刘国华

（1湖南大学电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082；2株洲职业技术学院，湖南 株洲 412000）

1 锅炉汽水运行监控系统结构

PLC和FCS相结合的控制体系，成为改造后的锅炉汽水运行监控系统的突出特点，该体系具有底层到顶层的3层结构，底层为现场设备层，中间为控制层，最上层为中心调度管理层。锅炉监控系统包括中央监控机、一个控制主站和3个现场控制子站。中央控制室配备的工控机上装有组态王6.51组态软件，用以实现对各监控功能的组态编程。现场控制层面设有3个PLC控制子站，分别用于监控和采集锅炉水位、蒸气压力和蒸汽流量等其他现场参数。

2 锅炉汽水系统运行的监控策略与参数处理

（1）监控策略。确保锅炉水位在一定范围内相对稳定，是锅炉运行的必要条件。锅炉给水量决定锅炉水位，运行中，根据锅炉水位的变化调节锅炉给水量。锅炉运行时，水位过低，会造成干锅和烧坏水冷壁；水位过高，会造成饱和蒸汽带水急剧增加，影响蒸汽质量，严重时有可能危及到汽轮机的安全运行。给水压力和汽包压力是决定锅炉水位的主要因素。锅炉水位控制方案采用了锅炉汽包水位的人工神经网络算法。建立的人工神经网络优化控制结构，包括神经网络预测环节、优化控制器环节和反馈校正环节三个部分。

该优化控制器运用的性能指标数学模型如式﹙1﹚所示：

式中 H﹙t+jt﹚=H'﹙t+j﹚+e﹙t﹚，e﹙t﹚表示当前的汽包水位H 真值﹙Hm﹙t﹚﹚与网络预测汽包水位 H 值﹙H'﹙t﹚﹚的差值，即e﹙t﹚=Hm﹙t﹚H'﹙t﹚，称为预测误差；……