一种基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法，包括：S1、分别做阀门对喷氨流量，以及喷氨流量对出口NO

A control method of SCR system based on Smith predictive control with mismatch compensation

【技术实现步骤摘要】
一种基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法
本专利技术涉及SCR烟气脱硝系统优化控制技术，具体涉及一种基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法。
技术介绍
氮氧化物(简称“NOx”)是火电机组烟气三大污染排放物之一，NOx的排放浓度通常设置有严格的限制，目前全国火电机组的NOx排放浓度由现行200mg/m3(重点地区和新建机组100mg/m3)降至50mg/m3以下。为了达到指标要求，火电厂烟气在排放到大气之前，都需要经过除尘、脱硫和脱硝处理，其中脱硝处理就是通过物理或者化学的方法降低NOx排放浓度。选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction，SCR)是火电厂应用广泛的烟气脱硝方法，其采用的还原剂氨(NH3)在299-400摄氏度下可以有选择地将NO和NOx还原成N2，而几乎不发生NH3和O2的氧化反应，从而降低NOx排放浓度，达到烟气脱硝的目的。理论上，通过合理地控制反应区温度及喷氨量，可确保NH3逃逸量较低的同时，脱硝效率维持在90％以上。控制系统是SCR系统的重要组成部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：/nS1、以电厂的烟气脱硝喷氨量控制为研究对象，分别做SCR系统喷氨阀门开度对SCR系统喷氨流量，以及SCR系统喷氨流量对SCR系统出口NOx浓度的阶跃扰动试验，将试验得到的数据进行拟合，得到其对应的传递函数模型，并建立SCR系统喷氨流量调节的控制与SCR系统出口NO

【技术特征摘要】
1.一种基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、以电厂的烟气脱硝喷氨量控制为研究对象，分别做SCR系统喷氨阀门开度对SCR系统喷氨流量，以及SCR系统喷氨流量对SCR系统出口NOx浓度的阶跃扰动试验，将试验得到的数据进行拟合，得到其对应的传递函数模型，并建立SCR系统喷氨流量调节的控制与SCR系统出口NOx浓度的控制相结合的串级控制；
S2、利用细菌觅食算法优化SCR系统的PID控制器参数；
S3、将参数优化后的PID控制器应用到SCR系统中，根据上述传递函数模型设计具有时滞补偿功能的Smith预估控制器，同时并联一个用于补偿模型失配时误差的反馈补偿器，组成失配补偿Smith预估控制器，通过所述失配补偿Smith预估控制器对SCR系统中存在的纯滞后和模型失配时的误差进行补偿。


2.如权利要求1所述的基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法，其特征在于，所述步骤S2中利用细菌觅食算法优化SCR系统的PID控制器参数具体包括以下步骤：
S21.对细菌觅食算法的相关参数进行整定，初始化细菌群；将初始值赋值给PID控制器的三个参数，所述三个参数为比例Kp、积分Ki和微分Kd；运行控制系统模型，输出该模型下的性能指标，获得初始化细菌群的适应度值；
S22.执行趋化操作，包括翻转和游动；
S23.进入细菌复制阶段，将得到的适应度值进行累加，对累加后的结果进行排序，根据得到的顺序淘汰掉一半数量的细菌，将满足条件的细菌进行一分为二的复制，保持细菌总数不变；
S24.将细菌以概率Ped进行驱散；
S25.判断优化算法是否满足结束条件，若满足，将最终的最优适应度值以及其所对应的细菌所在的位置作为结果输出，若不满足，返回S22。


3.如权利要求2所述的基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法，其特征在于，步骤S21中，运行simulink模型，选取误差绝对值乘时间积分ITAE准...

【专利技术属性】
技术研发人员：马浩，印琪民，肖玲玲，鲍俊，管颖，王嘉寅，谢俊雄，周泉，施宇冬，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂，
类型：发明
国别省市：上海;31