神经网络在锅炉燃烧控制中的应用.pdf

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1、日廑周塞日仪器仪表用户doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2010：01．020神经网络在锅炉燃烧控制中的应用贾权，郭计云，赵雪峰(1．山西大同大学工学院，山西大同037003；2．同煤集团塔山煤矿，山西大同037003)摘要：锅炉燃烧过程的控制是火电厂最重要的过程控制。本文在采用荷、是滑压运行还是定压运行)的不同而有所区别，其任务有MPIDNN神经网络控制方案基础上，以现场运行数据为依据，在不同以下几个方面：负荷下利用了MATLAB软件对锅炉燃烧系统进行仿真研究。经过1)主蒸汽压力的变化反映了锅炉产生的蒸汽量与汽机消建模仿真得出的数据综合分析，结果表明，MPIDNN神经

2、网络在锅炉耗的蒸汽量相适应的程度，燃烧控制系统根据主蒸汽压力的燃烧系统应用上有一定价值。变化情况，相应改变燃料的供应量，以改变锅炉产生的蒸汽量，关键词：燃烧；神经网络；仿真维持主蒸汽压力在允许范围内，并尽可能稳定。中图分类号：TP183文献标识码：B2)当燃料量改变时，必须相应的调节送风量，保持最佳空Applicationofneuralnetworkinboiler燃比，以保证燃烧过程的经济性。combustioncontrol3)炉膛压力的高低关系着锅炉的安全经济运行。燃烧控制系统必须使引风量与送风量相配合，以维持一定的炉膛压力。JIAQuan。GU0Ji-yun，ZHAoXue·feng

3、上述三项控制任务是密切相关的，通常用三个子控制系(1．EngineeringSchoolofDatongUniversity，Datong037003。China；2．TashanMineofTongmeiGroup，统：燃料(主蒸汽压力)调节系统、送风量(空燃比又称风煤比)Datong037003。China)调节系统和引风量(炉膛负压)调节系统分别调节三个调节量(燃料量曰、送风量、和引风量F)，以维持三个被调量(主蒸汽压Abstract：ThecontrollingsystemofboilercombustioniSthemostim—力P、过剩空气系数理、炉膛压力P)的稳定。三个控制系统

4、(如图po~antprocesscontrolofthermalpowerplant．Thispaperwith1)相互联系、不可分割，是一个强耦合、多变量的复杂控制系统。MPIDNNcontrollingmethodbasicaly．relyingontherunningdatainworkshop。underdiferentIcads。modesuseoftheMATLABsO被控对象给煤主蒸汽压力waretoproducetheboilercombustionsystemsimulatingstudying，hasgainedthesimulatedcurve．Theresultssho

5、wthatMPIDNNhas送风最佳过剩空气系数meritintheapplicationofboilercombustionsystembybuildingmod—elsandemulation．analyzessynthesizeddata。引风炉膛负压KeyWOrds：combustion：neuraInetworks：simulation图1燃烧过程控制系统示意图O前言火电厂大型单元机组是一典型的多变量输入、输出、多于2锅炉燃烧过程工艺流程扰、非线性和强耦合的复杂系统，负荷和主蒸汽压力控制相互电站的运行过程就是锅炉将燃料燃烧的热量转换为汽轮依赖、相互制约，考虑到锅炉和汽轮机联合运行的特

6、点，必须机做功所需蒸汽的过程，是一个能量转换、传递的过程。电站燃使它们保持协调的运行方式，使机组尽快适应电网负荷变化烧系统的工艺流程如图2所示。的同时，又保证主蒸汽压力不超出允许范围。由于机组动态从本质上说是非线性和时变的，锅炉侧又存在很大的延迟，负荷适应能力和主蒸汽压力稳定的矛盾一直是热力发电机组自动控制中有待于进一步解决的问题，尤其对于具有直吹式制圈2电站燃烧系统工艺流程图粉系统的锅炉来讲，就更为突出。而且锅炉燃烧控制系统不图中，B。一原煤量；V1一一次风；一煤粉量；一二次风；同于大多数生产过程控制系统，它不仅存在动态品质调节的B一燃油量；Q一炉膛发热量；一给水量；P一机前主蒸汽问题还要考

7、虑到锅炉的经济燃烧。如何使主蒸汽压力既具有压力；肛，一汽轮机进汽阀开度；D一汽轮机耗油量；一机组良好的动态特性，又能使入炉燃料得以充分燃烧(即高效燃烧问实发功率。题)，是燃烧优化控制的真正内涵，也是燃烧过程控制的关键。基于前人研究成果，有理由认为，将多种控制方法有机结3燃烧系统模型的建立合起来会更大限度发挥它们的作用，并且在综合利用这些控大型单元机组燃烧被控对象是一多输入多输出的复杂对制方法组合基