超临界直流锅炉煤水比控制系统机理建模及定量反馈控制.pdf

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1、第33卷第i2期动力工程学报V01．33Nc)122013年12月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringlJec．2‘)113文章编号：167卜7607(2()l：j)l2—09l7-08中图分类号：TM763文献标志码：A学科分类号：17【：)．2{超临界直流锅炉煤水比控制系统机理建模及定量反馈控制谷俊杰1，曹晓威1，王丕洲1，曹晓光!(1．华北电力大学能源动力与机械工程学院。保定071003；2．石家庄锦博能源投资管理有限公司．石家庄050022)摘

2、要：针对超临界直流锅炉在变负荷运行过程中被控对象参数不断发生变化的特点．将超·临界直流锅炉看做具有不确定性的非线性系统．并根据部分分散控制方法对某600Mw超·临界机组简化模型进行了分析。充分论证了燃料量对中间点温度的动态特性单独建模的合理性．以超临界直流锅炉燃料量变化对水冷壁出口温度的影响为研究对象．进行动态机理分析并建立动态模型．通过计算在3个典型工况点处的传递函数，确定其不确定性模型的参数变化范围．将定量反馈理论应用到煤水比控制中．结合给定的设计性能指标计算出煤水比控制系统的反馈控制器和前置

3、滤波器的参数．结果表明：锅炉中间点温度在不同负荷下都能较快地高精度跟踪给定信号．有较强的鲁棒性．控制性能良好且易于实现．关键词：超临界直流锅炉；煤水比；变负荷运行；定量反馈理论；鲁棒性MechanismModelingandQuantitativeFeedbackControlforFuel—WaterRatioControlSystemofSupercriticalOnce—throughBoilersGUJunjiel．CAOXiaot￡teil．WANGPizhoul．CAOXiaoguan

4、g：(1．SchoolofEnergy，PowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity．Baoding071003．China：2．ShijiazhuangJinboEnergyInvestment＆．ManagementCo．．I．td．。Shijiazhuang050022。China)Abstract：Supercriticalonce—throughboilercanberegardedasanuncertai

5、nnonlinearsystem．duetoconstantchangesofitsparametersundertheconditionofvariableloadoperation．Asimplifiedmode[forcon—trolof600MWsupercriticalunitwasanalyzedwiththemethodofpartiallydecentralizedcontr01．andtherationalityofseparatemodelingbasedontheeffect

6、sofdynamiccharacteristicsoffuelquantityontheintermediatepointtemperaturewassubstantiallydemonstrated．BytakingtheeffectoffuelflowchangeonOut—lettemperatureofwaterwallastheobjectofstudy．thedynamicmechanismwasanalyzedandadynamicmodelwasestahlished．andthe

7、variationrangeofthemodelwithuncertaintieswasdeterminedthroughcalculationoftransferfunctionunderthreetypicalworkingconditions．Paranletersoffeedbackcontrollerandpre—。filterinfuel—‘waterratiocontrolsystemwerecalculatedbyapplyingquantitativefeedbacktheory

8、tothefuel—waterratiocontr01．andincombinationwiththegivendesignperformanceindex．Resultsshow收稿日期：2()l302—0l修订El期：2()130．卜21基金项目：河北省教育厅2012科研基金资助项}l(Z2()12011’作者简介：谷俊杰(1959一)．男．i

9、jI-IL定州人．教授．丁学硕}+．主要从事电站热一I：控制与优化运行方面的研究．电话(’Fel．)：186{}31239i6·948