技術特征：

1.燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，其特征在于，步驟s1中所述的典型燃煤機組包括鍋爐系統(tǒng)以及汽輪機系統(tǒng)，所述鍋爐系統(tǒng)包括給煤經磨煤機吹入爐膛，燃燒煤粉以加熱蒸汽，蒸汽經過過熱器成為高溫高壓的產品蒸汽輸出至汽輪機系統(tǒng)。

3.根據權利要求2所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，其特征在于，典型燃煤機組基于質量與能量平衡定律，完整產品蒸汽產生過程計算式如下：

4.根據權利要求3所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，其特征在于，通過電廠實際的現(xiàn)場穩(wěn)態(tài)數據擬合得到步驟s1中的5個靜態(tài)增益系數k1～k5,其中，k1以及k2為0.0083和74.7，k3、k4、k5的表達式如下：

5.根據權利要求4所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，其特征在于，采用多目標遺傳算法對步驟s1中的6個待辨識參數：c0～c7，以及時滯常數τ進行系統(tǒng)辨識，所述優(yōu)化目標為最小積分絕對誤差：

6.根據權利要求5所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，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)的主要過程變量定義為狀態(tài)變量x，包括：煤粉質量流量x1、蒸汽產生流量x2、汽包壓力x3、主蒸汽壓力x4、調節(jié)級壓力x5及主蒸汽流量x6，定義系統(tǒng)輸出y為負荷y1及主汽壓力y2，根據步驟s1公式及s2參數辨識結果，燃煤機組完整能量轉化過程通過下列非線性微分方程組及系統(tǒng)輸出描述如下：

7.根據權利要求6所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，其特征在于，步驟s3中，考慮各類不確定性及擾動的離散的狀態(tài)空間方程描述為：

8.根據權利要求1所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法，其特征在于，燃煤機組熱電轉換過程會造成能量質量的降低，即損失，定義機組變負荷過程中的動態(tài)損失為給煤的輸入與發(fā)電量的輸出之差，表達式如下：

9.一種控制系統(tǒng)，其特征在于，由權利要求1-8任一項所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法設計而得；

10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時用于實現(xiàn)權利要求1-8任一項所述的燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化系統(tǒng)的設計方法。

技術總結
本發(fā)明公開了燃煤機組動態(tài)變負荷過程的動態(tài)能效優(yōu)化控制的設計方法，屬于火電廠熱工控制領域，包括如下步驟：S1、根據典型燃煤機組，建立基于質量和能量平衡定律的機組非線性動態(tài)模型；S2、基于多目標遺傳算法以最小化積分絕對誤差為目標進行參數辨識獲取燃煤機組非線性動態(tài)模型的參數，基于穩(wěn)定操作點線性化得到燃煤機組線性狀態(tài)空間模型；S3、設計擴張狀態(tài)卡爾曼觀測器，對模型不確定性、外界擾動及噪聲條件下的燃煤機組模型狀態(tài)進行估計與補償；S4、提出綜合考慮跟蹤性能與動態(tài)損失的優(yōu)化目標，結合擴張狀態(tài)卡爾曼觀測器，完成控制系統(tǒng)的設計。本發(fā)明有助于增強控制系統(tǒng)在未知或突發(fā)擾動下的抗干擾能力，提升機組協(xié)調級控制性能。

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