超超临界锅炉主汽温控制系统的建模研究

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1、第3O卷第12期计算机仿真2013年12月文章编号：1006—9348(2013)12一叭15—06超超临界锅炉主汽温控制系统的建模研究韩璞，袁世通，张金营(华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制工程技术研究中心，河北保定071003)摘要：为了提高大型超超临界锅炉的控制水平，最首要的工作就是要了解锅炉运行的热工特性并在此基础上建立适用于控制器设计的模型。针对传统传递函数模型精确度不高的问题，分析了目前超超临界锅炉主汽温控制系统的特点，挖掘机组已有的运行数据，总结了数据选取经验和数据预处理方法，利用修正后的量子粒子群算法进行传递函数参数辨识，进而

2、得到锅炉燃烧系统中主汽温控制系统的线性传递函数模型，使主汽温控制系统的大惯性特性定量化，给出了主汽温控制系统的辨识结果。得到的传递函数为主蒸汽温度的自动控制系统设计与优化提供了参考。关键词：超超l临界锅炉；主汽温控制；传递函数；量子粒子群；建模中图分类号：Tl(229．2文献标识码：BModelingResearchonUSCBoiler’SMainSteamTemperatureControlSystemHANPu，YUANShi—tong，ZHANGJin—ying(HebeiEngineeringResearchCenterofSimulat

3、ion&OptimizedControlforPowerGeneration，NoahChinaElectricPowerUniversity，BaodingHebei071003，China)ABSTRACT：UnderstangingthetheimalcharacteristicandestablishingsuitablemodelsarethefirststepsinordertoimprovethecontrolstrategyoflargescaleUltraSupercritical(USC)boilers．Forthemodeli

4、ngprecisionisnotquitesatisfactorybasedonthetraditionaltransferfunction，weanalyzedtheprincipalandcharacteristicsoftheUSCboiler’Smainsteamtemperaturecontrolsystem．Andthen，thestandardsofdataselectionandmethodsofdatapretreatmentweresummarized．Basedontheusefuldataexploitedfromthehi

5、storicaloperatingdataofthepowerplant，allparam—etersofthetransferfunctionwereridentifiedwiththerevisedquantumparticleswart21optimizingalgorithms，andthemainsteamtemperaturecontrolsystem’Slineartransferfunctionmodelwasbuilt，bywhichthequantitativeresultsofdelaytimeofthemainsteamte

6、mperaturecontrolsystemweregiven．Meanwhile，theidentificationresultshavebeengiven，whichcanbeareferenceofthedesignoroptimizationofthemainsteamtemperaturecontrolsystem．KEYWORDS：USCboiler；Mainsteamtemperaturecontrol；Transferfunction；QPSO；Modeling水平，深刻理解大机组锅炉运行的特性和建立锅炉喷水减温1引言器和受热面的实

7、用模型是主汽温控制研究的第一步，建立一超超临界百万级火电机组经过几十年的发展，已经成个能够正确反映对象特性，又能满足实时性要求的传递函数为成熟先进的发电技术，在我国已大量投入商业并网运行模型已成为研制和完善锅炉运行自动控制系统的迫切需求。中，并且正进一步向更高参数的方向发展。相对于小机组，从现场大量的历史数据中遴选出有用的信息，利用智能百万机组虽然在煤耗、环境保护、运行安全等方面都有了很算法辨识参考模型的参数，可以快速准确的实现传递函数的大的改进，但是要达到最经济最安全的运行，还需要进行不辨识。断地进一步研究。其中，锅炉主汽温控制系统具有多变量、量

8、子粒子群算法(QuantumParticleSwarmOptimization．强耦合、非线性、时变、大惯性、等特点，是难