谷俊杰，任晏伶，杨 智，张如鹏

(华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003)

0 引言

面对能源严重短缺、环境日益恶化、巨大的能源和电力需求压力，节能减排是实现国家经济平稳快速发展和可持续发展的重要措施［1］。在促进电站锅炉节能降耗的各种技术手段中，机组运行优化是最直接有效，也是较为经济的方法［2］。

对协调控制系统而言，不仅要保证控制系统快速跟踪负荷变化，而且能够减少汽轮机调节阀门节流损失和燃料消耗量。为满足协调控制系统的种种要求，多目标优化控制理论与应用研究越来越引起人们的关注［3～4］。文献 ［5，6］以先进算法配合多目标优化理论确定协调控制系统中的设定值，没有给出协调控制中控制变量阈值的计算方法。能否准确的实现设定值优化的关键问题是准确的确定控制变量阈值范围。

本文提出一种基于机组模型的迭代寻值的方法，确定多目标优化的控制变量阈值。为多目标优化协调控制系统设定值提供了保证。

1 机组模型

1.1 机组动态模型

控制变量阈值可通过火电机组非线性数学模型由机组负荷指令得到。本文以一个160 MW燃油锅炉汽轮发电机组为被控对象，其动态模型是一个三输入三输出的3阶非线性系统［8］。该单元机组仿真模型的输入量有燃料控制阀开度 (u1)、蒸汽调节阀开度 (u2)和给水控制阀开度 (u3);输出量有发电功率 (E)、蒸汽压力 (P)和汽包水位偏差 (L);状态变量有发电功率 (E)、蒸汽压力 (P)和流体……