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标题: IGCC电站气化炉PID控制研究 [打印本页]

作者: Eric    时间: 2013-1-7 09:16
标题: IGCC电站气化炉PID控制研究
IGCC电站气化炉PID控制研究

吴科,朱能飞

中国华电集团公司南京国电南自美卓控制系统有限公司,江苏南京 210032;


摘要:针对气化炉的非线性、多变量动态特性,提出了基于常规PID控制器的气化炉多变量控制方案,所提出的方案根据物理分析在原有控制方案的基础上改进获得。文中对控制方案进行了详细的多工况仿真测试,测试结果表明:PID控制方案能严格满足各项基准测试要求并具有良好的品质。与许多复杂控制算法(例如模型预测控制)不同,本文的控制方案基于常规PID算法,便于工程实现,对工业应用具有更好的指导意义。

关键词:IGCC电站;气化炉;非线性;多变量;PID控制

1引言
整体煤气化联合循环(IGCC)作为一种高效的清洁燃煤发电技术日益受到重视,已成为国内外的一个研究热点。IGCC主要工艺过程是:在气
化炉中煤(或其它含碳能源)、氧气、水蒸汽在一定的温度压力条件下经一系列复杂的化学反应过程,转换为中低热值的煤气,净化后的煤气送入燃气轮机燃烧做功发电后,排气进入余热锅炉产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机再带动发电机发电,从而实现了高效的整体联合循环[1],由于实现了能量的梯级利用,因此系统具有较高的效率,且较好地解决了常规燃煤电站的环境污染问题。在整个系统中,燃气轮机及蒸汽动力系统都很成熟,其控制系统已比较完善;而对于气化炉部分,由于涉及到许多复杂的化学反应过程,是一个复杂的大滞后非线性高耦合系统,且对各种扰动的影响都很敏感,相关的控制理论和应用都不成熟。
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