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1、软测量技术及其在火电厂的应用第26卷第1期2012年1月发电.没务POWEREQUIPMENTVo1.26,No.1Jan.2012,'''''''''''',:计算机与控制:.IIltttll'Il软测量技术及其在火电厂的应用郦晓雪,肖伯乐(上海发电设备成套设计研究院,上海200240)摘要:由于许多影响火力发电安全运行及其经济性的重要参数难以在线实时测量,而软测量技术可通过建立难测量的主导变量与易测量的辅助变量之间的数学关系来达到以软件代替硬件(传感器)的目的.介绍了软测量技术的基本方法,给出了软测量模型的一般
2、理论和建模方法,并以实例介绍了软测量技术在火电厂热工控制方面的应用.关键词:软测量技术;建模;热工过程中图分类号:TK39文献标识码:A文章编号:1671—086X(2012)01—0062—05SoftMeasuringTechnologyanditsApplicationtoThermalPowerPlantsLIXiao.xue.XIAOBo.1e(ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute,Shanghai200240,China)Abstract:Manyimporta
3、ntparameterswhichwillinfluencetheoperationsafetyandeconomyofthermalpowerplantcan'tbemeasuredon—time.Butsoftmeasuringtechnologycanbeusedtosubstitutesoftwareforhardware(sensor)throughthemathematicalrelationshipsetbetweenprimaryvariableshardtobemeasuredandauxilia
4、ryvariableseasytobemeasured.Thebasicwayofthesoftmeasuringtechnologyarebeingintroduced,whileageneraltheoryofsoftmeasuringmodelandthewayofmodelsettingputforward.Moreover,anintroductionispresentedtotheapplicationofthesoftmeasuringtechnologytothethermalcontrolinaf
5、ossil-firedpowerplantwithexamples.Keywords:softmeasuringtechnique;modeling;thermalprocess随着电力生产等现代工业过程规模的扩大,大型火电机组对测量和控制的范围也在增大,尤其是节能增效的提出对机组的优化运行和经济运行提出了越来越高的要求,对温度,压力等常规变量的检测和控制已不能满足需要,运行过程操作和控制人员更希望可以对成分,物性等与过程控制密切相关的参数进行更直观的检测和控制.火电厂有很多参数,如烟气中氧的体积分数,炉渣含碳量和
6、循环流化床(CFB)锅炉的蒸汽瞬时吸收热量等,对于生产效率,安全生产和节能增效等十分重要.但是由于技术或经济上的原因,这些参数中有的还难以或根本无法通过传感器进行检测,或者检测过程和检测的结果的可靠性比较差,存在较大的滞后和误差因素.由于计算技术等手段的增强,以相关变量为基础的软测量技术的出现为解决这些问题提供了很好的方法.随着电厂现代化,信息化和自动化水平的不断提高,软测量技术在电站的应用也成为解决实际问题的研究思路之一.1软测量技术软测量的基本思路是把自动控制理论与生产过程知识有机地结合起来,应用计算机技术,对
7、难以测量或者暂时不能测量的重要变量(或称之为主导变量),选择另外一些容易测量的变量(或称之为辅助变量)通过构成某种数学关系来推断或者估计,以软件来替代硬件(传感器)的功能.软测量可方便地根据被测对象特性的变化牧稿日期:2O11-05—12作者简介:郦晓雪(1986一).女,在读硕士研究生,研究方向为热力过程参数的测量与控制.E—mail:lixiaoxue@speri.corn.cn第1期郦晓雪,等:软测量技术及其在火电厂的应用进行修正和改进,因此软仪表的可实现性,通用性,灵活性和成本等各方面均具有无可比拟的优势引
8、.软测量技术主要由辅助变量的选择,数据采集和处理,软测量模型及在线校正等部分组成uj.1.1辅助变量的选择软测量实施的第一个阶段是选择辅助变量,在此阶段中需要了解和熟悉软测量的对象的属性以及其整个工艺流程,从而确定主导变量.通过机理分析可以确定影响主导变量的其他一些变量,然后判断这些变量的能控性和能观性来初步选择辅助变量.辅助变量的选择包括变量的类型,数目和
