[發明專利]基于模型集自適應切換的火電機組協調系統預測控制方法在審
| 申請號： | 202211285813.0 | 申請日： | 2022-10-20 |
| 公開（公告）號： | CN115562033A | 公開（公告）日： | 2023-01-03 |
| 發明（設計）人： | 劉小鵬;王士博;董淑超;呂磊;胡克磊;畢建偉;張弛;劉棟 | 申請（專利權）人： | 安徽華電六安電廠有限公司 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 南京眾聯專利代理有限公司 32206 | 代理人： | 許小莉 |
| 地址： | 237126 安徽省*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 模型 自適應 切換 火電 機組 協調 系統 預測 控制 方法 | ||
1.一種基于模型集自適應切換的火電機組協調系統預測控制方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
步驟1.將660MW火電機組協調系統被控對象簡化為具有3個輸入和3個輸出的多變量模型，該多變量模型的輸入量為燃料量指令u1、給水流量指令u2、汽機綜合閥位指令u3，輸出量為機組實發功率y1、機側主蒸汽壓力y2、分離器出口焓值y3；在不同負荷點，對機組做輸入量階躍擾動試驗，建立不同負荷點下660MW火電機組協調系統被控對象的傳遞函數模型；
步驟2：由模型集自適應切換機制得到機組協調系統隨負荷變化的模型GN；
步驟3：基于機組協調系統當前的模型GN設計預測控制器，采用關于輸出量設定值與實際值的二次型函數作為性能指標，對第3個輸入量，即汽機綜合閥位指令u3的權重系數r3做變參數處理，求得k時刻最優輸入增量Δu。
2.根據權利要求1所述的基于模型集自適應切換的火電機組協調系統預測控制方法，其特征在于，步驟1中所述階躍擾動試驗的具體步驟如下：
步驟1-1.確定需要進行試驗的負荷點，考慮到機組日常運行最低負荷降低至30％Pe，最高負荷升高至100％Pe，其中Pe為火電機組額定負荷，對于660MW火電機組而言，Pe即為660MW，取30％Pe作為負荷點下限，取100％Pe作為負荷點上限，相鄰試驗負荷點相差10％Pe，于是試驗的負荷點為30％Pe、40％Pe、50％Pe、60％Pe、70％Pe、80％Pe、90％Pe和100％Pe；
步驟1-2.在30％Pe負荷點進行輸入量階躍擾動實驗，具體方法是：保持給水流量指令u2、汽機綜合閥位指令u3不變，給予燃料量指令u1以5％的階躍量，記錄3個輸出量機組實發功率y1、機側主蒸汽壓力y2、分離器出口焓值y3的試驗數據；保持燃料量指令u1、汽機綜合閥位指令u3不變，給予給水流量指令u2以5％的階躍量，記錄3個輸出量機組實發功率y1、機側主蒸汽壓力y2、分離器出口焓值y3的試驗數據；保持燃料量指令u1、給水流量指令u2不變，給予汽機綜合閥位指令u3以5％的階躍量，記錄3個輸出量機組實發功率y1、機側主蒸汽壓力y2、分離器出口焓值y3的試驗數據；根據上述試驗數據，建立在30％Pe負荷點下的660MW火電機組輸入量與輸出量之間的數學模型G30，其中G30與輸入量、輸出量存在如下數量關系：
[y1 y2 y3]T＝G30[u1 u2 u3]T (1)
其中上標T表示矩陣的轉置；
步驟1-3.分別在40％Pe、50％Pe、60％Pe、70％Pe、80％Pe、90％Pe和100％Pe負荷點重復上述階躍擾動試驗，最終得到不同負荷點下的模型G30、G40、G50、G60、G70、G80、G90、G100，其中G40代表40％Pe負荷點下機組協調系統的模型，其他模型以此類推。
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