[發明專利]一種CO2

有效

• 申請號: 201711037393.3
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107797453B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 胡皓鵬;林國營;黨三磊;趙聞;姜曉
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種CO₂跨臨界循環的余熱發電系統設計方法，其特征在于，包括：

根據CO₂跨臨界循環的余熱發電系統內部的構成部件，建立所述構成部件的模型，所述構成部件包括蒸發器、冷凝器、膨脹機和工質泵；

將所述構成部件的模型通過預置的輸入輸出關系連接，獲得所述余熱發電系統的整體模型；

通過建立偏最小二乘法PLS框架，將所述余熱發電系統的整體模型轉換為多個單回路系統；

對每個單回路系統設計控制器，并通過對每個單回路系統進行單獨控制來控制所述余熱發電系統的整體模型。

2.根據權利要求1所述的CO₂跨臨界循環的余熱發電系統設計方法，其特征在于，所述對每個單回路系統設計控制器之前還包括：

收集所述多個單回路系統的輸入數據和輸出數據，并對所述輸入數據和輸出數據進行標準化處理；

根據標準化處理后的輸入數據和輸出數據建立所述多個單回路系統的PLS模型，并計算所述PLS模型的負載矩陣和回歸系數矩陣；

根據所述負載矩陣和所述回歸系數矩陣計算補償器的矩陣，將所述補償器的矩陣作為所述多個單回路系統的補償器，并將每個單回路系統投影到PLS子空間中。

3.根據權利要求2所述的CO₂跨臨界循環的余熱發電系統設計方法，其特征在于，所述對每個單回路系統設計控制器包括：

對每個單回路系統設計線性自抗擾控制器。

4.根據權利要求3所述的CO₂跨臨界循環的余熱發電系統設計方法，其特征在于，所述對每個單回路系統設計線性自抗擾控制器包括：

將自抗擾控制器的擴張狀態觀測器轉化為控制器增益矩陣以及將自抗擾控制器的非線性誤差反饋控制器轉化為觀測器增益矩陣，線性化重構每個單回路系統的線性自抗擾控制器。

5.根據權利要求4所述的CO₂跨臨界循環的余熱發電系統設計方法，其特征在于，所述將自抗擾控制器的擴張狀態觀測器轉化為控制器增益矩陣包括：

獲取自抗擾控制器的擴張狀態觀測器的待調節參數；

其中，擴張狀態觀測器具體為：

z₁是x₁的觀測值；z₂是x₂的觀測值；z₃是x₃的觀測值；u是線性自抗擾控制系統的控制量；l₁,l₂,l₃是待調節參數；

根據所述待調節參數構成所述擴張狀態觀測器的控制器增益矩陣；

其中，控制器增益矩陣為L，L＝[l₁,l₂,l₃]；

用w_o的形式表示所述控制器增益矩陣的特征多項式；

其中，(s+w_o)³＝s³+l₃s²+l₂s+l₁，w_o為調節參數。

6.根據權利要求4所述的CO₂跨臨界循環的余熱發電系統設計方法，其特征在于，所述自抗擾控制器的非線性誤差反饋控制器為k₁(r-z₁)+k₂(r′-z)+r⁽²⁾；

所述觀測器增益矩陣為K＝[k₁,k₂]^T；

所述觀測器增益矩陣的特征多項式的表示為(s+w_c)²＝s²+k₂s+k₁；

其中，r⁽²⁾表示參考輸入的二階導數，k₁,k₂表示待調節參數，w_c為反饋調節參數。