过热汽温

摘要： 针对火电机组主汽温被控对象所具有的大惯性、大迟延以及其随机组负荷变化而发生的参数时变性,为解决传统串级控制方案在机组深度调峰情况下控制品质恶化的问题,提出了一种基于间隙度量的多模型过热汽温预测控制策略。引入间隙度量理论来确定各模型输出的权值。首先选取若干个典型工况设计局部预测控制器;再运用间隙度量理论,计算各个局部预测控制器的输出权值,进而加权求出控制器的输出值。仿真研究表明,该方法可以很好地应对机组负荷变化时被控对象参数变化的问题;与使用常规的串级控制以及单模型预测控制方案相比,主汽温的动态和稳态性能得到了改善。

摘要： 大多数火力发电厂的过热汽温控制采用的是DCS自带的经典PID控制。这类控制系统对于滞后性较大的高阶被控对象、现场执行机构死区大和减温阀线性差等工况,其控制品质较差。如果将无辨识自适应控制器IFA、预估与大数据智能诊断等先进技术引入到锅炉过热汽温控制系统中来,优化DCS系统算法逻辑,这不仅能控制过热汽温在额定值允许范围这内,而且可以适当提高过热汽温,提高蒸汽品质。另一方面可以省去升级改造喷水减温装置即可投入自动,其经济效益是相当可观的。

摘要： 针对锅炉过热汽温模型结构和参数发生较大变化时常规PID控制效果难以令人满意的问题,提出一款基于actor-critic(AC)强化学习(reinforcement learning, RL)的自适应PI控制器.控制器采用径向基神经网络(RBF-NN)实现AC强化学习结构,其中actor网络输出为PI控制器参数,cri-tic网络对actor网络输出进行评判以生成时序差分(temporal difference, TD)误差信号,TD误差信号驱动RBF网络权值在线更新.介绍了锅炉过热汽温控制系统结构特点,给出了RL-PI控制器设计和算法执行步骤.完成了锅炉过热汽温控制系统的设计.以典型的非线性时变锅炉过热汽温系统为被控对象,进行了正常工况、增益增大、惯性增大、增益突变、惯性突变以及加扰动等6种工况下的仿真试验.结果表明:与模型预测控制、模糊控制以及常规PI串级控制方法相比,该RL-PI控制器具有明显的优势,能够极大提高系统适应工况变换的能力,且具有更强的自学习能力,收敛速度更快,鲁棒性更强.

摘要： 为了进行控制器的设计和整定参数,建立精准的过热汽温模型,获得更好的控制效果。由于哈里斯鹰算法存在易陷入局部最优和收敛精度低的问题,提出多策略优化的哈里斯鹰优化算法。在探索阶段利用Logistic混沌映射,优化种群的初始化问题,从而改善哈里斯鹰算法收敛精度低的问题;然后通过随机收缩指数函数非线性化能量方程,使得算法在寻优过程更加协调;最后引入了自适应权重因子更新猎物的位置,提高算法的准确度。通过与其他算法比较,证明了本文算法的精准度。多策略优化的哈里斯鹰优化算法应用于现场数据辨识,对某600 MW超临界机组的过热汽温系统进行辨识,验证算法的准确性和优越性。

摘要： 过热汽温是火电机组日常运行的重要参数,为适应其大惯性大滞后的特性,常采用串级控制策略进行控制,但控制结构较为复杂,控制器整定较为繁琐。一种改进的自抗扰控制器可简化传统过热汽温的控制结构并获得满意的控制效果,但由可再生能源系统接入引起的不确定性客观存在,改进的自抗扰控制仅是在标称工况下设计的,无法有效应对不确定性。采用不确定系统的随机分析方法——概率鲁棒设计改进自抗扰控制器,旨在保证机组工况发生变化时控制器仍可最大概率满足控制指标要求。仿真结果表明,基于概率鲁棒的改进自抗扰控制器能够获得良好的动态性能与强鲁棒性,展现了其未来应用于火电机组的前景。

摘要： 基于历史运行数据对过热器喷水减温系统特性进行神经网络建模,在不改变机组原过热汽温控制逻辑和PID参数的前提下,采用基于预测模型的前馈补偿和反馈补偿相结合的策略,在控制回路的顶层对过热汽温设定值进行实时优化补偿,以改善过热汽温控制效果,并借助600 MW超临界机组仿真机进行仿真试验研究。结果表明:采用设定值优化补偿方案可明显提升过热汽温的控制品质,验证了优化方案的有效性。

摘要： 在火电机组中,过热汽温既影响安全性,又影响经济性,因此过热汽温控制系统需要对过热汽温具有良好的控制能力.然而,过热汽温控制对象具有长惯性、长迟延特性,再加上减温器喷水后汽温测点位置选择不合适、减温水调节门性能差等原因,造成某些机组对过热汽温的控制能力较差.本文介绍了一种新型基础控制器(New Foundation Controller,NFC),分析了以NFC为基础的汽温串级控制系统的原理结构,并通过建立控制对象的工程模型来整定NFC参数.投运结果表明,这种新型基础控制器满足汽温自调系统长期投入的条件,达到了汽温串级控制系统改造的预期目的.

