一种脱硝喷氨控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种脱硝喷氨控制方法及装置，涉及自动控制技术领域。脱硝喷氨控制方法包括：从脱硝模型中获取多个目标模型参数的实时值；根据预设的标称模型中目标模型参数的第一鲁棒范围，确定实时值对应的映射值，得到多个实时值对应的多个映射值；标称模型为脱硝模型的基础模型；根据多个映射值确定控制器当前的综合鲁棒值；当确定综合鲁棒值大于或等于预设的第二鲁棒范围时，调整控制器的控制参数。本发明专利技术在综合鲁棒值大于或等于预设的第二鲁棒范围时，调整控制器的控制参数，从而在最大程度上减少控制器的控制参数随工况变化时的变更频率，提高了脱硝喷氨控制系统的稳定性。提高了脱硝喷氨控制系统的稳定性。提高了脱硝喷氨控制系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硝喷氨控制方法及装置


[0001][0002]本专利技术涉及自动控制
，尤其涉及一种脱硝喷氨控制方法及装置。
[0003]
技术介绍

[0004]在火电机组控制中，烟气中的氮氧化合物浓度是一个非常重要的被控参数。脱硝喷氨控制是通过控制喷氨调阀在反应器前喷入适量的氨气空气混合气体，在催化剂的参与下中和原烟气中的氮氧化合物，从而保证反应器出口排出的净烟气中的氮氧化合物浓度符合环保要求。
[0005]现有技术中的脱硝喷氨控制方法主要采用模型预测控制(Model PredictiveControl,MPC)的方式来实现。图1为现有技术中的脱硝喷氨控制方法的应用场景示意图，如图1所示，该脱硝喷氨控制方法应用于图示的脱硝喷氨控制系统中，原烟气经脱硝反应器脱硝后形成净烟气排出，MPC控制器用于根据净烟气中的氮氧化合物(NO
X
)浓度来控制喷氨调阀的阀门开度，以使得净烟气中的氮氧化合物浓度维持在设定的范围内。基于图1，图2为现有技术中的脱硝喷氨控制系统的模型算法控制框图，在上述脱硝喷氨控制系统中，主要包含脱硝模型以及对应的MPC控制器。其中，脱硝模型为喷氨调阀和脱硝反应器的脱硝喷氨控制过程模型，脱硝模型的输入为喷氨调阀的阀门开度U，输出为脱硝反应器排出的净烟气中的氮氧化合物浓度Y1；MPC控制器的输入为脱硝反应器排出的净烟气中的氮氧化合物浓度Y1和预设的目标氮氧化合物浓度Y，输出为阀门开度U。
[0006]在上述脱硝喷氨控制系统的实际运行中，脱硝模型是以标称模型为基础设计的，脱硝模型实际的模型参数会因工况的变化产生实时地变化，理论上， MPC控制器的参数也需随着脱硝模型的实际模型参数的变化而变化，从而确保脱硝喷氨控制系统的稳定性。然而，MPC控制器的参数的频繁变化会导致 MPC控制器输出的阀门开度产生较大的波动，从而引起系统振荡，降低脱硝喷氨控制系统的稳定性。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种脱硝喷氨控制方法及装置，能够提高脱硝喷氨控制系统的稳定性。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种脱硝喷氨控制方法，应用于脱硝喷氨控制系统中的脱硝喷氨控制装置，脱硝喷氨控制系统还包括控制器和脱硝模型，脱硝模型用于根据控制器输入的阀门开度确定净烟气中的氮氧化合物浓度，控制器用于根据氮氧化合物浓度确定阀门开度的更新值，该方法包括：
[0010]从脱硝模型中获取多个目标模型参数的实时值；
[0011]根据预设的标称模型中目标模型参数的第一鲁棒范围，确定实时值对应的映射
值，得到多个实时值对应的多个映射值；标称模型为脱硝模型的基础模型；
[0012]根据多个映射值确定控制器当前的综合鲁棒值；
[0013]当确定综合鲁棒值大于或等于预设的第二鲁棒范围时，调整控制器的控制参数。
[0014]在一种可能的实现方式中，目标模型参数的第一鲁棒范围通过以下方法得到：获取目标模型参数对应的每个预设值下，阀门开度、氮氧化合物浓度随时间变化的关系曲线；将关系曲线收敛时对应的预设值的取值范围，确定为目标模型参数的第一鲁棒范围。
[0015]在一种可能的实现方式中，根据预设的标称模型中目标模型参数的第一鲁棒范围，确定实时值对应的映射值，包括：将预设的标称模型中目标模型参数的第一鲁棒范围归一化处理为目标范围；根据实时值在第一鲁棒范围中的位置，确定实时值映射到目标范围中的映射值。
[0016]在一种可能的实现方式中，根据多个映射值确定控制器当前的综合鲁棒值，具体包括：根据每个映射值对应的目标模型参数的预设权重，对多个映射值加权求和，得到控制器当前的综合鲁棒值。
[0017]在一种可能的实现方式中，在根据多个映射值确定控制器当前的综合鲁棒值之后，还包括：当确定综合鲁棒值小于预设的第二鲁棒范围时，维持控制器的控制参数不变。
[0018]在一种可能的实现方式中，目标模型参数包括已建模时间常数、未建模时间常数、模型增益、模型延迟、模型延迟估计时间中的一种。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种脱硝喷氨控制装置，包括：
[0020]获取模块，用于从脱硝模型中获取多个目标模型参数的实时值；
