火电厂DCS控制系统优化研究与应用

徐晓宇

摘要：大型燃煤火电厂是当前能源产生的主流途径。一般来讲，工业常规的控制算法是采用PID线性控制算法来进行回路方面的反馈，但PID控制是简单的一自由度控制器，在要求系统同时具有快速设定值响应能力和对干扰的抑制能力两方面的情况下控制并不理想。本文是基于新一代DCS控制系统研究多变量广义预测控制算法及基于工况数据筛选的模型在线辨识算法，实现高级算法模块与DCS控制系统的融合;进而通过建立机炉协调系统的全工况非线性动态模型，运用智能优化算法实现机炉模型的在线辨识，基于所辨识的机炉模型，采用多变量广义预测控制算法设计机组全程自趋优控制方案，实现火电机组的全程自趋优控制。

关键词：火电厂、锅炉燃烧系统、DCS控制系统、优化研究

前言：

随着新能源电力规模的不断扩大，综合考虑我国的电源结构，在储能技术没有革命性突破的背景下，燃煤机组通过不断提升其运行灵活性，将逐渐成为主要的互补性电源。但是，高灵活性运行方式意味着机组将经常处于快速、深度变负荷运行工况，当前机组DCS控制系统在复杂工况下，其锅炉燃烧、风烟、汽水、环保岛等分系统的运行适应性多数情况下还不能满足要求。关键参数控制品质差已成为当前机组灵活调峰能力的制约环节，机组在经济性显著下降的同时，其控制过程的稳定性、设备寿命和运行安全性也会受到不同程度影响。……