重型燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)的分析與應(yīng)用.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)對環(huán)境保護(hù)問題的日益重視和天然氣資源的進(jìn)一步開發(fā)利用，燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)技術(shù)在電力生產(chǎn)領(lǐng)域中占據(jù)了越來越重要的地位。根據(jù)目前國內(nèi)在重型單軸燃?xì)廨喛刂葡到y(tǒng)方面尚不完善的現(xiàn)狀，在消化吸收西門子設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文對燃?xì)廨啓C(jī)的閉環(huán)控制策略進(jìn)行了研究、分析和應(yīng)用。建立了簡化的重型單軸燃?xì)廨唲恿W(xué)模型并進(jìn)行了一系列數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)，并提出了采用模糊自矯正控制策略來改進(jìn)原PI算法，以達(dá)到更好的控制特性，使用工程中常用的DCS硬件進(jìn)

2、行了模擬驗(yàn)證。論文的主要內(nèi)容包括:
　　1.通過對燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)組的運(yùn)行流程及工作原理的分析，從工藝的角度提出燃?xì)廨啓C(jī)的控制要求及性能目標(biāo)，從而為控制方案的形成及控制系統(tǒng)的架構(gòu)奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，介紹了SPPA-T3000的軟件平臺以及燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)硬件的配置。
　　2.根據(jù)西門子重型燃?xì)廨啓C(jī)的控制要求及工藝流程，分析了機(jī)組運(yùn)行的控制原理，并采用模塊化設(shè)計(jì)方法，將機(jī)組控制功能劃分為多個模塊組，包括測量值的采集與

3、信號處理，設(shè)定值形成，主控制器和啟動升速控制，選擇邏輯和分配器，修正和計(jì)算回路，壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉專用控制器，閥門升程控制器。給出整體控制策略框圖，并對每個模塊進(jìn)行了分析介紹。各個模塊綜合作用，協(xié)同完成機(jī)組的升速、并網(wǎng)、排汽壓力及溫度等參數(shù)的協(xié)調(diào)控制，并滿足運(yùn)行安全要求。
　　3.在模塊分析的基礎(chǔ)之上，對燃?xì)廨啓C(jī)控制中的重要控制回路進(jìn)行了闡述，包括轉(zhuǎn)速/功率控制器，壓氣機(jī)壓比限制控制器，閥門升程控制器，排氣溫度控制器等。指出實(shí)際運(yùn)行的

4、控制策略，以及存在的不足。
　　4.通過搭建簡化的數(shù)學(xué)模型，建立控制系統(tǒng)仿真模型，對燃?xì)廨啓C(jī)重要控制回路的正確性及合理性進(jìn)行仿真試驗(yàn)及驗(yàn)證。以西門子燃?xì)廨喓喕瘮?shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，按照模糊自適應(yīng)控制的要求，設(shè)計(jì)出一種燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度模糊自校正PI調(diào)節(jié)器。MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)表明，該調(diào)節(jié)器有效的改進(jìn)了原排氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)能力和魯棒性，達(dá)到了降低排氣溫度的波動幅值的作用。最后，使用OVATION控制硬件，對排氣溫度控制器進(jìn)行了實(shí)際的工