电站锅炉燃烧系统先进控制策略研究

(河南商业高等专科学校应用电子系1，河南 郑州 450044；郑州大学电气工程学院2，河南 郑州 450001)

0 引言

在我国的电力供应中，火力发电占发电总量的80%以上。在火力发电成本中，燃料费用占70%以上，且燃料消费仍然以煤炭为主[1]。煤炭资源的紧缺和环保的需要，使研究先进控制策略、优化电站机组运行参数显得尤其重要。燃煤电站控制的核心问题是对锅炉燃烧系统进行有效的控制，而燃烧系统是典型的多变量、强耦合、存在大时滞的不确定性复杂系统，且干扰频繁，模型难以建立，传统PID控制难以取得理想的控制效果，燃烧效率难以达到期望要求。近年来，锅炉燃烧系统的控制策略研究主要集中在3个方面：一是传统PID控制结合智能控制,以优化PID控制效果；二是预测控制和其他算法相结合形成新型预测控制算法；三是针对燃烧控制系统的强耦合性，开发解耦控制算法。

1 优化的PID控制

近年来，随着人工智能技术的快速发展，针对传统PID控制的局限性，许多学者把人工智能的实用技术与PID控制相结合，以解决复杂的、非线性的和不确定性的控制问题。在电站锅炉燃烧系统中，专家控制、神经网络、模糊控制等智能控制方法[2]与PID控制相结合显示出了一定的优势。

专家控制以知识模型为基础，根据某领域专家的经验进行推理和判断，即模拟人类专家的决策过程，结合控制算法来解决工业现场的复杂控制问题，适合像锅炉燃烧系统这样难以建模和操作的工业对象。……