基于状态反馈-预测控制的1000MW机组主汽压控制方法

摘要

针对1000MW超临界机组锅炉大惯性和时滞性的特点,利用预测控制中滚动优化的局部最优控制功能,来加强主汽压的控制能力。1000MW超临界机组AGC运行方式,在机组安全的基础上,以汽轮机功率为调节的第一优先级,且汽轮机调节快速准确,为减小对工业控制器计算能力的依赖,1000MW超临界机组预测控制仅用于机组主汽压控制,汽轮机功率控制仍采用原来的PID控制。1000MW超临界机组AGC正常调节时,相比于锅炉和主汽压的长周期调节,汽轮机功率可认为仅与AGC负荷指令相关,不受锅炉运行状态影响;此时,锅炉总煤量变化(燃水比不变)对主汽压力的影响是一个纯积分不稳定过程,无法设计应用预测控制,需要利用状态反馈控制器和LQR理论,在低成本投入条件下将这一不稳定过程整定成渐稳系统。仿真结果显示:基于状态反馈控制器和预测控制的1000MW超临界机组主汽压控制方法,明显优于传统的PID与前馈结合的控制方案。