基于现场运行数据火电机组电功率与主汽压力耦合特性系统模型辨识

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1、内蒙古电力技术INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2015年第33卷第6期doi：10．3969／j．issn．1008—6218．2015．06．007基于现场运行数据的火电机组电功率与主汽压力耦合特性的系统模型辨识秦成果。武文华，杨祖魁，霍红岩‘，郭瑞君(1．内蒙古电力科学研究院，呼和浩特010020；2．上海电力学院，上海200090)摘要：基于现场运行数据采用最小二乘法对协调控制系统的被控对象进行模型辨识，获得具有耦合特征的二输入二输出的数学模型组，为协调控制系统的设计和解耦算法策略的研究提供了参考模型。通过Matlab仿真验证，该

2、模型组与现场运行数据拟合精度满足要求，可以作为电功率和主汽压力耦合特性的系统模型。关键词：生产运行数据；耦合特性；系统辨识；最小二乘法；Matlab仿真；主汽压力；电功率文献标志码：B中图分类号：TP272文章编号：1008,6218(2o15)06-0034一o5⋯⋯⋯¨⋯_Ⅳ～⋯一SystemModelIdentificationofCouplingCharacteristicsBetweenLoadandMainSteamPressureBasedonOn——SiteDatainPowerPlantQINChengguo，WUWenhua，YANGZ

3、ukui，HUOHongyan，GUORuijun(1．InnerMongoliaPowerResearchInstitute，Hohhot010020，China；2．ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Usingleastsquaremethodbasedonon-sitedataofthecoordinatedcontrolsystemformodelidentificationoftheobject，thispapergetthecouplingcharac

4、teristicsoftwoinputsandtwooutputsmathematicalmodeloffourgroups，andthesegroupsprovidedmodelreferenceforthedesignofthecoordinatedcontrolsystemanddecouplingalgorithmresearch．ThroughMatlabsimulation，themodelgroupsandtheproductiondatafittingprecisionmettherequirements，whichcouldbeuseda

5、sthecouplingcharacteristicsofelectricloadwiththemainsteampressuresystemmode1．Keywords：on-sitedata；couplingcharacteristics；systemidentification；leastsquaremethod；MaⅡabsimulation；mainsteamPressure；power0引言数学模型，并通过仿真验证，证实模型逼近实际生产运行数据，且有效地描述了火电机组电功率和主利用系统辨识的基础理论来实现数学模型辨汽压力的耦合特性。识的方法已经

6、比较成熟，但目前很少有采用现场生产运行数据来获取火电厂协调控制系统模型的研l系统辨识模型现场运行数据的获取究成果。本文通过对现场生产运行数据进行有效信息的提取和处理，采用基于最小二乘法的辨识火电厂机组级协调控制系统本质上是1个存在拟合，获取了二输入和二输出协调控制被控对象的强关联的多变量控制对象，经适当假设，可以将其[收稿日期12015—10—09【作者简介1秦成果(1967)，男，内蒙古人，学士，高级T程师，从事热1：自动化和机网协调控制技术应用与研究丁作。I基金项目]内蒙古电力科学研究院2014年自筹科技项日(510241140001)内蒙古电力技术2

7、015年第33卷第6期BdW，善嘉柱羞盎时间，sa燃料量堡匿咖1担婪寒馨时间，sb调节阀开度基+H盆k幅需W，号曼置时间，8c主汽压力c主汽压力、、’’。筷，～．，—_，一：、’瓣一。霉霎薰、l需善。、。：＼／，：置—辱．，．毫-、r-i时间，s时间／sd电功率d电功率图4燃料量扰动试验各参数变化曲线图5汽轮机调节阀扰动试验各参数变化曲线数模型，本文采用基于自回归遍历模型(ARX)的最小二乘法进行模型辨识。噪声根据试验测试获取的控制输入量和被控输出量输出数据，采用最小二乘法在某种准则意义下通过辨识模(z)箍系统过程进行最小误差拟合，确定1个与所测系统等价的

8、数学模型】，基本原理如图6所示。图6系统辨识原理圈假设已经获得在t