过热汽温多模型内模控制及其工程应用

过热汽温被控对象具有大惯性、大迟延特性且对象参数随负荷变化较大,为此,该文提出了过热汽温的多模型内模控制策略并成功应用于长兴电厂#2机组1 024 t/h超高压锅炉。根据机组负荷的运行范围,在5个典型的工况点建立了被控对象的模型,基于对象模型设计了5个内模控制器并采用输出加权的方式来形成控制器的最终输出信号,以实现过热汽温的宽负荷控制。从控制系统的投运效果看,无论对于稳态过程或负荷变化过程,过热汽温都能维持在要求的控制范围内,能够有效保证机组的安全经济运行。     

具有多种通信协议接口的通用数据采集装置

以热工测量信号为对象，研究开发了具有多种通信协议接口的通用数据采集装置。实际使用表明，该装置容量大、速度快、精度高，能满足现场的实时性要求，参与DCS组态，降低当前电厂自动化改造的成本。     

高温烟气中单颗粒褐煤干燥特性实验研究

针对褐煤低温烟气干燥技术中干燥效率低、燃烧爆炸危险系数高等问题,对高温烟气干燥技术进行了研究.通过单颗粒高温烟气干燥实验,得到了不同烟气温度、粒径及初始含水率下的干燥曲线、干燥速率曲线、颗粒表面温度曲线,以此来研究3个因素对褐煤高温脱水效果的影响.结果表明,高温(≥600℃)烟气干燥速率远大于低温热风(≤200℃)干燥速率,但继续提高烟气温度对临界含水率的影响很小,同时对干燥速率的提升也不如低温干燥显著;初始含水率越高,干燥速率越大,表面温度越低;粒径越小,对干燥速率和临界含水率的影响越大,且大于干燥介质温度和煤球初始含水率的影响.     

一种基于故障参数与状态联合估计的多故障诊断方法

当需要诊断的故障数目较多、扩展故障参数后状态空间不可观测时 ,用一个故障诊断模型无法实现多故障诊断。为此 ,在分析了基于故障参数与状态联合估计的故障诊断方法原理的基础上 ,根据多个故障诊断模型之间存在的内在关系 ,提出了一种新的多故障检测和诊断方法 ,认为在某一段时间内 ,如有 n- 1(n为总故障数目 )个不同的两故障参数模型发出同一故障报警 ,则该故障报警有效。该故障诊断方法综合多个故障诊断模型的诊断结果 ,从而使一类复杂系统的多故障诊断成为可能。理论分析和仿真实验的结果证明该文所提出的方法是可行的 ,并且在工程上是易于实现的。     

基于Kriging方法的电站锅炉NOx排放自适应建模

对复杂多变的热工对象建模是实现良好控制性能的难点,为此提出运用Kriging估计方法建立对象的自适应模型.该法是非参数回归的建模方法,无需确定模型结构和训练,就能实现对未知函数的无偏最优估计.通过对样本空间的实时调整还实现了一种自适应的Kriging模型.选取电站锅炉NOx排放作为建模对象,运用现场试验数据,比较了自适应Kriging模型和神经网络模型对NOx排放的内插和外推预测性能.5组结果显示,神经网络模型的平均预测误差为11.59%, 而Kriging模型仅为3.49%.     

锅炉烟气排放监测软件传感器

为监测锅炉烟气排放,采用软件传感器代替实际传感器分析NOx和SO2。根据理论分析和现场试验,选取循环流化床锅炉的有关控制输入和中间变量为输入变量,采用多变量ARX模型(autoregressiveexogenousvariablemodels),设计了全局最优的烟气NOx和SO2排放预测模型,以此作为软件传感器代替实际的烟气分析仪表,具有反应快、维护简单等优点,提高了系统的自动化水平,且降低了成本。现场数据分析表明,软件传感器可用于指导机组优化运行和烟气后处理设备的反馈控制。     

垃圾焚烧炉炉膛温度的多变量内模控制

垃圾焚烧炉的运行过程受到众多因素的影响,焚烧过程的不稳定将导致产生大量新的有害物质,为了确保垃圾的清洁燃烧需要将整个炉膛的温度控制在一定范围之内。该文针对循环流化床垃圾焚烧炉,取炉膛上部和下部两个温度变量作为被控量,采用多变量内模控制的策略,实现了输出变量之间的解耦,保证了全炉膛温度的稳定。文中给出了控制器的设计过程,并分析了控制器稳定的条件。对所设计的多变量内模控制器进行了仿真验证,仿真结果表明所采用的控制策略是有效的。     

基于概率的故障检测方法及其学习策略

为了充分利用机组运行的实时信息以提高机组运行的安全性,提出了基于概率计算的故障检测方法。该故障检测方法模拟运行人员的故障检测过程,首先根据运行规程和运行经验得到基本故障检测知识,然后通过对历史数据的学习得到精确故障检测知识,再在此基础上,根据相关实时数据实现运行故障检测。为减少故障检测的漏报和误报,提出了该方法故障检测知识的自适应学习策略。理论分析和实验结果表明:该故障检测方法具有鲁棒性强、检测灵敏、知识获取容易和易于模块化等优点,可以有效地构成基于厂级监控信息系统的通用故障检测软件包。     

基于现场总线的多变量变送器

现场总线技术是未来控制系统的关键技术,基于现场总线技术的多变量变送器是现场总线控制系统的主要智能装置之一．本文以过程工业中广泛使用的流体质量流量测量为对象,研究开发了基于ＨＡＲＴ协议的多变量流量变送器,实现了流量测量的智能集成．现场使用表明,该多变量流量变送器功能强,集成度高,维护方便,较好地体现了现场总线技术的特点和优点．     

文丘里法管道煤粉流量测量的实验研究

通过实验确定了文丘里法测量煤粉流量的可行性。首先根据实验数据,得出了3种不同管型参数、固气比Z和气体速度u与差压Δp1m、Δp2m的关系,从物理意义上分析了上述关系的合理性,并进一步分析了气固两相流流经文丘里管产生压力损失的机理。然后从测量精度、重复性和压力损失等方面对3种不同的文丘里管进行了比较研究,得到了设计文丘里流量计的基本方法。最后,在实验基础上,标定了3种文丘里流量计的系数。实验表明,管径比为0.71的文丘里管测量煤粉流量的最大误差不超过5%。