一种基于主汽压力的火电机组预测控制策略制造技术

本发明专利技术公开了一种基于主汽压力的火电机组预测控制策略。现有燃煤机组存在锅炉热量释放波动性大的问题。本发明专利技术用给水流量来调节主汽压力，将给水流量分为给水前馈流量和反馈给水流量；其中，给水前馈流量由智能前馈产生，反馈给水流量则由预测控制产生；将预测控制、神经网络控制、自适应控制和模糊控制等先进控制技术应用到火电机组的优化控制中。本发明专利技术在确保现有火电机组控制系统的有效性基础之上，通过基于主汽压力的预测控制策略，能够提高火电机组控制的稳定性和抗扰动能力，具有较好的实际应用价值。

A predictive control strategy of thermal power unit based on main steam pressure

The invention discloses a predictive control strategy of a thermal power unit based on the main steam pressure. The existing coal-fired unit has the problem of large heat release in the boiler. The invention uses water flow to adjust the main steam pressure, the water flow is divided into water flow and water flow feedforward feedback; wherein, the water flow generated by the intelligent feedforward feedback feedforward, the water flow by predictive control; predictive optimal control control, neural network control, adaptive control and fuzzy control and other advanced control technology applied to in thermal power plant. The invention on the basis to ensure the validity of the control system of existing thermal power units, the predictive control strategy based on the main steam pressure, can improve the stability of thermal power unit control and anti disturbance ability, and has better practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种基于主汽压力的火电机组预测控制策略
本专利技术涉及电力传输控制领域，具体地说是一种基于主汽压力的火电机组预测控制策略，特别适用于超超临界火力发电机组的传输控制。
技术介绍
发电机组的控制系统对于满足电网调峰调频、实现机组经济运行至关重要。但传统的燃煤机组控制系统还面临着以下问题：(1)不精确的锅炉燃烧控制。磨煤机磨出煤粉后进入炉膛后，由于煤粉发热量是经常变化的，再加上现有制粉系统的不足，锅炉中的热量释放经常波动。(2)无法重现的制粉系统动态特性。制粉系统的动态特性受制于众多因素，包括煤粉的成分、细度、湿度和给煤机的转速等。通常制粉系统的延迟时间在一分钟到几分钟的范围，上述两个问题对于发电机组控制的困扰是显而易见的。为了解决延时问题，可采用前馈+反馈的控制模式，在反馈控制部分应用目前国际上最前沿的解决大滞后对象控制问题的预测控制技术。采用这种技术能够提前预测被调量(如主汽压力、汽温等参数)的未来变化趋势，而后根据被调量的未来变化量进行控制，有效提前调节过程，从而大幅提高发电机组控制的稳定性和抗扰动能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有火电机组控制系统存在的缺点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于主汽压力的火电机组预测控制策略，包括如下步骤：步骤1)，构建主汽压力预测模型；未来采样时刻j的主汽压力Pt(k+j)的估计值为：

【技术特征摘要】
1.一种基于主汽压力的火电机组预测控制策略，包括如下步骤：步骤1)，构建主汽压力预测模型；未来采样时刻j的主汽压力Pt(k+j)的估计值为：式中，为权值；Pt(k)为采样时刻k的主汽压力，MPa；为采样时刻k的主汽压力估计值，MPa；Fwd为反馈给水量，t/h；Fwf为给水量的前馈，t/h；Fu为总给煤量，t/h；Tm为汽机阀门开度，％；记Fw为总给水量，t/h；Fw(k)＝Fwd(k)+Fwf(k)；B1、B2、C1均为多项式系数；Δ＝1-q-1为增量系数；为构成Diophantine方程的常量；k、j为与时间相关的常量；q-1表示Diophantine逆矩阵；步骤2)，确定各变量信息；步骤3)，生成如下的控制策略：ΔFwd＝[G1TG1+γ1I]-1G1T(Ps-H1)，式中，ΔFwd为控制增量向量，T表示转置，γ1为权值，I表示单位矩阵，Ps为参考轨迹：Ps＝[Ps(k+1)Ps(k+2)...Ps(k+N)]T，式中Ps(k+j)为未来采样时刻j的压力定值；H1为主汽压力预测模型在k时刻已知的信息向量：H1＝[h1(k+1)h1(k+2)...h1(k+N)]T，式中，h1表示主汽压力预测模型在k时刻已知的信息。2.根据权利要求1所述的火电机组预测控制策略，其特征在于，步骤1)的具体内容如下：步骤11)，设给水流量Fw对主汽压力的数学模型为如下CARIMA模型：式中，Pt为主汽压力，MPa；Fwd为反馈给水量，t/h；Fwf为给水量的前馈，t/h；Fu为总给煤量，t/h；Tm为汽机阀门开度，％；ξ1为一均值为零的白噪声序列；记Fw为总给水量，t/h；Fw(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵琦，胡建根，罗志浩，张明，樊印龙，张国立，吴春潮，左东明，苏烨，应明良，
申请(专利权)人：杭州意能电力技术有限公司，国网浙江省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，新疆生产建设兵团红星发电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33