Проектирование системы контроля температуры перегретого пара для энергоблока мощностью 1000 МВт и настройка системы управления на основе многоцелевой оптимизации
Аннотация
Ключевые слова: температура перегретого пара; MATLAB; каскадное управление; генетический алгоритм.
Система регулирования температуры перегретого пара является важной и незаменимой системой регулирования для тепловых электростанций, которая связана с эксплуатационной безопасностью и экономичностью установки. Когда температура перегретого пара слишком высока, снижается прочность металла паропроводов и турбины, а когда она слишком низкая, эффективность установки снижается. Требования к управлению очень высоки, так как температура перегретого пара является типичной системой с большим гистерезисом, большой инерцией, нелинейной, изменяющейся во времени, поэтому система управления является сложной. Целью данной работы является анализ температуры перегретого пара на тепловых электростанциях как объекта регулирования и предложение схемы управления температурой перегретого пара с ПИД-регулированием; общая конструкция и общая стратегия управления этой интеллектуальной системы управления температурой моделируется с помощью MATLAB, и, наконец, осуществимость стратегии управления и метода, предложенного в данной работе, проверяется с помощью моделирования.
В ультра-сверхкритических установках мощностью 1000 МВт, увеличение мощности и параметров установки усложняет контроль температуры перегретого пара, делая его более инерционным. Для того чтобы улучшить эффективность управления температурой перегретого пара, первой задачей является определение объекта регулирования температуры перегретого пара, создание его точной математической модели, которая является основой для улучшения эффективности системы управления. Традиционный метод настройки ПИД в основном использует экспериментальный метод плюс метод проб и ошибок ручной настройки, который является менее точным и мало отвечает требованиям специальных производственных процессов. В данной работе для оптимизации параметров ПИД-регулятора температуры перегрева пара котла электростанции используется генетический алгоритм.
Система регулирования температуры перегретого пара является важной и незаменимой системой регулирования для тепловых электростанций, которая связана с эксплуатационной безопасностью и экономичностью установки. Когда температура перегретого пара слишком высока, снижается прочность металла паропроводов и турбины, а когда она слишком низкая, эффективность установки снижается. Требования к управлению очень высоки, так как температура перегретого пара является типичной системой с большим гистерезисом, большой инерцией, нелинейной, изменяющейся во времени, поэтому система управления является сложной. Целью данной работы является анализ температуры перегретого пара на тепловых электростанциях как объекта регулирования и предложение схемы управления температурой перегретого пара с ПИД-регулированием; общая конструкция и общая стратегия управления этой интеллектуальной системы управления температурой моделируется с помощью MATLAB, и, наконец, осуществимость стратегии управления и метода, предложенного в данной работе, проверяется с помощью моделирования.
В ультра-сверхкритических установках мощностью 1000 МВт, увеличение мощности и параметров установки усложняет контроль температуры перегретого пара, делая его более инерционным. Для того чтобы улучшить эффективность управления температурой перегретого пара, первой задачей является определение объекта регулирования температуры перегретого пара, создание его точной математической модели, которая является основой для улучшения эффективности системы управления. Традиционный метод настройки ПИД в основном использует экспериментальный метод плюс метод проб и ошибок ручной настройки, который является менее точным и мало отвечает требованиям специальных производственных процессов. В данной работе для оптимизации параметров ПИД-регулятора температуры перегрева пара котла электростанции используется генетический алгоритм.