超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法和系統(tǒng)，獲取各干擾變量的擾動模型、各控制變量的階段線性模型，并轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)，并在各控制變量上施加階躍信號，記錄初級再熱器出口溫度和末級再熱器出口溫度，生成多變量約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型，檢測所述超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信息；將檢測信息和所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最優(yōu)解；將所述最優(yōu)解中控制變量施加到超超臨界機(jī)組，進(jìn)行再熱汽溫進(jìn)行調(diào)控。實(shí)施本發(fā)明，可快速精確地將所述超超臨界機(jī)組的再熱氣溫調(diào)控到預(yù)設(shè)的有效溫控范圍，提高再熱蒸汽汽溫的控制效率。
【專利說明】超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法和系統(tǒng) 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及熱工控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是設(shè)及一種超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方 法和系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 在熱工系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)中，再熱蒸汽汽溫調(diào)節(jié)是一個大延時環(huán)節(jié)，再熱汽溫 對象具有大遲延、大慣性的特點(diǎn)。再熱蒸汽的加熱面在煙氣通道的尾端，煙氣溫度較低，增 加了再熱蒸汽汽溫的調(diào)節(jié)難度。此外再熱汽溫容易受各種干擾因素的影響，在各種擾動作 用下汽溫對象具有非線性、時變等特性，使控制難度加大。載入汽溫受負(fù)荷、減溫水量等變 量的影響較大，由于再熱蒸汽的汽壓低、流量小，傳熱系數(shù)小，所W再熱器多布置在垂直煙 道或水平煙道之中，屬于純對流受熱面，因而再熱汽溫受鍋爐負(fù)荷變化的影響較大。尤其隨 著機(jī)組容量和參數(shù)的提高，蒸汽過熱受熱面比例加大，使其遲延和慣性更大，從而進(jìn)一步加 大了控制的難度。
[0003] 再熱汽溫調(diào)節(jié)與主蒸汽汽溫調(diào)節(jié)有較大不同，再熱汽溫用減溫水噴水調(diào)節(jié)，容易 增大汽機(jī)中、低壓缸的流量，相應(yīng)增加了中、低壓缸的功率，如果機(jī)組總功率（負(fù)荷）保持不 變，勢必減少高壓缸的功率與流量，該就等于用部分低壓蒸汽循環(huán)代替高壓蒸汽循環(huán)，導(dǎo)致 整個單元機(jī)組循環(huán)熱效率降低，熱經(jīng)濟(jì)性變差。因此再熱蒸汽氣溫的控制卻對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性 有著較大的影響。1000MW超超臨界機(jī)組大多采用一次中間再熱系統(tǒng)。
[0004] 再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)一般通過擺動噴嘴的擺動角度或者煙氣旁路擋板作為 再熱器出口溫度的正常調(diào)節(jié)手段，噴水減溫作為輔助調(diào)節(jié)手段。由于超超臨界機(jī)組的再 熱汽溫被控對象的動態(tài)特性隨鍋爐負(fù)荷的變化而變化，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中各種內(nèi)外擾動 也比較多。目前此類控制系統(tǒng)所采用的控制器大多仍為PID(Propo;rtion Integration Differentiation,比例-積分-微分控制器）型控制器，或在PID控制的基礎(chǔ)上采取一些 自適應(yīng)措施后組成的自適應(yīng)PID，串級控制器。由于PID在本質(zhì)上是滯后調(diào)節(jié)，由此便導(dǎo)致 了 PID型再熱蒸汽汽溫控制系統(tǒng)的控制效率較低。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 基于此，有必要針對PID型再熱蒸汽汽溫控制系統(tǒng)的控制效率較低的問題，提供 一種超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法和系統(tǒng)。
[0006] 一種超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法，包括W下步驟：
[0007] 分別獲取超超臨界機(jī)組的各干擾變量與初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成 各干擾變量的第一擾動模型，其中，所述干擾變量包括機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動 f目息；
[000引分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各干擾變量與末級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系， 生成各干擾變量的第二擾動模型；
[0009] 分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述初級再熱器出口溫度間的對應(yīng) 關(guān)系，生成各控制變量的第一階段線性模型，其中，所述控制變量包括煙氣擋板開度和再熱 減溫噴水量；
[0010] 分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述末級再熱器出口溫度間的對應(yīng) 關(guān)系，生成各控制變量的第二階段線性模型；
[0011] 通過最小二乘法將各干擾變量的第一擾動模型、各干擾變量的第二擾動模型、各 控制變量的第一階段線性模型和各控制變量的第二階段線性模型轉(zhuǎn)化為所述超超臨界機(jī) 組的傳遞函數(shù)，并在各控制變量上施加階躍信號，記錄初級再熱器出口溫度和末級再熱器 出口溫度，生成多變量約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型；
