试验结果

5.6本章小结

第六章结论

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况