[发明专利]电站锅炉再热蒸汽温度的烟气侧和蒸汽侧协调预测控制方法

摘要

本发明公开了一种电站锅炉再热蒸汽温度的烟气侧和蒸汽侧协调预测控制方法，其包括：步骤1.确定预测控制的采样时间间隔、蒸汽温度预测时域、烟气侧和蒸汽侧控制时域；步骤2.通过再热蒸汽温度系统特性试验，得到锅炉的再热蒸汽温度的数学模型；步骤3.基于烟气侧控制和蒸汽侧控制，采用模型预测控制求解其控制时域向量增量；步骤4.计算烟气侧和蒸汽侧控制时域向量；步骤5.分别计算烟气侧和蒸汽侧的控制时域向量与烟气侧和蒸汽侧控制量的下限约束之差的斐波那契范数；步骤6.根据斐波那契范数和确定当前采样控制时刻的调节手段是采用烟气侧还是采用蒸汽侧控制，并施加相应的控制作用对再热蒸汽温度进行调节。本发明的优点是提高机组的热经济性。

主权项

1.一种电站锅炉再热蒸汽温度的烟气侧和蒸汽侧协调预测控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1.确定预测控制的采样时间间隔Ts、蒸汽温度预测时域P、烟气侧控制时域M1和蒸汽侧控制时域M2；步骤2.通过再热蒸汽温度系统特性试验，分别得到烟气侧控制和蒸汽侧控制作用下锅炉的再热蒸汽温度y的数学模型；步骤3.分别基于烟气侧控制和蒸汽侧控制作为调节手段，采用模型预测控制分别求解当前采样控制时刻t的未来M1个时刻的烟气侧控制时域向量增量ΔU1(t)，和当前采样控制时刻t的未来M2个时刻的蒸汽侧控制时域向量增量ΔU2(t)，其中ΔU1(t)＝[Δu1(t),Δu1(t+1),…,Δu1(t+M1-1)]，ΔU2(t)＝[Δu2(t),Δu2(t+1),…,Δu2(t+M2-1)]，其中Δu1(t)表示烟气侧控制增量在t时刻的值，Δu2(t)表示蒸汽侧控制增量在t时刻的值；步骤4.分别计算烟气侧控制时域向量U1(t)和蒸汽侧控制时域向量U2(t)，其中U1(t)＝[u1(t),u1(t+1),…,u1(t+M1-1)]，U2(t)＝[u2(t),u2(t+1),…,u2(t+M2-1)]，其中u1(t)表示烟气侧控制量在t时刻的值，u2(t)表示蒸汽侧控制量在t时刻的值；步骤5.计算烟气侧控制时域向量U1(t)与烟气侧控制量的下限约束u1,min之差DU1(t)的斐波那契范数||DU1(t)||，计算蒸汽侧控制时域向量U2(t)与蒸汽侧控制量的下限约束u2,min之差DU2(t)的斐波那契范数||DU2(t)||；步骤6.根据所述斐波那契范数||DU1(t)||和||DU2(t)||确定当前采样控制时刻t的调节手段是采用烟气侧控制还是采用蒸汽侧控制，并施加相应的控制作用对再热蒸汽温度进行调节。