[0012] 檢測所述超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、 吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信息；
[0013] 將檢測所得的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信 息、煤質(zhì)波動信息W及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最優(yōu) 解；
[0014] 將所述最優(yōu)解中的控制變量施加到所述超超臨界機(jī)組，對再熱汽溫進(jìn)行調(diào)控。
[0015] 一種超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制系統(tǒng)，包括：
[0016] 第一擾動模塊，用于分別獲取超超臨界機(jī)組的各干擾變量與初級再熱器出口溫度 間的對應(yīng)關(guān)系，生成各干擾變量的第一擾動模型，其中，所述干擾變量包括機(jī)組負(fù)荷、吹灰 操作信息和煤質(zhì)波動信息；
[0017] 第二擾動模塊，用于分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各干擾變量與末級再熱器出口 溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各干擾變量的第二擾動模型；
[0018] 第一階段模塊，用于分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述初級再熱器 出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第一階段線性模型，其中，所述控制變量包括煙 氣擋板開度和再熱減溫噴水量；
[0019] 第二階段模塊，用于分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述末級再熱器 出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第二階段線性模型；
[0020] 階躍響應(yīng)模塊，用于通過最小二乘法將各干擾變量的第一擾動模型、各干擾變量 的第二擾動模型、各控制變量的第一階段線性模型和各控制變量的第二階段線性模型轉(zhuǎn)化 為所述超超臨界機(jī)組的傳遞函數(shù)，并在各控制變量上施加階躍信號，記錄初級再熱器出口 溫度和末級再熱器出口溫度，生成多變量約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型；
[0021] 檢測模塊，用于檢測所述超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口 溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信息；
[0022] 求解模塊，用于將檢測所得的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù) 荷、吹灰操作信息、煤質(zhì)波動信息W及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求 解，生成最優(yōu)解；
[0023] 控制模塊，用于將所述最優(yōu)解中的控制變量施加到所述超超臨界機(jī)組，對再熱汽 溫進(jìn)行調(diào)控。
[0024] 上述超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法和系統(tǒng)，通過檢測所述超超臨界機(jī)組的初 級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信息；將檢 測所得的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息、煤質(zhì)波動 信息w及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最優(yōu)解；將所述最優(yōu) 解中的控制變量施加到所述超超臨界機(jī)組，對再熱汽溫進(jìn)行調(diào)控，可快速精確地將所述超 超臨界機(jī)組的再熱氣溫調(diào)控到預(yù)設(shè)的有效溫控范圍，提高再熱蒸汽汽溫的控制效率。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0025] 圖1是本發(fā)明超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法的流程示意圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法中階段線性模型的示意圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[002引為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述。
[0029] 請參閱圖1，圖1是本發(fā)明超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法的流程示意圖。
[0030] 本實(shí)施方式所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法，可包括W下步驟：
[0031] 步驟101，分別獲取超超臨界機(jī)組的各干擾變量與初級再熱器出口溫度間的對應(yīng) 關(guān)系，生成各干擾變量的第一擾動模型，其中，所述干擾變量包括機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息 和煤質(zhì)波動信息。
[0032] 步驟S102,分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各干擾變量與末級再熱器出口溫度間的 對應(yīng)關(guān)系，生成各干擾變量的第二擾動模型。
[0033] 步驟S103,分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述初級再熱器出口溫度 間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第一階段線性模型，其中，所述控制變量包括煙氣擋板開 度和再熱減溫噴水量。
