见的有燃料空气系统采用热量氧量信号的系统和基于直接能量平衡的系统。燃料空气燃烧控制系统该系统是以控制燃料量和空气量的比例来保证燃烧的经济性。其中燃料控制子系统如图所示，所有调节器均采用比例积分调节器。图燃料空气母管压力控制系统主调节器根据母管压力气与给定值之间的偏差对各台并列运行锅炉按比例发出增减负荷的信号图中的表示对号炉的负荷要求信号，各并列运行锅炉接受主调节器来的负荷要求信号。如果台锅炉设定为固定负荷，则由运行人员将开关切换至给定负荷信号。燃料调节器接受负荷要求信号和燃料量反馈信号，其任务是使燃料量与负荷要求相适应。此外，送风调节器与引风调节器也要协调动作，按负荷要求同时改变送风量与引风量，保持炉膛负压。在该系统中，锅炉的燃烧率是以燃料量来代替的。因此，燃料量的准确测量是保证该系统控制品质的个首要前提。然而，实际过程中燃料品质如水分灰分发热量并不是保持不变的，这会影响到测量的准确性，因而该系统需要进行改进。采用热量氧量信号的燃烧控制系统热量氧量燃烧控制系统中的燃料控制子系统如图所示。这个系统克服了煤粉量测量的困难，东南大学学士学位论文在母管制并列运行锅炉的燃烧控制中得到了广泛应用。图采用热量氧量信号的母管压力控制系统该系统与燃料空气控制系统的不同主要在于个是它用热量信号来代替燃料量信号，它可以较好的代表燃料量，且测量起来方便而准确。另个是它在送风子系统中引入了氧量校正信号，它能保证锅炉在不同负荷时，校正送风量，使燃料量和送风量保持最佳比值。基于直接能量平衡的母管压力控制系统蒸汽母管的流入量是锅炉产生的蒸汽量，流出量是进入汽机的蒸汽量，而母管压力反映了流入流出蒸汽流量物质平衡关系，也即能量平衡关系。对于母管制机组而言，将各并列运行锅炉作为蒸汽供给的个整体设有台锅炉并列运行，其理想热量信号为其中，为所有锅炉产生的总蒸汽量，为第台炉的蓄热系数，于多的虚拟系统模型设计计算机辅助设计与图形学学报，赵东晓母管制乏汽送粉锅炉均衡燃烧及母管压力控制系统设计硕士学位论文南京东南大学动力工程系，陈来九编著热工过程自动调节原理和应用北京水利水电出版社，侯逸文基于多系统的并列运行锅炉母管压力控制系统研究硕士学位论文南京东南大学动力工程系，东南大学毕业设计论文报告设计论文题目并列运行机组动态建模与控制算法仿真能源与环境学院院系热能与动力工程专业学号学生姓名匡敬柱指导教师潘蕾起止日期设计地点礼西东南大学学士学位论文摘要本文使用里的工具箱建立并列运行机组母管压力模型，引入锅炉燃烧率和汽机开度扰动，分析母管压力和锅炉蒸发量的响应曲线，并研究其动态调控特性。第章是概要介绍并列运行锅炉母管制机组建模的背景和意义，第二章使用建模，主要以三炉两机和两炉两机为尝试建模对象，初步进行动态建模的仿真研究。第三章概要介绍常规控制，并将其和其他控制方法进行比较。第四章介绍了模型预测控制，并将其运用在并列运行母管制机组上。目前大部分热电厂仍广泛采用比较传统的集中式母管压力控制系统，存在热惯性大干扰强等其他问题。本文正是基于这样个事实来进行研究的，以期能够寻找到更有利的控制手段，达到节约能源，最大化电厂效益的目的。关键词并列运行机组动态模型母管压力常规预测控制仿真东南大学学士学位论文分析之六炉四机的预测控制模型的建立与效果分析之二小结结束语谢辞参考文献东南大学学士学位论文第章绪论选题背景及意义概述电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到了重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活社会稳定密切相关。随着中国经济的发展，对电的需求量不断扩大，电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。社会对能源的需求不断增加，大容量机组的数量也在不断增加，机组结构日趋复杂化，对控制的要求也越来越高。不仅要求操作人员有很好的专业水平和现场应变能力，而且对系统的动态控制模型的要求也越来越高。从国内外经验可知，良好的控制能提高机组的效率，整个电厂的经济效益将相当显著目前国内火电厂中，除了新装的中间再热大型单元机组外，还有大约家的中小型电厂，它们大多采用母管制运行方式。母管制电厂的生产任务是向热电用户输送质量合格的热电能，而输送量的大小受控于热用户和电用户。在母管制电厂中，若干台锅炉和汽轮机发电机组并列运行，它们都与同根蒸汽母管相连以满足供热和发电的要求。并列运行机组通过根蒸汽母管连接，其形式便于集中供热供汽。母管压力是反应统供需平衡的重要参数，般需调节在恒定值。受分布式多炉多机的影响，母管压力在系统运行中容易波动，使其调节比较困难。