[发明专利]控制与优化系统

权利要求书

1.一种用于优化发电装置的系统，所述系统包括：

化学环路，其具有用于接收输入参数的输入端和用于输出输出参数的输出端；以及

控制系统，其可操作地连接到所述化学环路并且包括多个可选择的控制器，

其中，所述控制系统接收所述输出参数，基于所接收的输出参数优化所述输入参数，并且输出优化的输入参数至所述化学环路的输入端从而以优化方式控制所述化学环路的过程。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述化学环路包括基于钙的化学环路和基于金属氧化物的化学环路中的一个。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发电装置包括以下中的一个：单环路化学循环装置、多环路化学循环装置、进行CO₂捕集以利用或封存的基于化学循环的装置以及基于化学循环的CO₂预留装置。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述输入参数包括以下中的至少一个：燃料流量、吸附剂流量、空气流量、水流量、石灰石流量、固体循环流量、装置起动控制逻辑算法、装置关闭控制逻辑算法以及燃料流量、空气流量、石灰石流量和蒸汽流量中的至少两个的比率，以及

所述输出参数包括以下中的至少一个：发电率、CO₂流量、CO₂利用、CO₂捕集、CO₂存储、CO₂封存、负荷需求、固体输送存量、反应器温度、环路温度、床温度、压力、压差、反应器压力、反应器压差、H₂流量、N₂流量以及合成气体流量。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

多控制器部件，其包括无模型控制器；

控制集合算法，其可操作地连接到所述多控制器部件；

优化器，其可操作地连接到所述控制集合算法；以及

安全看门狗模块，其可操作地连接到所述控制集合算法。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括可操作地连接到所述化学环路的优化器。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述控制系统还包括布置于所述化学环路的输出端与所述多控制器部件之间的多控制器输入适配器，

所述多控制器部件还包括基于模型的控制器，

所述无模型控制器包括以下中的至少一个：比例-积分-微分控制器、模糊控制器和神经网络自适应控制器，以及

所述多控制器输入适配器基于所述化学环路的输出参数选择以下中的一个：无模型控制器、比例-积分-微分控制器、模糊控制器和神经网络自适应控制器。

8.一种用于优化发电装置的系统，所述系统包括：

第一化学环路，其具有用于接收第一输入参数的第一输入端和用于输出第一输出参数的第一输出端，所述第一化学环路包括：

第一反应器，其至少具有第一入口和第一出口；

第一分离器，其可操作地连接到所述第一反应器的第一出口；以及

第一密封罐控制阀，其布置于所述第一分离器与所述第一反应器的第一入口之间；以及

控制系统，其可操作地连接到所述第一化学环路并且包括多个可选择的控制器，

其中，所述控制系统接收所述第一输出参数，基于所接收的第一输出参数优化所述第一输入参数，并且输出优化的第一输入参数至所述第一化学环路的第一输入端从而以优化方式控制所述第一化学环路的过程。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一化学环路包括基于钙的化学环路和基于金属氧化物的化学环路中的一个。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述发电装置包括以下中的一个：单环路化学循环装置、多环路化学循环装置、进行CO₂捕集以利用或封存的基于化学循环的装置以及基于化学循环的CO₂预留装置。