毕业设计-基于虚拟dcs的300mw亚临界机组主汽温控制系统仿真研究

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1、重庆电力高等专科学校毕业设计说明书设计题目：基于虚拟DCS的300MW亚临界机组主汽温控制系统仿真研究专业：工业热工控制技术班级：热控1012班学号：5姓名：信立恒指导教师：向贤兵重庆电力高等专科学校动力工程系二〇一三年六月目录毕业设计（论文）任务书1一、概述21.主汽温度控制系统的设计背景及控制意义22.主汽温度控制系统的控制任务及控制原理分析43.主汽温度控制系统控制难点分析4二、300MW亚临界机组主汽温度控制方案分析51.串级控制系统的控制原理、组成、控制任务52.导前微分控制系统的原理、组成、控制任务6三、300MW亚临界机组主汽

2、温度控制系统仿真试验91.建立仿真模型92.控制逻辑组态143.根据主汽温度试验曲线及传递函数进行调试16四、控制方案对比分析191.根据建模后的传递函数及标准曲线进行效果分析192.对比分析结论24五、控制过程中常见问题及解决方案241.燃烧干扰242.机组负荷干扰253.控制中常见的静态问题和动态问题25六、毕业设计结论25工作小结27致谢28参考文献29附录一：仿真界面30附录二：监测画面31基于虚拟DCS的300MW亚临界机组主汽温控制系统仿真研究摘要：本文以榆社电厂300MW火电机组过热汽温为研究对象，单元机组的过热汽温控制系统是

3、一个典型的大时滞变参数系统，本文对这一过程的动态特性进行了研究。并对过热汽温控制系统常用的典型控制逻辑进行了分析，除常规的串级控制系统外，并将串级系统改成导前微分系统，导前微分控制系统在仿真实验中也取得了满意的效果。关键词：串级控制系统；导前微分控制系统；主蒸汽温度；DCS组态与调试35300MWsubcriticalunitbasedonvirtualDCSsimulationresearchoncontrolstrategyformainsteamtemperatureAbstract：ThispapertoYuShe300MWpowe

4、rplantforthestudyofsuperheatedsteamtemperatureofpowerplant,unitofsuperheatedsteamtemperaturecontrolsystemisatypicallargetime-delaysystemwithvariableparameter,thisarticleconductedastudyondynamiccharacteristicsoftheprocess.Andtypicalofthesuperheatedsteamtemperaturecontrolsys

5、temcontrollogicfortheanalysis,inadditiontotheconventionalcascadecontrolsystem,thefrontdifferentialcontrolsystemsimulationexperimenteffectofsatisfactionhasalsobeenmadeinKeywords： cascade control system； front differential control system； combustion noise simulation analysis

6、 for θuality control一、概述1.主汽温度控制系统的设计背景及控制意义本论文研究的平台是在现场实际的电厂仿真系统基础上修改而来，因此，它能最大限度的贴近现场实际工况，更能检验控制策略的动态效果。迟延是许多工业过程的普通特征，对于一般的纯迟延过程，可以通过常规控制获得较好的控制效果；但对纯迟延较大的过程，这种纯迟延将会对控制质量造成很坏的影响，常规控制难以取得较为满意的结果.为此，人们通常采用不同的策略研究各种时滞对象的控制方法。PID控制算法是其中最简单的，控制参数可依据公式进行整定或解析设计；导前微分和串级控制是目前针对

7、时滞对象应用最广泛的控制策略。在火电厂中，过热汽温是表征机组运行工况的重要参数之一，通常要求它保持在±5℃范围内。而过热汽温的自动调节一直是锅炉侧自动控制的一大难点。过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一，过热蒸汽温度过高，可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分损坏；过热蒸汽温度过低，会引起电厂热耗上升，并使汽轮机轴向推力增大而造成推力轴承过载，还会引起汽轮机末级蒸汽湿度增加，从而降低汽轮机的内效率，加剧对叶片的侵蚀。所以锅炉运行中，必须保持过热汽温稳定在规定值附近。一般电厂，通过改变减温水流量改变高温过热器的入口汽温，从而影响过热器

8、出口汽温。由于大型锅炉的过热器管路很长，因此，它是一个大惯性带纯滞后的对象。目前电厂对锅炉过热汽温调节大都采用串级调节系统或导前汽温的微分作为补充信号的系统。虽然影响因素众多，但