摘要： 锅炉在负荷控制AGC-R模式下主、再热汽温容易超温,严重威胁机组的安全运行及寿命。针对某厂2台300MW"W"火焰负荷控制"R"模式下出现主、再热汽温超温现象,经过深入分析主、再热汽温调整的原则以及引起超温的原因。通过研究制定采取各种针对性措施进行调整燃烧,基本上解决了锅炉负荷控制"R"模式下主、再热汽温超温问题,提高了锅炉运行的安全性,为机组安全经济运行提供参考和借鉴。

摘要： 锅炉在负荷控制AGC-R模式下主、再热汽温容易超温,严重威胁机组的安全运行及寿命.针对某厂2台300MW"W"火焰负荷控制"R"模式下出现主、再热汽温超温现象,经过深入分析主、再热汽温调整的原则以及引起超温的原因.通过研究制定采取各种针对性措施进行调整燃烧,基本上解决了锅炉负荷控制"R"模式下主、再热汽温超温问题,提高了锅炉运行的安全性,为机组安全经济运行提供参考和借鉴.

摘要： 介绍一种基于Smith预估控制器的过热减温水温度控制策略,阐述了该控制策略的设计思路及实现方式,结合RB(辅机故障减负荷)试验过程中因控制器出现积分饱和导致减温水开启较慢,致使出现主汽温度偏高的现象,详细分析了积分饱和的产生过程和原因,提出相应的优化措施.该措施成功应用于某"一带一路"重点海外项目2×1050 MW机组,为采用同类型控制策略的机组提供技术参考.

摘要： 以维持燃水比的稳定为超临界机组过热汽温的主要控制手段为前提,通过对工质热量传递机理的分析、研究,提出了超临界机组过热汽温焓值控制方法,实现了减温喷水的精确控制,解决了控制过程的非线性,并将汽温调节过程中对中间区段内工质温度的影响考虑到给水控制系统中,全面完善了超临界机组过热汽温控制方案.

摘要： 大型单元机组过热汽温控制系统具有大迟延、大惯性的特点。机组运行中，影响汽温变化的扰动因素很多，串级控制系统由于其较好的快速性、抗扰性、结构简单等优点在工业过程中得到广泛应用。针对单元机组的汽温控制对象进行了调节器的设计，并结合工程实际经验对整定的参数进行调整，仿真结果表明系统可以克服生产过程中的内、外扰动，保持稳定运行。

摘要： 对实际对象进行数学建模来加以分析和处理是非常重要的,典型火电机组过热汽温的控制是火力发电中的一个重要系统,维持过热汽温在一定的范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。电厂过热汽温对象的数学建模,可以通过改变减温水阀门开度,获得过热汽温的动态特性曲线,应用系统辨识以及曲线仿真拟合,求得数学模型。同时,结合神经网络学习能力强的特点,将RBF 神经网络用以在线调整PID参数,并应用于电厂过热汽温控制系统。仿真结果表明,此算法改善了系统的动态性能和稳定性。

摘要： 过热汽温被控对象具有大惯性、大迟延特性且对象参数随负荷变化较大.针对这些特点,本文提出了一种易于工程实现的过热汽温先进控制策略.在常规串级PID控制的基础上,设计了多模型切换控制方案,有效避免了单一控制模式不能适应系统工况变化的问题.另外,主调PID控制器的参数通过内模原理整定,较好地保留了内模控制器的特点,能够有效克服过热汽温对象的大迟延特性.所设计的控制系统已经成功应用于某电厂300MW机组,从投运效果看,当机组负荷大范围变化时,过热汽温仍能维持在正常范围内,保证了机组的安全经济运行.

摘要： 目前,绝大多数火电机组的过热汽温控制仍采用经典的PID控制系统.这类控制系统对于容积延迟较大的高阶被控对象,其控制质量一般不高.如果状态变量控制加入过热汽温控制系统,却可以使得机组在扰动工况下的汽温动态偏差大大减小.这不仅能保证锅炉过热汽温在额定值上下不超容许范围,而且过热汽温运行值可以适当提高.另一方面可以省去一级喷水减温装置,以及节省一套控制系统所需要的硬件设备,其经济效益是相当可观的.

