谈博,蔡远利,史椸

(西安交通大学电子与信息学院,710049,西安)



采用变时域监督预测控制的机炉协调控制方法

谈博,蔡远利,史椸

(西安交通大学电子与信息学院,710049,西安)

针对机炉协调控制系统中负荷变动时传统PID控制效果不佳、机组运行经济效益降低甚至影响系统安全状况的问题,提出一种采用变时域监督预测的机炉协调控制方法(VDMC)。首先根据所分析的超临界直流炉的机理特性,建立随煤质波动的变参数模型;再结合实际工况确定的约束条件以及电网频率的扰动,采用带监督环节的多变量受约束预测控制算法来解决控制框架中分散和集中的平衡性;最后基于变时域的思想,改善了机炉协调控制的整体性能。实验结果表明,与传统PID控制方法和固定时域预测控制方法相比,所提出的VDMC方法的相对误差均值降低了20%左右,有效提升了机炉协调控制品质,确保了系统安全稳定运行。

机炉协调控制;预测控制;监督;变时域

我国电力工业持续健康发展,装机总量及发电总量稳步增长。由于随机性的清洁能源广泛应用、超/特高压交直流的远程输电以及大型电源基站建设,使得电网频率的波动愈加频繁。现阶段,我国电网结构依然以火力发电为主,广泛运行的超超临界机组的发电效率达到43%～48%。在输配电端,随着自动发电控制系统(automatic generation control,AGC)的应用,窝电现象大幅度降低。火电机组协调控制系统作为联接电网与单元机组的关键环节,对于保证电网频率的质量及稳定性有至关重要的作用[1]。……