基于大滞后控制技术的1000MW超超临界机组过热及再热汽温优化控制

基于大滞后控制技术的1000MW超超临界机组过热及再热汽温优化控制

刘宗奎

中电投河南电力有限公司技术中心 河南郑州 450001

摘要：国产1000MW超超临界机组过热及再热汽温控制大部分采用负荷前馈+PID的传统控制策略，对于大滞后大惯性的控制对象，调节品质不佳，加上大部分电厂煤质变化快和经常断煤的情况经常发生，造成主蒸汽温度、主蒸汽压力、燃料量、给水量等主要参数频繁波动，时常出现锅炉超温现象。平顶山发电分公司在原有控制系统基础上引进大滞后控制技术，采用自适应Smith特性补偿、相位补偿控制、状态变量技术广义预测控制、基于模糊控制理论的智能前馈技术等先进的控制策略，使调节品质大幅度提高，将困扰运行人员的再热烟气挡板自动成功投入，减少了再热器减温水量，一定程度上提高机组安全性和经济性。

关键词：超超临界；智能前馈；相位补偿；预测控制

1引言
火电厂锅炉的过热器一般采用耐高温的合金钢制造的，在正常运行时，温度一般接近于材料所允许的最高温度。若过热汽温过高，将导致金属材
料热应力过大，对器械造成损坏。若温度过低，则会降低全厂的热效率和影响汽轮机的安全运行。因此，一般要求控制过热汽温在±5℃的范围内变化，过热汽温和再热汽温控制品质的优劣直接影响到电厂机组的安全性和经济性。由于过热汽温的控制对象具有大迟延性、惯性、非线性等特性，很难建立精确的数学模型，同时在实际的生产过程中，考虑到主蒸汽流量和压力，烟气温度和流速的影响，致使被控对象模型参数随着工况参数的变化而变化，这样使得常规PID控制算法控制效果较差，有时甚至无法到达电厂的最低要求指标。

2存在的问题

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