管彦诏，李金旭（山东大学，250000）

超临界机组的多变量模型预测控制

管彦诏，李金旭
（山东大学，250000）

本文从工程应用角度总结和分析了超超临界机组控制发展现状和控制难点，在分析了超超临界机组输入-输出关系基础上，提出了一种以输入为燃料量、汽轮机调门开度和给水流量以及输出为机前压力、机组负荷和分离器出口蒸汽温度的火电机组多模型预测控制方案，并给出了具体实施方案与步骤，仿真试验结果表明所提出的方法控制效果良好，具有较好的推广应用价值。

超超临界；火电机组；多变量；多模型；模型预测

0　引言

我国的能源结构决定了我国电力是以燃煤发电为主。按照国家制订的2020年电力发展规划，我国发电装机容量将从目前14亿千瓦增加到2020年的18亿千瓦，其中燃煤机组比例约占总装机容量的75%左右，而超超临界机组具有继承性好，容易实现大型化的特点，因此在火电机组中比重不断加大。超超临界机组锅炉传统控制多采用常规PID加前馈控制，其优点是控制结构简单并具有一定的鲁棒性 ，但实际应用控制效果并不理想 ，不能适应负荷的大幅变化，常出现负荷和压力偏差较大的情况。而预测控制（Model predictive control，MPC）技术可以较好地解决时滞和多变量控制中存在的问题，并且已在在许多领域成功应用。近年来，预测控制技术也被推广至火电机组控制领域，

本文针对超超临界机组协调控制的特点，提出了一种以输入为燃料量、汽轮机调门开度和给水流量以及输出为机前压力、机组负荷和分离器出口蒸汽温度的火电机组多模型预测控制方法，并给出了具体的方案与详细实施步骤，仿真试验结果表明所提出的方法控制效果良好，具有较好的推广应用价值。……