摘要： 超临界机组过热汽温系统具有多分布参数、非线性、大滞后、大惯性和数学模型不确定的特点，如何在具有抗干扰性的前提下，保证蒸汽温度的调节精度一直是火电厂热控方面的难题。本文提出一种基于径向基函数神经网络的模糊控制器，模糊规则通过神经网络学习得到，将在线学习和模糊控制相结合，充分发挥了模糊控制和神经网络学习的优点。仿真实验表明，该方法能对各种工况下过热汽温系统实现有效的控制，性能较传统的PID控制有较大的提高。

摘要： 将聚类算法和模糊控制相结合,针对具有非线性、大时滞的电力系统锅炉过热汽温系统,提出一种聚类自适应模糊控制器设计方法。该方法采用改进的遗传算法对模糊控制器的隶属参数进行优化,有效地解决了非线性、大时滞对锅炉过热汽温系统影响的问题。仿真结果表明了该方案具有良好的控制性能,因此具有很强的工程实用价值。

摘要： 根据电厂主汽温控制系统的特点,设计出串级SMITH预估PID控制器,辨识出过热汽温控制系统模型,并将二者应用在LN2000分散控制系统汽温控制组态中，实践应用表明串级SMITH预估汽温控制在AGC方式下具有良好的抗扰能力及对象时变适应性。

摘要： 锅炉汽温是发电厂安全经济运行所必须监视与调整的主要参数之一，而过、再热蒸汽温度直接影响到机组的安全性与经济性。文章分析了锅炉过热汽温加减负荷过程中调节、变工况汽温调节的危险点、再热汽温的调节特点等常见的的原因,并针对原因提出了解决方法.正常运行过程中，应保持减温器具有一定的开度，一般应大于7%;在加负荷过程中再热汽温的上升速度要比过热汽温的上升速度快，这时可以采用开大汽轮机调门的办法，适当开启减温水的办法来调节汽温，减负荷过程与此相反；在启动磨煤机适当关小再热烟气挡板可以先适当的降低汽温。在变工况时，应尽量的保持锅炉的热负荷与汽机的机械负荷相匹配。由于再热汽的比热相对于过热汽要小，且补偿能力差，故在负荷以及流量发生变化时，易引起再热汽温的大幅度波动，比较难控制。因此，应加强对再热汽温的监视与调整，并对有预见性的变化可以进行适当的超前调整。

摘要： 本文针对平电公司#1锅炉过、再热器纯滞后和惯性大的特点，采用预测控制策略，解决2008t/h锅炉汽温自动控制系统投入的问题。

摘要： 本发明公开了一种过热汽温负荷前馈控制器参数的设置方法，属于热工自动控制技术领域。该方法在常规锅炉过热汽温减温喷水串级控制系统中增加一个负荷前馈控制。本发明提出负荷前馈控制器结构，并根据燃料量扰动、给水扰动和减温喷水扰动对过热汽温的动态特性，提出了设计负荷前馈控制器参数的方法。应用本发明方法可有效减小机组升降负荷过程中过热汽温偏差，并且设计方法简单、有效，易于工程实现。

摘要： 本发明提出一种扰动补偿的单回路过热汽温自抗扰控制方法，属于自动控制技术领域。该方法属于弱模型控制策略，无需火电机组过热汽温对象的精确数学描述；利用降阶一阶扩张状态观测器算法对减温水对象上一计算步序值进行补偿，得到当前计算步序的补偿值；将过热汽温系统当前步序的输出值与当前步序的补偿值输入到扩张状态观测器中进行计算，得到过热汽温系统输出值的跟踪值及其总扰动的跟踪值，进而通过计算得到过热汽温系统的后两个计算步序的输入值，使得该系统根据计算结果实时调节减温水阀门的开度。本发明与传统的过热汽温串级控制相比，简化了控制系统的结构，同时能够兼顾闭环系统的跟踪与抗扰能力，具有较好的控制品质。

摘要： 本发明提出了一种火电机组过热汽温预测模糊自适应PID控制方法，包括：初始化控制器参数；采集各时刻火电机组过热汽温和减温喷水阀门开度的数据；基于过程变量数据建立扩增状态空间Takagi—Sugeno模糊模型；利用扩增状态空间Takagi—Sugeno模糊模型优化求解PID控制器参数；根据当前时刻PID控制器参数，控制减温喷水阀门开度，从而控制过热汽温；进入下一个采样周期，返回步骤4，重复进行步骤4至步骤6的过程。本发明方法结合了模糊控制、预测控制和PID控制三者优点，预测控制的预测功能、模糊控制的非线性系统优良控制效果和PID控制的实现方便，控制品质高、形式简单、实现方便、经济安全。