[0034] 步驟S104,分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述末級再熱器出口溫度 間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第二階段線性模型。
[0035] 步驟S105,通過最小二乘法將各干擾變量的第一擾動模型、各干擾變量的第二擾 動模型、各控制變量的第一階段線性模型和各控制變量的第二階段線性模型轉(zhuǎn)化為所述超 超臨界機(jī)組的傳遞函數(shù)，并在各控制變量上施加階躍信號，記錄初級再熱器出口溫度和末 級再熱器出口溫度，生成多變量約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型。
[0036] 步驟S106,檢測所述超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、 機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信息。
[0037] 步驟S107,將檢測所得的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、 吹灰操作信息、煤質(zhì)波動信息W及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求解， 生成最優(yōu)解。
[003引步驟S108,將所述最優(yōu)解中的控制變量施加到所述超超臨界機(jī)組，對再熱汽溫進(jìn) 行調(diào)控。
[0039] 本實(shí)施方式，通過檢測所述超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出 口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信息；將檢測所得的初級再熱器出口溫度、末 級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息、煤質(zhì)波動信息W及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù) 設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最優(yōu)解；根據(jù)所述最優(yōu)解中的控制變量對應(yīng)的操作變量 對所述超超臨界機(jī)組的再熱汽溫進(jìn)行調(diào)控，可快速精確地將所述超超臨界機(jī)組的再熱氣溫 調(diào)控到預(yù)設(shè)的有效溫控范圍，提高再熱蒸汽汽溫的控制效率。
[0040] 其中，對于步驟S101，超超臨界機(jī)組指的是鍋爐內(nèi)工質(zhì)的壓力，鍋爐內(nèi)的工質(zhì)都是 水，水的臨界參數(shù)是：22. 129MI^a和374. 15°C ;在該個壓力和溫度時，水和蒸汽的密度是相 同的，就叫水的臨界點(diǎn)，爐內(nèi)工質(zhì)壓力低于該個壓力就叫亞臨界鍋爐，大于該個壓力就是超 臨界鍋爐，爐內(nèi)蒸汽溫度不低于593°C或蒸汽壓力不低于31MI^a被稱為超超臨界。
[0041] 優(yōu)選地，超超臨界機(jī)組再熱部分的蒸汽管道是偶數(shù)個。再熱段包含兩部分，即初級 再熱器和末級再熱器，在該兩個再熱器中間是再熱部分減溫噴水環(huán)節(jié)。在煙氣通道的末端， 是煙氣擋板，在再熱系統(tǒng)兩側(cè)都布置有調(diào)節(jié)煙氣通過流量的煙氣擋板，通過調(diào)節(jié)煙氣擋板 的角度，來分配煙氣從過熱和再熱部分通過的煙氣的比例。初級再熱器出口溫度和末級再 熱器出口溫度可通過減溫噴水和煙氣擋板調(diào)節(jié)。
[0042] 優(yōu)選地，所述吹灰操作信息可為吹灰操作次數(shù)，所述煤質(zhì)波動信息可為煤質(zhì)波動 量。
[0043] 對于步驟S102,可預(yù)存各干擾變量的第一擾動模型或第二擾動模型。還可實(shí)時辨 識各干擾變量對超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度和末級再熱器出口溫度的影響，生成 第一擾動模型或第二擾動模型。
[0044] 對于步驟S103,優(yōu)選地，所述再熱減溫噴水量包括機(jī)組兩側(cè)（即A側(cè)和B側(cè)）的減 溫噴水量，如A側(cè)減溫噴水和B側(cè)減溫噴水。
[0045] 優(yōu)選地，在獲取所述第一階段線性模型和所述第二階段線性模型時，可根據(jù)一般 超超臨界火電機(jī)組有較強(qiáng)的非線性特性W及超超臨界火電機(jī)組不同階段的負(fù)荷變化特性， 采用分段非線性，將機(jī)組的工況劃分為主要的幾個工況，一個工況對應(yīng)一組階段線性模型 (所述第一階段線性模型和所述第二階段線性模型），將再熱蒸汽的模型近似為階段線性 模型。
[0046] 進(jìn)一步地，所述超超臨界機(jī)組的運(yùn)行過程W 10%的負(fù)荷為劃分尺度劃分為多個工 況，一個工況對應(yīng)一組階躍響應(yīng)模型。
[0047] 在一個實(shí)施例中，分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述初級再熱器出 口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第一階段線性模型的步驟包括W下步驟：
[0048] 將所述超超臨界機(jī)組的任一控制變量依次調(diào)控為各個預(yù)設(shè)調(diào)控值，并將除所述任 一控制變量外的其他控制變量保持不變，記錄所述初級再熱器出口溫度對應(yīng)各個預(yù)設(shè)調(diào)控 值的響應(yīng)數(shù)據(jù)；
[0049] 根據(jù)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值和記錄的所述初級再熱器出口溫度對應(yīng)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值的 響應(yīng)數(shù)據(jù)，擬合出所述任一控制變量與所述初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成所述 任一控制變量的第一階段線性模型。
[0化0] 對于步驟S104,可預(yù)存各控制變量的第一階段線性模型或第二階段線性模型。還 可實(shí)時辨識各控制變量對超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度和末級再熱器出口溫度間 的影響，生成第一階段線性模型或第二階段線性模型。
