基于数据驱动的火电机组负荷控制系统性能评价研究

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4、earchonloadcontrolsystemperformanceassessmentofthermalpowerunitsCandidate：ZhangTaoSupervisor：Prof.WangYinsongSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要负荷控制系统是火电机组中最重要的控制系统之一，是一个典型的多变量控制系统。为了

5、自动监测与评价负荷控制系统的性能、及时了解机组的运行状态、提高电厂的自动化水平，本文应用多变量数据驱动技术，研究了火电机组负荷控制系统的性能评价方法。首先，提出了一种基于传统时域指标的火电机组负荷控制系统性能评价方法。该方法利用描述过程控制系统动态性能的指标（超调量，峰值时间，最大动态偏差，平方误差积分等），定义了针对火电机组负荷控制系统的动态品质评价指标，根据机组输出变量的变工况运行数据，计算性能指标值并划分性能评价等级。其次，根据系统的在线运行数据，提出了基于协方差指标的负荷控制系统性能评价方法。该方法采用系统输出数据的协方差矩阵作为评价函数，选取系统控制性能达到最优时期的输

6、出数据作为性能评价的基准数据，待评价时期的输出数据作为监测数据，计算基准数据与监测数据的评价函数的比值，并将此值作为衡量系统性能的指标值。同时，通过特征值分析将协方差指标的计算转化为输出矩阵的广义特征值的乘积。采用统计推断理论，对协方差指标的计算做了进一步扩展，使其更能符合控制系统的总体特征。最后，以MATLAB/GUI为开发平台，设计了火电机组负荷控制系统性能评价仿真界面。通过模型仿真数据以及某电厂的现场数据进行仿真分析，结果验证了两种评价指标的有效性及可靠性。关键词：负荷控制系统；性能评价；时域指标；协方差指标；MATLAB/GUII华北电力大学硕士学位论文AbstractL

7、oadcontrolsystemisoneofthemostimportantthermalpowercontrolsystem,andatypicalmulti-variablecontrolsystem.Inordertoprovideanautomatedonlineprogramthatcanautomaticallymonitortheperformanceofthecontrolsystemandperformanceevaluation,keepabreastoft