[实用新型]电站热工先进控制仿真辅助装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电站热工先进控制仿真辅助装置，具体地说是一种将高精度仿真设备用于先进控制在线建模与校验的辅助装置。

背景技术

以模型预测控制为代表的先进控制在电站热工控制过程中的应用日益普及。先进控制的原理与方法毋庸置疑，但是先进控制的使用条件值得考察，这是因为先进控制对被控对象数学模型的精度较为依赖，数学模型精准，则实施先进控制可以充分发挥优势，否则，先进控制的效果将大打折扣。电站热工控制对象往往千变万化，尤其是在负荷、煤质等主导因素变化时，被控对象的特性变化较大，这是引起数学模型失准的一个主要因素，而诸如设备老化、更替与改造等，则另在不同程度上影响数学模型的精度。此外，即使是配置了精准的数学模型，如果模型单一，那么在被控对象处于大幅度的工况变化时，由于先进控制在单一模型的作用下不能有效地适应被控对象的增益变化，因此产生的控制作用的盈亏将成为一个内扰动，削弱控制作用的有效性。

先进控制的工程实践中，通常会针对几个主要的工况变化建立一个多模型的体系，当控制装置侦测到主要的工况变化时自动在多模型中进行切换，这不失为一个有效的解决方法，不过由于多模型是预设的、固定的，在实际工况偏离模型设定工况较远时，多模型体系的控制效果仍然会变差。工程实践中的另外一个思路是进行在线的数学建模，当控制装置侦测到先进控制的模型输出与实际偏差较大时，自动启动数据收集、筛选与在线建模的进程，以更新的数学模型替换原有的模型，从而达到自适应的目的，这种方法较为合理，缺陷是风险较高，尤其是当自适应的模型存在缺陷时可能带来灾难性的后果；此外在分散式先进控制装置中，由于整个自适应的执行过程需要消耗大量的计算资源与存贮资源，这显然是以组态式分散计算为核心的控制器所无法调度的，因而难以胜任。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决先进控制在电站热工控制过程中的使用条件问题，以一个基于高精度仿真设备的辅助装置，帮助在线完善先进控制的使用条件，使得先进控制能够正常地发挥作用。

本实用新型的目的是这样实现的：电站热工先进控制仿真辅助装置包括调度控制台，调度控制台外接侦测模件、通讯模件，侦测模件后顺序相连辨识模件、仿真模件和替换进程模块，通讯模件后连接数据库模件，数据库模件与辨识模件、替换进程模块相连。 

由于实行上述技术方案，本实用新型的有益效果是提供一种为电站热工先进控制系统进行基本保障的仿真辅助装置，通过自行调度的侦测模件、辨识模件、仿真模件以及提供运行数据支持的数据库模件等，保证先进控制具备完善的使用条件，将基于多模型、自适应的先进控制的有效应用落到实处。

附图说明：本实用新型的技术方案由以下的附图和实施例给出：

图1是电站热工先进控制仿真辅助装置的调度机制原理图；

图2是电站热工先进控制仿真辅助装置与分散式先进控制装置的连接原理图；

图3是电站热工先进控制仿真辅助装置在现场控制模式下的工作原理图；

图4是电站热工先进控制仿真辅助装置在离线仿真模式下的工作原理图。

具体实施方式：

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1所示，图中RS_HQ是调度控制台，SV是侦测模件，SI是辨识模件，VLD是仿真模件，RPL是替换进程模块，COM是通讯模件，MDB是数据库模件。（1）为调度控制台对侦测模件的调度，（2）为调度控制台通过侦测模件对辨识模件的调度，（3）为调度控制台通过辨识模件对仿真模件的调度，（4）为调度控制台通过仿真模件对替换进程的调度，（5）为调度控制台对通讯模件的调度，（6）为调度控制台对数据库模件的调度，（7）为辨识模件对数据库模件的数据征集，（8）为替换进程完成后向数据库模件给出的存档要求。

通过一个独立的仿真辅助装置与先进控制装置相连，并且建立实时的数据通讯，在先进控制配备了多模型并且建立了自适应的体系之后，自动侦测模件控制对象数学模型的输出与实际情况的契合程度，当发现模型失配时自动调度数据进程，以预先定义的规则进行筛选，然后调度数据辨识进程，并且将更新的模型输入仿真验证，验证有效后调度替换进程，更新先进控制的数学模型，从而完善先进控制的使用条件，使得先进控制实时地适应于当前电站的运行工况。