[0化1] 在一個實(shí)施例中，分別所述獲取超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述末級再熱器出 口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第二階段線性模型的步驟包括W下步驟：
[0化2] 將所述超超臨界機(jī)組的任一控制變量依次調(diào)控為各個預(yù)設(shè)調(diào)控值，并將除所述任 一控制變量外的其他控制變量保持不變，記錄所述末級再熱器出口溫度對應(yīng)各個預(yù)設(shè)調(diào)控 值的響應(yīng)數(shù)據(jù)；
[0化3] 根據(jù)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值和記錄的所述末級再熱器出口溫度對應(yīng)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值的 響應(yīng)數(shù)據(jù)，擬合出所述任一控制變量與所述末級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成所述 任一控制變量的第二階段線性模型。
[0化4] 優(yōu)選地，W 900MW工況為例，將機(jī)組穩(wěn)定工作在900MW，對于每一個控制變量施加 5%的偏置，其他控制變量保持不變，記錄初級再熱器出口溫度和末級再熱器出口溫度的響 應(yīng)數(shù)據(jù)，建立控制變量與初級再熱器出口溫度或末級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系。如圖2 所示，圖2中，XI為煙氣擋板開度與末級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系、X4為煙氣擋板開度 與初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系；X2為減溫噴水A側(cè)與末級再熱器出口溫度間的對應(yīng) 關(guān)系、X5為減溫噴水A側(cè)與初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系；X3為減溫噴水B側(cè)與末級 再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系、X6為減溫噴水B側(cè)與初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系。 [0化5] 對于步驟S105,對第一階段線性模型和第二線性模型施加階躍擾動，生成多變量 約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型。
[0056] 在一個實(shí)施例中，基于DMC的預(yù)測控制，采用階躍響應(yīng)模型形式，建立成如式（1) 多變量約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型：
[0057] Yw|k=Yw|k-i+AAUk (1)
[0化引其中，Yw|k_i是再熱蒸汽溫度的零輸入響應(yīng)；
【權(quán)利要求】
1. 一種超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 分別獲取超超臨界機(jī)組的各干擾變量與初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各 干擾變量的第一擾動模型，其中，所述干擾變量包括機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信 息； 分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各干擾變量與末級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成 各干擾變量的第二擾動模型； 分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系， 生成各控制變量的第一階段線性模型，其中，所述控制變量包括煙氣擋板開度和再熱減溫 噴水量； 分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述末級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系， 生成各控制變量的第二階段線性模型； 通過最小二乘法將各干擾變量的第一擾動模型、各干擾變量的第二擾動模型、各控制 變量的第一階段線性模型和各控制變量的第二階段線性模型轉(zhuǎn)化為所述超超臨界機(jī)組的 傳遞函數(shù)，并在各控制變量上施加階躍信號，記錄初級再熱器出口溫度和末級再熱器出口 溫度，生成多變量約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型； 檢測所述超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰 操作信息和煤質(zhì)波動信息； 將檢測所得的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息、 煤質(zhì)波動信息以及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最優(yōu)解； 將所述最優(yōu)解中的控制變量施加到所述超超臨界機(jī)組，對再熱汽溫進(jìn)行調(diào)控。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法，其特征在于，分別獲取 所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變 量的第一階段線性模型的步驟包括以下步驟： 將所述超超臨界機(jī)組的任一控制變量依次調(diào)控為各個預(yù)設(shè)調(diào)控值，并將除所述任一控 制變量外的其他控制變量保持不變，記錄所述初級再熱器出口溫度對應(yīng)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值的 響應(yīng)數(shù)據(jù)； 根據(jù)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值和記錄的所述初級再熱器出口溫度對應(yīng)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值的響應(yīng) 數(shù)據(jù)，擬合出所述任一控制變量與所述初級再熱器出口溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成所述任一 控制變量的第一階段線性模型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法，其特征在于，所述階躍 響應(yīng)模型中所述末級再熱器出口溫度對應(yīng)的權(quán)重的數(shù)值范圍為800至1000,所述階躍響應(yīng) 模型中所述煙氣擋板開度對應(yīng)的權(quán)重的數(shù)值范圍為1至10,所述階躍響應(yīng)模型中再熱減溫 噴水量對應(yīng)的權(quán)重的數(shù)值范圍為500至1000。