Проектирование и моделирование системы регулирования температуры пара для энергоблока мощностью 600 МВт
Аннотация
Контроль температуры перегретого пара является ключевым параметром при работе котельной установки, а ее производительность и надежность играют жизненно важную роль в обеспечении безопасной и экономичной эксплуатации энергоблока в целом. Повышение или понижение температуры пара относительно номинального значения окажет неблагоприятное влияние на безопасность и экономичность агрегата. Если температура пара слишком высока, это не только повлияет на срок службы металла, но и может привести к пережогу труб котла; если температура пара слишком низкая, это вызовет увеличение влажности пара в хвостовой части паровой турбины, что может привести к повреждению агрегата. При этом, температура перегретого пара представляет собой сложный объект с гистерезисными, инерционными, нелинейными характеристиками.
В работе были изучены функциональные и структурные схемы системы контроля температуры пара, проанализированы контрольные характеристики системы контроля температуры пара, а целесообразность использования рассчитанной системы управления на реальном объекте промышленности подтверждена моделированием Simulink.
Комплексной системой управления, рассмотренной в данной работе, является схема контроля температуры перегретого пара, которая оптимизирована в Matlab, что эффективно повышает скорость отклика системы и оказывает хороший эффект на систему управления. Представлены состав, задачи и основные схемы системы контроля температуры перегретого пара, внедрена каскадная система управления. В качестве метода регулировки используется впрыскивающий пароохладитель, а ПИД-регулятор добавляется для формирования двойной замкнутой структуры для тонкой настройки и более грубой регулировки системы управления. Экспериментальное моделирование в программном обеспечении Matlab Simulink управления каскадным регулятором температур перегретого пара при параметрах сверхкритического блока мощностью 600 МВт в условиях работы 100%, 75% и 50% соответственно подтвердило, что программа оптимизации параметров может повысить эффективность и точность во всем процессе. При этом также изучаются динамические и статические характеристики объекта контроля температуры перегретого пара, а соответствующие выводы получены с помощью экспериментальных кривых. Наконец, подготовительные работы и основные требования при вводе системы в эксплуатацию на реальной установке также кратко представлены, чтобы гарантировать, что система может быть применена к фактическому производству.
В работе были изучены функциональные и структурные схемы системы контроля температуры пара, проанализированы контрольные характеристики системы контроля температуры пара, а целесообразность использования рассчитанной системы управления на реальном объекте промышленности подтверждена моделированием Simulink.
Комплексной системой управления, рассмотренной в данной работе, является схема контроля температуры перегретого пара, которая оптимизирована в Matlab, что эффективно повышает скорость отклика системы и оказывает хороший эффект на систему управления. Представлены состав, задачи и основные схемы системы контроля температуры перегретого пара, внедрена каскадная система управления. В качестве метода регулировки используется впрыскивающий пароохладитель, а ПИД-регулятор добавляется для формирования двойной замкнутой структуры для тонкой настройки и более грубой регулировки системы управления. Экспериментальное моделирование в программном обеспечении Matlab Simulink управления каскадным регулятором температур перегретого пара при параметрах сверхкритического блока мощностью 600 МВт в условиях работы 100%, 75% и 50% соответственно подтвердило, что программа оптимизации параметров может повысить эффективность и точность во всем процессе. При этом также изучаются динамические и статические характеристики объекта контроля температуры перегретого пара, а соответствующие выводы получены с помощью экспериментальных кривых. Наконец, подготовительные работы и основные требования при вводе системы в эксплуатацию на реальной установке также кратко представлены, чтобы гарантировать, что система может быть применена к фактическому производству.