發(fā)布時(shí)間：2017-09-04 10:43

  本文關(guān)鍵詞：火電機(jī)組快速變負(fù)荷控制方法研究

  更多相關(guān)文章： 快速變負(fù)荷 直流爐機(jī)組 凝結(jié)水節(jié)流 除氧器水位 穩(wěn)定逆

【摘要】：風(fēng)能、太陽(yáng)能等新型電力能源近些年來(lái)發(fā)展迅速,然而其隨機(jī)性、波動(dòng)性很大,易對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。因此不斷提高傳統(tǒng)火電機(jī)組的變負(fù)荷能力,使得電網(wǎng)能夠大規(guī)模地接納新能源電力,已成為目前火電機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)所研究的熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)汽包爐機(jī)組相比,當(dāng)前應(yīng)用頗為廣泛的直流爐機(jī)組在鍋爐側(cè)的蓄熱較小,其協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)通常采用汽輪機(jī)跟隨方式,負(fù)荷響應(yīng)的速度較慢。因此,針對(duì)大容量高參數(shù)的直流爐機(jī)組,開展快速變負(fù)荷控制策略的研究,具有重要意義。本文所研究的直流爐機(jī)組快速變負(fù)荷控制策略主要包括兩個(gè)方面：一是基于穩(wěn)定逆的前饋控制結(jié)構(gòu),利用燃料量指令和總給水流量的超前變化,改善鍋爐側(cè)對(duì)負(fù)荷響應(yīng)的滯后。先對(duì)前人建立的直流爐機(jī)組三階非線性模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,再利用非線性對(duì)象的穩(wěn)定逆原理求解前饋控制量,使得機(jī)組的三個(gè)輸出參數(shù)可以快速到達(dá)設(shè)定值附近。二是在傳統(tǒng)“機(jī)跟爐”協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)上增加凝結(jié)水節(jié)流通道,通過(guò)調(diào)整凝結(jié)水的流量快速改變機(jī)組負(fù)荷。前人已對(duì)凝結(jié)水節(jié)流的原理及其調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷的特性作出了研究,本文的主要工作是改進(jìn)雙重控制結(jié)構(gòu),一方面有效控制快反應(yīng)通道——凝結(jié)水節(jié)流環(huán)節(jié),直接加快機(jī)組變負(fù)荷初期的響應(yīng)速率,另一方面在慢反應(yīng)通道——傳統(tǒng)“機(jī)跟爐”系統(tǒng)負(fù)荷反饋控制環(huán)節(jié)中,增添對(duì)除氧器水位的控制,避免凝結(jié)水節(jié)流造成除氧器的水位波動(dòng)過(guò)大,進(jìn)而保證機(jī)組運(yùn)行的安全性。除上述兩點(diǎn)之外,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中另外兩個(gè)輸出參數(shù)的有效控制,保證整個(gè)系統(tǒng)的控制性能,本文還研究了一種多變量解耦控制器,用來(lái)消除汽水分離器出口蒸汽比焓與汽輪機(jī)入口蒸汽壓力之間的耦合。最后的仿真試驗(yàn)證實(shí)：凝結(jié)水節(jié)流參與直流爐機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能夠有效地加快機(jī)組負(fù)荷的響應(yīng)速率,并且維持汽輪機(jī)出口蒸汽壓力、除氧器水位等相關(guān)參數(shù)的穩(wěn)足。
【關(guān)鍵詞】：快速變負(fù)荷 直流爐機(jī)組 凝結(jié)水節(jié)流 除氧器水位 穩(wěn)定逆
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析10-13
• 1.2.1 對(duì)于直流爐機(jī)組數(shù)學(xué)模型及其控制方法的優(yōu)化10-11
• 1.2.2 對(duì)于機(jī)組蓄能利用機(jī)理的分析11-13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容與文章結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 直流爐機(jī)組簡(jiǎn)化非線性模型及其前饋控制15-22
• 2.1 直流爐機(jī)組簡(jiǎn)化非線性模型15-17
• 2.2 基于穩(wěn)定逆的前饋結(jié)構(gòu)17-21
• 2.2.1 穩(wěn)定逆理論18-20
• 2.2.2 直流爐機(jī)組的穩(wěn)定逆系統(tǒng)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 凝結(jié)水節(jié)流調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷的原理22-29
• 3.1 凝結(jié)水節(jié)流的原理22-24
• 3.2 凝結(jié)水節(jié)流調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷的特性24-28
• 3.2.1 低壓加熱器特性分析24-26
• 3.2.2 除氧器特性分析26-28
• 3.2.3 凝結(jié)水泵特性分析28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 第4章 凝結(jié)水節(jié)流參與的直流爐機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)29-44
• 4.1 凝結(jié)水節(jié)流參與的機(jī)組協(xié)調(diào)控制29-30
• 4.2 直流爐機(jī)組負(fù)荷雙重控制30-33
• 4.2.1 雙重控制理論30-31
• 4.2.2 帶有凝結(jié)水通道的雙重控制31-33
• 4.3 部分反饋通道的解耦控制33-35
• 4.3.1 多變量解耦控制器的設(shè)計(jì)原理33-34
• 4.3.2 直流爐機(jī)組部分輸出參數(shù)的解耦控制器34-35
• 4.4 對(duì)凝結(jié)水節(jié)流參與的機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證35-42
• 4.4.1 多條負(fù)荷響應(yīng)曲線的對(duì)比36-38
• 4.4.2 負(fù)荷響應(yīng)曲線的詳細(xì)分析38-41
• 4.4.3 除氧器水位控制曲線及分析41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-44
• 第5章 總結(jié)與展望44-47
• 5.1 本課題主要研究成果44-45
• 5.2 后續(xù)工作展望45-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果50-51
• 致謝51

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