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600MW亚临界机组协调控制系统仿真研究

作　者: 张鹤飞
导　师: 余岳峰
学　校: 上海交通大学
专　业: 热能工程
关键词: 仿真协调控制系统控制策略定压运行滑压运行直接能量法
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文根据协调控制系统原理结合吴泾第二发电厂机组实际运行参数，建立600MW亚临界燃煤机组协调系统的被控对象数学模型，并将数学模型在Simulink软件上进行仿真得到仿真结果与电厂的运行数据进行比较，验证了被控对象的模型的可行性。在已建立模型基础上，分别进行常规炉跟机控制策略、基于DEB法（直接能量法）炉跟机控制策略、基于DEB法+超前-滞后前馈的炉跟机的控制策略的仿真实验。通过在Simulink软件中,对定压运行和滑压运行分别进行了增负荷和减负荷的仿真试验，通过仿真实验结果论证了DEB法的炉跟机以及DEB法+超前-滞后前馈控制策略较常规的炉跟机控制策略能在负荷波动时更好稳定主汽压力。通过滑压实验表明，DEB法+超前-滞后前馈是三种控制策略中最接近机组滑压曲线的控制策略。通过本文研究，为优化协调控制策略提供了参考。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-20
  1.1 引言  10-11
  1.2 协调控制系统研究和发展现状  11-17
    1.2.1 协调控制系统的控制对象数学模型研究  11-12
    1.2.2 协调控制系统的控制方法研究  12-17
    1.2.3 协调控制系统研究趋势  17
  1.3 课题研究意义  17-18
  1.4 论文的主要工作及安排  18-20
第二章协调控制对象机理分析和模型简化  20-31
  2.1 协调控制对象介绍及假设  21-23
    2.1.1 协调控制对象介绍  21
    2.1.2 协调控制对象简化假设  21
    2.1.3 控制对象简化  21-23
  2.2 协调控制系统各子系统模型  23-30
    2.2.1 制粉系统数学模型  23
    2.2.2 炉内燃烧与传热过程模型  23-24
    2.2.3 锅炉汽包动态模型  24-25
    2.2.4 过热器数学模型  25-26
    2.2.5 管道传递过程模型  26
    2.2.6 高调门特性模型  26-27
    2.2.7 汽轮机模型  27-30
  2.3 本章小结  30-31
第三章协调控制系统对象仿真  31-42
  3.1 单元机组系统数学模型及简化  31
  3.2 控制对象的模型的系统仿真  31-32
  3.3 模型参数的求取  32-37
    3.3.1 动态参数辨识  33-34
    3.3.2 静态参数的辨识  34-37
  3.4 仿真实验验证  37-39
  3.5 仿真实验结果对比分  39-40
  3.6 本章小结  40-42
第四章协调控制系统控制及其优化  42-75
  4.1 单元机组协调控制系统的概述  42
    4.1.1 协调控制系统的概念  42
    4.1.2 协调控制系统的组成  42
  4.2 单元机组协调控制策略  42-44
    4.2.1 按反馈回路分类  43
    4.2.2 按前馈回路分类  43-44
  4.3 吴泾电厂的协调控制系统仿真及改进  44-51
    4.3.1 吴泾电厂简介  44-45
    4.3.2 吴泾电厂的协调系统仿真  45
    4.3.3 炉跟机协调控制方式下自动滑压控制的实现  45-46
    4.3.4 定压运行仿真实验  46-48
    4.3.5 滑压运行仿真实验  48-51
  4.4 基于直接能量平衡改进协调控制系统控制  51-57
    4.4.1 以（P_1/P_T） P_0为能量平衡信号 DEB-400 协调控制系统简介  51-52
    4.4.2 DEB-400 协调控制系统定压运行  52-54
    4.4.3 DEB-400 协调控制系统滑压运行  54-57
  4.5 基于 DEB-400 改进的滞后-超前环节的动态前馈协调控制系统  57-63
    4.5.1 滞后-超前环节的动态前馈  57-58
    4.5.2 超前-滞后环节与 DEB 协调控制系统的结合  58-59
    4.5.3 超前-滞后环节与 DEB 协调控制系统的结合定压模型  59-61
    4.5.4 超前-滞后环节与 DEB 协调控制系统的结合滑压模型  61-63
  4.6 三种控制方式的比较  63-74
    4.6.1 定压升负荷时负荷上升趋势曲线与主汽压力趋势曲线对比  64-65
    4.6.2 定压降负荷时负荷下降趋势曲线与主汽压力趋势曲线对比  65-67
    4.6.3 滑压升负荷时负荷上升趋势曲线与主汽压力趋势曲线对比  67-69
    4.6.4 滑压升负荷时负荷下降趋势曲线与主汽压力趋势曲线对比  69-71
    4.6.5 汽机滑压曲线与仿真实验负荷-压力对比曲线  71-74
  4.7 本章小结  74-75
第五章全文总结  75-77
  5.1 总结  75-76
  5.2 展望和不足  76-77
参考文献  77-81
致谢  81-82
在学期间发表的学术论文和参加科研情  82

600MW亚临界机组协调控制系统仿真研究

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