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法，其特征在于，所述超超 臨界機(jī)組的運(yùn)行過程以10%的負(fù)荷為劃分尺度劃分為多個工況，一個工況對應(yīng)一組階躍響 應(yīng)模型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制方法，其特征 在于，將檢測所得的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息、 煤質(zhì)波動信息以及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最優(yōu)解的 步驟包括以下步驟： 在非病態(tài)狀態(tài)下，通過拉格朗日乘子法對所述預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最 優(yōu)解。
6. -種超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 第一擾動模塊，用于分別獲取超超臨界機(jī)組的各干擾變量與初級再熱器出口溫度間的 對應(yīng)關(guān)系，生成各干擾變量的第一擾動模型，其中，所述干擾變量包括機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作 信息和煤質(zhì)波動信息； 第二擾動模塊，用于分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各干擾變量與末級再熱器出口溫度 間的對應(yīng)關(guān)系，生成各干擾變量的第二擾動模型； 第一階段模塊，用于分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述初級再熱器出口 溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第一階段線性模型，其中，所述控制變量包括煙氣擋 板開度和再熱減溫噴水量； 第二階段模塊，用于分別獲取所述超超臨界機(jī)組的各控制變量與所述末級再熱器出口 溫度間的對應(yīng)關(guān)系，生成各控制變量的第二階段線性模型； 階躍響應(yīng)模塊，用于通過最小二乘法將各干擾變量的第一擾動模型、各干擾變量的第 二擾動模型、各控制變量的第一階段線性模型和各控制變量的第二階段線性模型轉(zhuǎn)化為所 述超超臨界機(jī)組的傳遞函數(shù)，并在各控制變量上施加階躍信號，記錄初級再熱器出口溫度 和末級再熱器出口溫度，生成多變量約束預(yù)測控制的階躍響應(yīng)模型； 檢測模塊，用于檢測所述超超臨界機(jī)組的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、 機(jī)組負(fù)荷、吹灰操作信息和煤質(zhì)波動信息； 求解模塊，用于將檢測所得的初級再熱器出口溫度、末級再熱器出口溫度、機(jī)組負(fù)荷、 吹灰操作信息、煤質(zhì)波動信息以及所述階躍響應(yīng)模型代入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，進(jìn)行優(yōu)化求解， 生成最優(yōu)解； 控制模塊，用于將所述最優(yōu)解中的控制變量施加到所述超超臨界機(jī)組，對再熱汽溫進(jìn) 行調(diào)控。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一 階段模塊還包括記錄模塊和第一線性模塊，其中： 所述記錄模塊用于將所述超超臨界機(jī)組的任一控制變量依次調(diào)控為各個預(yù)設(shè)調(diào)控值， 并將除所述任一控制變量外的其他控制變量保持不變，記錄所述初級再熱器出口溫度對應(yīng) 各個預(yù)設(shè)調(diào)控值的響應(yīng)數(shù)據(jù)； 所述第一線性模塊用于根據(jù)各個預(yù)設(shè)調(diào)控值和記錄的所述初級再熱器出口溫度對應(yīng) 各個預(yù)設(shè)調(diào)控值的響應(yīng)數(shù)據(jù)，擬合出所述任一控制變量與所述初級再熱器出口溫度間的對 應(yīng)關(guān)系，生成所述任一控制變量的第一階段線性模型。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述階躍 響應(yīng)模型中所述末級再熱器出口溫度對應(yīng)的權(quán)重的數(shù)值范圍為800至1000,所述階躍響應(yīng) 模型中所述煙氣擋板開度對應(yīng)的權(quán)重的數(shù)值范圍為1至10,所述階躍響應(yīng)模型中再熱減溫 噴水量對應(yīng)的權(quán)重的數(shù)值范圍為500至1000。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述超超 臨界機(jī)組的運(yùn)行過程以10%的負(fù)荷為劃分尺度劃分為多個工況，一個工況對應(yīng)一組階躍響 應(yīng)模型。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項(xiàng)所述的超超臨界機(jī)組再熱汽溫的控制系統(tǒng)，其特征 在于，所述求解模塊還用于在非病態(tài)狀態(tài)下，通過拉格朗日乘子法對所述預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型 進(jìn)行優(yōu)化求解，生成最優(yōu)解。
【文檔編號】F22B35/12GK104482525SQ201410829479
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】張曦, 陳世和, 閻威武, 潘鳳萍, 羅嘉, 葉向前, 伍宇忠, 陳華忠, 吳樂, 任娟娟, 史玲玲 申請人:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院, 上海交通大學(xué)