先控技术在电站锅炉燃烧优化中的应用.pdf

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1、先控技术在电站锅炉燃烧优化中的应用王兴龙1。姜志锋2，李哲安3(1．浙能兴源科学技术研究所．浙江杭州310006；2．浙江天工自信科技工程有限公司，浙江杭州310003；3．中国地质大学数理学院，湖北武汉430074)摘要：分析了电站锅炉燃烧优化应用的数个典型案例，介绍了电站锅炉燃烧优化的应用环境、优化内容与相应优化技术的特点，针对应用效果，总结了经验教训，可为燃烧优化技术的应用提供参考。关键词：先进控弗l；燃烧优化；神经网络；闭环控常l中图分类号：TK227．1文献标识码：B文章编号：1004—3

2、950(2013)Ol一0070—04TheapplicationofadvancedprocesscontroltechnologyinboilercombustionoptimizationWANG瓤昭·lon91，JIANCZhi-fen92，LIZhe-an3(1．ZhejiangEnergyXingyuanScience&TechnologyInstitute。Hangzhou310006，China；2．ZhejiangTiangongZixinTechnologyEngineering

3、Co．，Ltd，Hangzhou310003，China；3．SchoolofMathematicandPhysics，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China)Abstract：Bystudyingseveralrepresentativecssesoftheboilercombustionoptimization，theworkingenvironments，theobjectivesandthecorrespondingtechniqueso

4、fthecombustionoptimizationwereintroduced．Theapplicationeffectswereanalyzed；Theexperienceandlessonsweresummarized，whichcanprovidereferenceforfuturecombustionopti-mizingtechnologyapplication．Keywords：advancedprocesscontrol；combustionoptimization；neuralne

5、twork；closedloopcontrol0引言先进控制(AdvancedProcessControl，APC)，简称先控，是对那些不同于常规控制，并具有比常规PID控制更好控制效果的控制策略的统称。先控尤其适用于处理那些采用常规控制效果不好，甚至无法控制的复杂工业过程控制的问题。通过实施先进控制，可以改善过程动态控制的性能、减少过程变量的波动幅度，使之能更接近其优化目标值，从而使生产装置在接近其约束边界的条件下运行，最终达到增强装置运行的稳定性和安全性、保证产品质量的均匀性、提高目标产品收率、

6、增加装置处理量、降低运行成本、减少环境污染等目的。针对电厂锅炉的燃烧系统，为提高燃烧效率，减少污染物排放，降低发电成本，笔者先后在多家电厂应用先控技术进行燃烧优化控制改造，在应用中取得了一定的经验与教训，为节能降耗作出了有益的探索与尝试。l燃烧优化应用案例1．1以贝叶斯概率统计算法为基础的先控该技术的基础是贝叶斯概率统计算法，它采用贝叶斯统计和加权非线性回归分析相结合的建模方法，可快速精确地辨识出锅炉的运行特性，并在最优化原理指导下快速寻找到最佳的控制量组合。回归模型是一个“黑箱”模型，所以为建立初

7、始回归模型，需要做大量性能试验，一旦初始回归模型建立并开始优化后，每次优化完成后都会对数据进行分析并进行相应的模型修正。这样，没有起到优化效果的控制量组合就会在下一次优化时被舍弃，进而实现真正的持续优化，而且对于新的运行工况该系统也能进行优化。这种优化性能得以实现的核心就在于运用贝叶斯统计的建模方收稿日期：2012—08—24作者简介：王兴龙(1974一)，男，浙江新昌人，研究方向为火电厂经济性运行方面。一70一法。市场产品的代表有美国俄亥俄州Ultramax公司的Uhramax系统。在某电厂DAS

8、基础上实施应用该先控技术的锅炉燃烧优化系统。前期先根据优化目标，由经验丰富的锅炉人员结合优化系统的要求做很多工况下的性能试验，然后从相应的一大堆实时数据中进行提炼分析，分别确定优化系统的初始输入、输出参数，供系统在此范围内进行辨识优化。可以将优化结果的可调参数(输入参数中可以进行操作调整的)返回给原控制系统进行自动控制调整，就此形成闭环控制系统，也可不返回而仅提供给运行人员进行指导，则仅起开环指导作用‘1‘21。1．2以神经网络模型为基础的先控基于神经网络模型设计先控