350MW火电机组建模及其控制系统优化整定.pdfVIP

350MW火电机组建模及控制系统优化整定 篓矍要堡至夏苎孽 上海交通大学能源工程系 一……。～ 罗万金余岳峰钟平 。 … 宗仰炜顾炳奎龚山臣许光耀一”。‰嘉纛震冀山茎冀鬟捌集团㈣自备电厂 摘要：本文针对宝钢自备电厂引进型350MW火电机组的过热汽温控制系统和协调控制系统，进行了 动态特性测试与辩识建模、控制系统优化和仿真的研究。通过对该机组进行阶跃扰动和加载伪随机信号扰动 试验，采用非参数辨识和参数辨识算法相结合，得出了汽温对象和汽压对象分别在高低负荷下的动态特性。 在此基础上采用参数优化的方法对系统的控制参数进行丁优化整定．有效地提高了现有系统的控制品质，具 有重要的现实工作意义。 关键词：、欠电机组过程辨识扰动试验参数优化协调控制系统 l前 言 宝钢自备电厂1号机组是80年代从日本引进的350MW燃煤机组，其控制装置采用日本横河公司1100 系列组装仪表。由于该系统运行十多年从未进行过彻底的参数品质调整-引起稳态及动态偏差增大，影响机 组经济运行。为此，上海交通大学电力学院能源工程系和宝钢自备电厂合作。在1号机组上进行自动控制系 统优化整定的研究。本课题通过现场试验采集数据，采用系统辩识得出机组的数学模型。然后，利用计算机 仿真和寻优确定APC的整定参数．使控制系统的品质指标达标，从而提高机组运行的经济性， 2对象建模 2．1试验装置 试验装置主要由486微机、一套IMP数据采集器以及多笔记录仪组成。其中IMP数据采集器有多种模 拟量输入和输出模板，并酝有多种编程语言的接[』驱劝程序。采用C语言编制数据采集软件，通过一块20 通道模人板和一块4通道模出板，组成了一套方便实用的微机辩识采集系统，系统可以根据需要输出任意规 格的伪随机信号，按所选采样时间实地对所接信号进行参数采样显示并转存人磁盘。试验中信引象通过微机 采集外，另外还接至多笔记录仪进行曲线实时绘制，图1为试验系统原理圈， 图l试验系统原理网 2．2试验内容 试验主要包括常规的阶跃扰动试验和加载伪随机信号扰动试验。作为一种经典的辩识试验方法，阶跃响 应法具有直观性强操作简单．试验时间短的优点．并且根据试验数据和曲线可以直接分析出对象的一些特 性和模型的一些先睑知识，这是其它方法所无法比拟的。而伪随机信号是一种辨识精度比较高的辨识输入信 号，而且试验可以基本不影响机组正常运行。将两种试验数据结合进行综合处理．可以得到比较理想的结果。 试验的主要内容如丧I。 表1 试验内容及参数 输 ，、 输 出 运行 工况 输人幅值(v) 采样周期(s) A、B侧导前汽温 煤重油手动 二级喷求阀开度 I 1 A、B侧主汽温 一、二级喷水手动 燃抖量 1 t鬻温i墨{os 锅炉主控手动 A，I{侧主汽温 功 二菲 MTM手动 0．5 1 主汽压 一、二级喷水手动 AB侧主汽温 加载在燃料蛀上伪随机信号 正常胁调控制方式 土0．2 4 主汽压 全面地反映对象萄态特性。 2．3辨识算法 参数辨