摘要：为了降低入炉煤粉燃烧所需的汽化潜热和着火热,提高锅炉宽负荷燃烧的稳定性和经济性,在考虑制粉系统设备安全和磨煤机出口温度(简称磨出口温度)节能最优的基础上,设计了基于磨出口温度定值优化的制粉系统多变量预测控制方案.结果表明:基于磨出口温度定值优化的多变量预测控制方案能够在确保制粉系统设备安全的前提下提高磨出口温度,降低入炉煤粉水分质量分数,更好地保证燃煤机组的安全稳定经济运行.

摘要：近年来,变结构预测控制算法因其结构简单、易于实现,在发电过程控制中得到应用,但该算法对目标函数利用不足,导致预测控制输出变化缓慢,被调量跟踪不及时。该文在原始变结构预测控制算法的基础上,设计可调节因子对目标函数进行加权修正,提出一种改进目标函数的变结构预测控制算法。同时,以1000MW机组汽温控制为研究对象,将改进目标函数的变结构预测控制算法与传统PID控制及原始变结构预测控制算法进行对比分析。结果显示:在±50%的过程模型参数摄动与环境噪音扰动下,改进目标函数的变结构预测控制算法对被调量的快速响应与超调抑制具有良好的控制效果。实际应用表明:稳定工况下,汽温控制偏差小于±2℃,负荷扰动工况下最大偏差不超过10℃,能够满足汽温系统大惯性、大迟延、多扰动的控制需求。

摘要：为保证电力系统大规模新能源消纳过程的安全、经济和环保性能,进一步提高电厂智能化水平,基于数字孪生和平行智能理论,构建了火电机组平行控制系统。首先,基于典型火电机组类型,融合动态特性建模和智能控制等关键技术建立人工控制系统,并依托人工控制系统进行计算实验和统计评估,选取最优动态特性模型及控制方法用于实际物理发电过程的智能运行指导,以便系统性能寻优;然后,通过人工控制系统与实际系统的平行执行和反馈校正,提升火电机组的灵活、智能调节能力。结果表明:基于所设计的平行控制框架,机组在30%~100%宽负荷运行工况下,平均建模误差小于0.5%,且负荷调节过程中最大偏差小于额定值的1%,运行灵活性显著。

摘要：针对模糊控制器设计难度大、推广困难的问题,提出一种利用粒子群(PSO)算法设计模糊控制器的方法。通过将二维模糊控制器的模糊推理过程理解为二元函数,将控制器设计问题转变为函数曲面寻优问题,避免了设计隶属度函数、模糊规则等复杂的过程。利用网格化方法,将寻优对象降维为二维矩阵,然后采用PSO算法寻找最适合被控对象的函数曲面,从而完成模糊控制器的设计。以火电厂选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统为试验对象,利用此方法设计模糊PID控制器,并通过与常规PID控制对比,验证了该设计方法的有效性。

摘要：吸收式热泵补偿供热是实现供热机组热电解耦的重要方法,为了确保吸收式热泵供热机组的安全稳定运行,本文在深入分析吸收式热泵补偿供热原理的基础上,提出一种吸收式热泵供热机组安全区的计算方法。首先计算背压提升后抽汽式供热机组的安全区;然后考虑吸收式热泵补偿供热对供热安全区的影响,基于吸收式热泵的设计参数,给出吸收式热泵供热安全区的计算方法,并与原抽汽式供热机组安全区进行对比。采用某330MW抽汽式供热机组进行对比验证,结果表明:吸收式热泵补偿供热能够大幅提升供热机组的供热解耦能力、发电解耦能力和深度调峰能力,但吸收式热泵正常运行对背压的需求会使得机组最低技术出力略有增加。

摘要：“以热定电”的刚性耦合特性是限制供热机组深度调峰能力的主要原因,“热电解耦”是解决这一问题的重要途径。两级旁路补偿供热是实现供热机组热电解耦的方法之一,为了确保旁路补偿供热的安全稳定运行,在深入分析旁路补偿供热原理及特性的基础上,提出一种含两级旁路供热机组的安全区计算方法,并利用机组及旁路系统的设计参数进行计算和对比验证。结果表明:两级旁路补偿供热的引入能够大幅提升供热机组的供热解耦能力、发电解耦能力和深度调峰能力,最重要的是两级旁路补偿供热能够降低机组最低发电负荷。

摘要：燃煤机组智能化改造是提升机组能效和工业绿色转型的必然选择,从实际需求和工程视角出发,对湿式脱硫系统智能化改造的总体框架和关键技术进行设计。首先,对智能控制系统(ICS)网络框架的结构组成进行阐述。其次,基于ICS框架,设计了信息物理融合模型与先进控制算法相结合的优化控制策略,并基于直接能量平衡(DEB)策略设计吸收塔pH值优化控制策略;同时,使用信息物理融合优化结果指导分析智能评价系统;利用数据孪生技术和机理模型结合实现系统智能预警和故障诊断;统计典型故障,建立专家系统且结合数据驱动实现及时故障追踪。最后,采用可视化人机交互系统对脱硫系统指标实时展示,构建ICS+数字孪生+机器学习+可视化一体化脱硫系统,为实现自趋优、自学习、自恢复、自组织、自适应的智慧脱硫系统提供依据。

摘要：研究设计一种利用空调对室内舒适度进行全自动控制的系统。设计监视管理主机单元,空调系统和新风系统等模块,实现室内舒适度闭环控制。选取室内温度、相对湿度和CO2浓度为舒适度参数,进行室内舒适度评价并反馈至主机单元作为模式切换判据。针对系统大时滞、大惯性和时变等动态特性以及参数耦合对舒适度控制的严重影响,采用多变量内模控制方法,设计基于V规范型解耦结构的3×3多变量内模解耦控制器(VIMC)。研究滤波器参数λ对控制器性能的影响,调试得到空调不同模式对应的不同λ最优值。对控制系统进行MATLAB仿真,与PID控制对比验证系统全自动闭环性能,解耦控制效果和鲁棒性。经实验验证,控制系统性能良好。