雙重控制策略在電站熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、大規(guī)模新能源電力迅速發(fā)展，其輸出功率的隨機(jī)波動(dòng)性及并網(wǎng)所用電力電子設(shè)備對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng)的敏感性，使電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨新的挑戰(zhàn)，也給處于發(fā)電主導(dǎo)地位的火電機(jī)組的調(diào)峰調(diào)頻能力提出更高的要求。合理利用火電機(jī)組的蓄能能夠有效地提高的火電機(jī)組的調(diào)峰調(diào)頻能力。實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組的蓄能的高效利用，可以從測(cè)量、控制、運(yùn)行、管理等多個(gè)方面入手，本文主要研究雙重對(duì)象的控制問(wèn)題。
　　以火電機(jī)組制粉系統(tǒng)、凝結(jié)水節(jié)流參與機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)過(guò)程及火電機(jī)組負(fù)荷-壓力對(duì)

2、象為例，分析被控對(duì)象所具備的共同特征，歸納得到雙重對(duì)象一般特性：由兩個(gè)輸入通道和一個(gè)輸出通道組成，其中一個(gè)輸入通道呈現(xiàn)實(shí)際微分特性，另一個(gè)輸入通道呈現(xiàn)大慣性大遲延特性。
　　介紹兩種雙重對(duì)象控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法：補(bǔ)償對(duì)象法和等效分析法。
　　補(bǔ)償對(duì)象法是通過(guò)設(shè)計(jì)的補(bǔ)償環(huán)節(jié)的作用將雙重對(duì)象等效為單入單出對(duì)象，然后按照單回路負(fù)反饋控制思想進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。針對(duì)幾類典型傳遞函數(shù)形式的雙重對(duì)象，通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算給出相應(yīng)補(bǔ)償環(huán)節(jié)的傳遞函

3、數(shù)，并取實(shí)例進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：對(duì)于動(dòng)態(tài)特性簡(jiǎn)單的雙重對(duì)象，補(bǔ)償環(huán)節(jié)形式簡(jiǎn)單，補(bǔ)償對(duì)象法效果較好；對(duì)于動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜的雙重對(duì)象，補(bǔ)償環(huán)節(jié)的形式更加復(fù)雜，補(bǔ)償對(duì)象法效果不佳。等效分析法是通過(guò)構(gòu)造一個(gè)與兩輸入相關(guān)的輸出，使雙重對(duì)象等效為雙入雙出對(duì)象，然后借鑒解耦控制系統(tǒng)思想進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。本文以火電機(jī)組“爐跟機(jī)”方式協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)為例，結(jié)合運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)分析兩耦合回路的耦合特性，可將雙回路耦合對(duì)象等效為外擾輸入+定值輸

4、入的雙重控制對(duì)象。從逆向角度說(shuō)明等效分析法的可行性。
　　對(duì)采用等效分析法設(shè)計(jì)的雙重對(duì)象控制系統(tǒng)，提出一種調(diào)整幅度可量化的控制器參數(shù)整定方法，并對(duì)整定過(guò)程的收斂性進(jìn)行數(shù)學(xué)證明。在600MW機(jī)組上進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)比三種 AGC指令信號(hào)下控制器參數(shù)整定前后機(jī)組的控制效果，試驗(yàn)結(jié)果表明參數(shù)整定后機(jī)組控制品質(zhì)得到明顯改善。
　　綜上所述，本文對(duì)雙重對(duì)象特性進(jìn)行分析并提出兩種控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，從控制角度為解決火電機(jī)組蓄能深度利用的問(wèn)題提供