为了减少并列运行机组的人工投入和改善控制的自动化水平，提高运行效率，减少耗煤量，切实保证电厂的安全生产，方面有必要采用新的智能化仪表代替常规仪表，实现对整个电厂的有效监测和控制，另方面，有必要开发新型的并列运行锅炉的自动控制系统。如果能够对电厂的控制加以仿真运行并与常规控制进行比较，从而改善常规控制或推行新型控制，则可使全厂的总耗煤量减少，机组的经济性提高，达到节能减排的效果。同时也能切实提高电厂效益，实现更多的利润，改善现时的电煤紧张和电价上涨的压力。现有并列运行机组母管压力控制方法及其存在的问题并列运行机组母管压力控制，主要是通过控制锅炉燃烧过程来实现的。对于并列运行锅炉而言，燃烧过程的调节目的是东南大学学士学位论文维持蒸汽母管压力为定值或在定范围内维持送风量和燃料量成定比例，保证燃烧过程，东南大学学士学位论文目录摘要第章绪论选题背景及意义概述现有并列运行机组母管压力控制方法及其存在的问题论文结构及内容第二章并列运行机组建模引言并列运行机组的生产流程及环节划分两炉两机模型的建立及仿真两炉两机模型参数的确定三炉两机母管系统分布式动态调控模型的建立及仿真六炉四机母管系统分布式动态调控模型的建立及仿真第三章常规控制简介控制原理简介并列运行锅炉主蒸汽母管压力控制系统控制方案设计负荷扰动时汽压被控对象动态特性的特点控制方案与控制策略第四章预测控制设计预测控制原理简介模型预测控制的方法预测控制的基本原理三炉两机的预测控制模型的建立与效果分析六炉四机的预测控制模型的建立与效中表示参考轨迹表示最优预测输出表示最优控制作用。因此，预测控制不是用个适用于全局的优化性能指标，而是在每时刻有个相对于该时刻的指标。不同时刻优化性能指标的相对形式是相同的，但其绝对形式，即所包含的时间区域，则是不同的。因此，在预测控制中，优化不是次离线进行，而是反复在线进行的。这就是滚动优化的意义，也是预测控制区别于传统最优控制的根本点。三炉两机的预测控制模型的建立与效果分析与前述三炉两机模型类似，将母管看成是个分布式参数式对象，并将母管划分为两段。则三炉东南大学学士学位论文两机部分的系统方框图为图三炉两机的预测模型系统图图封装部分的系统方框图此系统的仿真效果与分析东南大学学士学位论文图母管压力的曲线图图母管压力的曲线图东南大学学士学位论文由于系统较复杂，仿真时速度较慢，故仅对炉的燃烧率加入阶跃扰动。由图和可知。三炉两机系统炉燃烧率在时发生阶跃扰动，由于锅炉的对称布置和的变化几乎相同，在锅炉的燃烧率增大时，变大，而和则减小，以维持母管压力的稳定。根据上述分析，可以得出结论当锅炉燃烧率增大或减小时，与之对应的的机组和母管压力发生相应变化，其他机组的母管压力发生反方向的变化。六炉四机的预测控制模型的建立与效果分析之根据上文三炉两机模型，六炉四机的模型搭建可以参考下图图六炉四机模型示意图如图所示，六炉四机模型将两个三炉两机通过中间阀门连接，属于最简单的模型，结构简单易懂，将中间段母管简化为阀门，准确性稍低。用搭建出系统图，如图。东南大学学士学位论文图六炉四机系统图在此基础上设计六炉四机的预测模型控制系统方框图如下东南大学学士学位论文图六炉四机的预测模型系统图三炉两机部分参照图，此系统的仿真效果与分析图母管压力的曲线图东南大学学士学位论文图母管压力的曲线图图阀门开度的曲线图由于系统较复杂，仿真时速度较慢，故仅对阀门开度加入阶跃扰动。由图和可知。左边的三炉两机系统阀门开度在时发生阶跃扰动，左边的系统的母管压力减小，而右边的母管压力也相应的减小，即，但左边系统的稳定母管压力值明显比右边系统的小，亦即左边系统的母管压力减小幅度大东南大学学士学位论文于右边。根据上述分析，可以得出结论当阀门开度发生扰动时较近的机组和母管变化较大，较远机组的母管变化较小。六炉四机的预测控制研究了并列运行母管制机组的预测控制模型，该模型的基本环节与般控制的基本环节大同小异，但主要不同点是采用了预测控制模型，预测控制是种最优控制，但仍有许多地方需要改进。由于本人水平有限，本文只是做了些比较浅显的探讨。东南大学学士学位论文谢辞本论文工作是在潘蕾副教授的悉心指导和关怀下完成的。潘老师渊博的知识严谨的治学态度锐意创新的精神饱满的学习工作热情和对待学生的真诚给我留下了深刻的印象，使我受益匪浅，也将成为我今后生学习和工作的楷模。潘老师不仅要指导我的毕业设计，还要承担教学任务和指导其他多名同学的论文，工作量之大可想而知。但在师从潘老师做毕业设计的将近三个月的时间里，潘老师始终在学习上给予了我悉心的指导和帮助，次次不厌其烦的给我讲解和帮助，才使我克服重重困难，顺利完成毕业设计，在此，对潘老师致以诚挚的感谢。在毕业设计过程中，各位师兄对出现新问题时给予了很多很好的解决建议同时在方法改进方面和论文结构组织上以