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燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化控制的設(shè)計(jì)方法與流程

文檔序號(hào):40448068發(fā)布日期:2024-12-24 16:04閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟s1中所述的典型燃煤機(jī)組包括鍋爐系統(tǒng)以及汽輪機(jī)系統(tǒng),所述鍋爐系統(tǒng)包括給煤經(jīng)磨煤機(jī)吹入爐膛,燃燒煤粉以加熱蒸汽,蒸汽經(jīng)過(guò)過(guò)熱器成為高溫高壓的產(chǎn)品蒸汽輸出至汽輪機(jī)系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,典型燃煤機(jī)組基于質(zhì)量與能量平衡定律,完整產(chǎn)品蒸汽產(chǎn)生過(guò)程計(jì)算式如下:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,通過(guò)電廠實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)擬合得到步驟s1中的5個(gè)靜態(tài)增益系數(shù)k1~k5,其中,k1以及k2為0.0083和74.7,k3、k4、k5的表達(dá)式如下:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,采用多目標(biāo)遺傳算法對(duì)步驟s1中的6個(gè)待辨識(shí)參數(shù):c0~c7,以及時(shí)滯常數(shù)τ進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí),所述優(yōu)化目標(biāo)為最小積分絕對(duì)誤差:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,定義系統(tǒng)輸入u為給煤量指令u1和主汽閥門開度u2,將系統(tǒng)的主要過(guò)程變量定義為狀態(tài)變量x,包括:煤粉質(zhì)量流量x1、蒸汽產(chǎn)生流量x2、汽包壓力x3、主蒸汽壓力x4、調(diào)節(jié)級(jí)壓力x5及主蒸汽流量x6,定義系統(tǒng)輸出y為負(fù)荷y1及主汽壓力y2,根據(jù)步驟s1公式及s2參數(shù)辨識(shí)結(jié)果,燃煤機(jī)組完整能量轉(zhuǎn)化過(guò)程通過(guò)下列非線性微分方程組及系統(tǒng)輸出描述如下:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟s3中,考慮各類不確定性及擾動(dòng)的離散的狀態(tài)空間方程描述為:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,燃煤機(jī)組熱電轉(zhuǎn)換過(guò)程會(huì)造成能量質(zhì)量的降低,即損失,定義機(jī)組變負(fù)荷過(guò)程中的動(dòng)態(tài)損失為給煤的輸入與發(fā)電量的輸出之差,表達(dá)式如下:

9.一種控制系統(tǒng),其特征在于,由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)而得;

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了燃煤機(jī)組動(dòng)態(tài)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)能效優(yōu)化控制的設(shè)計(jì)方法,屬于火電廠熱工控制領(lǐng)域,包括如下步驟:S1、根據(jù)典型燃煤機(jī)組,建立基于質(zhì)量和能量平衡定律的機(jī)組非線性動(dòng)態(tài)模型;S2、基于多目標(biāo)遺傳算法以最小化積分絕對(duì)誤差為目標(biāo)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)獲取燃煤機(jī)組非線性動(dòng)態(tài)模型的參數(shù),基于穩(wěn)定操作點(diǎn)線性化得到燃煤機(jī)組線性狀態(tài)空間模型;S3、設(shè)計(jì)擴(kuò)張狀態(tài)卡爾曼觀測(cè)器,對(duì)模型不確定性、外界擾動(dòng)及噪聲條件下的燃煤機(jī)組模型狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)與補(bǔ)償;S4、提出綜合考慮跟蹤性能與動(dòng)態(tài)損失的優(yōu)化目標(biāo),結(jié)合擴(kuò)張狀態(tài)卡爾曼觀測(cè)器,完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本發(fā)明有助于增強(qiáng)控制系統(tǒng)在未知或突發(fā)擾動(dòng)下的抗干擾能力,提升機(jī)組協(xié)調(diào)級(jí)控制性能。

技術(shù)研發(fā)人員:孫立,劉金生,楊慶峰,鐘斌,陳婷婷,郭萌萌
受保護(hù)的技術(shù)使用者:東方電氣啟能(深圳)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/23
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