摘要： 本发明涉及一种基于优化锅炉过热汽温模型参数辨识过程的锅炉控制方法，包括：基于预先选取的模型输入变量、输出变量和调度参数，获取用于模型辨识的测试数据，并进行预处理；构建锅炉过热汽温线性参变模型的模型形式，并进行参数求解，得到最终的模型，进行锅炉控制；模型的求解过程包括：将锅炉过热汽温线性参变模型转换为线性回归形式，最小化模型的损失函数，构建模型的优化问题和待辨识系数，采用最小二乘‑支持向量机方法根据测试数据求解优化问题和待辨识系数，并基于粒子群算法进行迭代求解，获取最终的锅炉过热汽温线性参变模型。与现有技术相比，本发明可以在火电厂合理辨识出锅炉过热汽温工艺参数，为后续的先进控制打下基础。

摘要： 本发明公开了一种无喷水后汽温测量信号的过热汽温控制系统，第一控制器对过热汽温测量值和过热汽温设定值进行综合运算形成过热器减温水流量需求信号，第二控制器对过热器减温水流量需求信号和减温水流量测量值进行综合运算形成减温水调节门开度指令，并经MA手/自动操作站输控制减温水调节门开度，实现过热减温水流量和过热汽温的闭环控制；采用减温水流量闭环控制，可精准控制过热器减温水流量，有效克服了过热减温水调节门阀门开度‑流量的非线性缺陷，提高了过热汽温的综合调节品质；且由于没有使用难以准确反映减温水流量变化的喷水后汽温测量信号，也避免了常规串级过热汽温控制系统调节品质较差以及难以实现过热汽温自动控制的问题。

摘要： 本发明公开了一种燃煤机组过热汽温设定自适应寻优方法，该方法首先根据过热器出口温度和温度设定值偏差以及减温喷水调门开度大小建立燃煤机组过热汽温设定自适应寻优条件；其次，根据所触发的自适应寻优条件，对过热器出口汽温设定进行寻优计算，获得最终的燃煤机组过热汽温设定自适应寻优值。通过实际控制效果对比，本发明采用自适应寻优方法能使控制输出响应更快，且能使控制响应达到温度所需时间更短，使机组更加安全、经济、稳定运行。

摘要： 本发明公开了一种过热汽温系统的抗扰预测控制方法，该方法在带扰动前馈的阶梯式DMC控制算法基础上，针对每个试验工况设计多模型策略，将非线性模型转换为特定工况下的局部线性模型，能有效提高控制精度；本发明的抗扰预测控制方法将风量扰动信号作为前馈对象，增强抗干扰性能、提高控制品质；本发明的抗扰预测控制方法中的阶梯式策略能使预测控制方法的控制量按照一个比例系数变化，控制量呈阶梯状变化，避免传统的DMC矩阵求逆问题；本发明的抗扰预测控制方法中的APS系统可以规范机组启停机的操作程序、优化系统结构，通过缩短启停机时间，减少燃油或燃煤消耗量，达到提高机组的经济效益的目的。

摘要： 本发明公开了一种过热汽温负荷前馈控制器参数的设置方法，属于热工自动控制技术领域。该方法在常规锅炉过热汽温减温喷水串级控制系统中增加一个负荷前馈控制。本发明提出负荷前馈控制器结构，并根据燃料量扰动、给水扰动和减温喷水扰动对过热汽温的动态特性，提出了设计负荷前馈控制器参数的方法。应用本发明方法可有效减小机组升降负荷过程中过热汽温偏差，并且设计方法简单、有效，易于工程实现。

摘要： 本发明提出一种扰动补偿的单回路过热汽温自抗扰控制方法，属于自动控制技术领域。该方法属于弱模型控制策略，无需火电机组过热汽温对象的精确数学描述；利用降阶一阶扩张状态观测器算法对减温水对象上一计算步序值进行补偿，得到当前计算步序的补偿值；将过热汽温系统当前步序的输出值与当前步序的补偿值输入到扩张状态观测器中进行计算，得到过热汽温系统输出值的跟踪值及其总扰动的跟踪值，进而通过计算得到过热汽温系统的后两个计算步序的输入值，使得该系统根据计算结果实时调节减温水阀门的开度。本发明与传统的过热汽温串级控制相比，简化了控制系统的结构，同时能够兼顾闭环系统的跟踪与抗扰能力，具有较好的控制品质。

摘要： 本发明涉及一种基于多新息随机梯度优化的过热汽温预测方法，包括以下步骤：1)按机组负荷划分工况，并将各工况下机组正常运行时的末级过热器入口汽温和末级过热器出口汽温数据作为训练样本TX；2)对训练样本TX进行预处理，使其各变量的均值为0，得到输入矩阵；3)构建过热汽温预测Hammerstein非线性辨识模型并确定需要辨识的模型参数；4)采用多新息随机梯度辨识方法对需要辨识的模型参数进行辨识；5)将待预测末级过热器入口汽温数据输入到参数辨识后的过热汽温预测Hammerstein非线性辨识模型中得到末级过热器出口汽温预测数据，完成过热汽温的预测。与现有技术相比，本发明具有预测精度高、适应于大惯性和高度非线性数据等优点。