[0021]第一确定模块，用于根据预设的标称模型中目标模型参数的第一鲁棒范围，确定实时值对应的映射值，得到多个实时值对应的多个映射值；标称模型为脱硝模型的基础模型；
[0022]第二确定模块，用于根据多个映射值确定控制器当前的综合鲁棒值；
[0023]调整模块，用于当确定综合鲁棒值大于或等于预设的第二鲁棒范围时，调整控制器的控制参数。
[0024]在一种可能的实现方式中，脱硝喷氨控制装置还包括第三确定模块；获取模块，还用于获取目标模型参数对应的每个预设值下，阀门开度、氮氧化合物浓度随时间变化的关系曲线；第三确定模块，用于将关系曲线收敛时对应的预设值的取值范围，确定为目标模型参数的第一鲁棒范围。
[0025]在一种可能的实现方式中，第一确定模块，具体用于：将预设的标称模型中目标模型参数的第一鲁棒范围归一化处理为目标范围；根据实时值在第一鲁棒范围中的位置，确定实时值映射到目标范围中的映射值。
[0026]在一种可能的实现方式中，第二确定模块，具体用于：根据每个映射值对应的目标模型参数的预设权重，对多个映射值加权求和，得到控制器当前的综合鲁棒值。
[0027]在一种可能的实现方式中，调整模块，还用于：当确定综合鲁棒值小于预设的第二鲁棒范围时，维持控制器的控制参数不变。
[0028]在一种可能的实现方式中，目标模型参数包括已建模时间常数、未建模时间常数、模型增益、模型延迟、模型延迟估计时间中的一种。
[0029]第三方面，本专利技术提供一种计算机设备，该计算机设备包括：处理器和存储器；存
储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令；当处理器执行计算机指令时，计算机设备执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的脱硝喷氨控制方法。
[0030]第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的脱硝喷氨控制方法。
[0031]第五方面，本专利技术提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的脱硝喷氨控制方法。
[0032]本专利技术实施例提供的脱硝喷氨控制方法，应用于脱硝喷氨控制系统中的脱硝喷氨控制装置，脱硝喷氨控制系统还包括控制器和脱硝模型，脱硝模型用于根据控制器输入的阀门开度确定净烟气中的氮氧化合物浓度，控制器用于根据氮氧化合物浓度确定阀门开度的更新值，该方法包括：从脱硝模型中获取多个目标模型参数的实时值；根据预设的标称模型中目标模型参数的第一鲁棒范围，确定实时值对应的映射值，得到多个实时值对应的多个映射值；标称模型为脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硝喷氨控制方法，其特征在于，应用于脱硝喷氨控制系统中的脱硝喷氨控制装置，所述系统还包括控制器和脱硝模型，所述脱硝模型用于根据所述控制器输入的阀门开度确定净烟气中的氮氧化合物浓度，所述控制器用于根据所述氮氧化合物浓度确定所述阀门开度的更新值，所述方法包括：从所述脱硝模型中获取多个目标模型参数的实时值；根据预设的标称模型中所述目标模型参数的第一鲁棒范围，确定所述实时值对应的映射值，得到多个所述实时值对应的多个映射值；所述标称模型为所述脱硝模型的基础模型；根据所述多个映射值确定所述控制器当前的综合鲁棒值；当确定所述综合鲁棒值大于或等于预设的第二鲁棒范围时，调整所述控制器的控制参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标模型参数的第一鲁棒范围通过以下方法得到：获取所述目标模型参数对应的每个预设值下，所述阀门开度、所述氮氧化合物浓度随时间变化的关系曲线；将所述关系曲线收敛时对应的所述预设值的取值范围，确定为所述目标模型参数的第一鲁棒范围。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的标称模型中所述目标模型参数的第一鲁棒范围，确定所述实时值对应的映射值，包括：将所述预设的标称模型中所述目标模型参数的第一鲁棒范围归一化处理为目标范围；根据所述实时值在所述第一鲁棒范围中的位置，确定所述实时值映射到所述目标范围中的映射值。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述多个映射值确定所述控制器当前的综合鲁棒值，具体包括：根据每个所述映射值对应的目标模型参数的预设权重，对所述多个映射值加权求和，得到所述控制器当前的综合鲁棒值。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述多个映射值确定所述控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳楠，雷丽君，邵壮，闫乃明，王宏伟，毕艳洲，李广顺，朱峰，李冰，张政委，陈咏康，艾郑，张浩，
申请(专利权)人：润电能源科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：