中速磨煤机先进控制方案的研究

发布时间：2017-11-05 10:14

  本文关键词：中速磨煤机先进控制方案的研究

  更多相关文章： 中速磨煤机 直吹式制粉系统 动态矩阵控制 模糊控制 先进控制

【摘要】：随着科学技术的进步,工业生产规模进一步扩大,能源问题凸显。就我国而言,步入新世纪以来,国家工业化水平进入加速发展时期,对能源的需求迅速扩大。火力燃煤发电厂单机容量高,不受季节、水位、日照时间等因素的影响,且不存在放射性污染威胁,是我国与世界很多国家电力生产的主要方式。煤是不可再生资源,提高燃烧效率、高效环保地利用原煤发电成为我国和世界其他各国的主流思想与研究重心。目前最普遍的解决方案是采用具有更高运行参数的超临界或超超临界火力发电机组。超临界或超超临界火力发电机组的主汽压力、主汽温度、主汽流量等运行参数很高,这就意味着单位质量蒸汽所能够蕴含的能量更多,从而增大蒸汽对汽轮机转子的冲转力度,做功效果好。总体上说超临界或超超临界火力发电机组单机容量较高。为满足大容量火力发电机组的煤量供给,直吹式制粉系统得到广泛应用。与中储式制粉系统相比,直吹式制粉系统的能耗大幅度降低,且能够迅速跟随机组负荷变化,运行优势明显。中速磨煤机是火力发电厂重要辅机之一,是直吹式制粉系统的核心设备。本文所要研究的中速磨煤机控制方案,对机组正常运行意义重大,因为煤粉颗粒的细度以及制粉过程的安全持续稳定将直接影响锅炉的燃烧过程。对中速磨煤机控制方案的研究必须从整体、全面的角度分析与中速磨煤机被控对象相关联的重要影响因素。本文从多个角度,诸如中速磨煤机制粉系统工艺流程、中速磨煤机自身动态特性、现有中速磨煤机控制方案等方面进行了全面分析,发现目前中速磨煤机普遍采用的经典PID控制方案控制效果不尽人意,中速磨煤机控制方案还有待进一步改进。本文采用机理建模方法,建立了中速磨煤机被控对象的动态机理模型;通过查阅大量的文献资料,并依据所建立的机理模型,建立了基于某火力发电厂实际测试参数的中速磨煤机动态测试模型;提出了中速磨煤机动态矩阵预测控制方案、中速磨煤机模糊控制与PID串级控制方案、中速磨煤机模糊控制与PID串联控制方案、中速磨煤机模糊控制与PID并联控制方案、中速磨煤机双模糊控制器控制方案;采用Matlab仿真软件对所提出的五种先进控制方案进行了仿真研究;同时为了与现有中速磨煤机经典PID控制方案比较,对现有中速磨煤机经典PID控制方案也进行了仿真研究。仿真研究结果表明:这五种控制方案各有特色,中速磨煤机动态矩阵控制方案的控制质量最好,但控制器参数整定较难;中速磨煤机模糊控制与PID串级控制方案的控制质量次之;中速磨煤机双模糊控制器控制方案的控制质量最差,不仅超调量大而且调节时间长。如果所有控制方案的控制器相关参数都为最佳,且扰动量和扰动位置相同,那么本文提出的五种中速磨煤机先进控制方案的控制品质均好于现有的经典PID控制方案。
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621.2;TP273

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许桂琴,陈昭,龙辉;600MW机组中速磨煤机选型设计[J];吉林电力;2001年06期

2 王丽英;大型锅炉中速磨煤机运行的主要问题及对策[J];电站系统工程;2002年01期

3 石金兴,王泓,龙辉;中速磨煤机的国产化及发展趋势分析[J];水利电力机械;2003年01期

4 石金兴,王泓,龙辉;中速磨煤机的国产化及发展趋势分析(续)[J];水利电力机械;2003年02期

5 张始斋;张景松;杜忠选;;平盘式中速磨煤机漏煤原因与改进措施[J];煤矿机械;2006年12期

6 张一钧;;浅谈我国中速磨煤机的发展与设计[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2009年09期

7 刘煜;;中速磨煤机安装简析[J];内蒙古石油化工;2010年06期

8 杨凤鸣;刘锁清;;中速磨煤机的建模与仿真[J];电力学报;2010年06期

9 董立峰;;中速磨煤机的发展与分析[J];民营科技;2011年10期

10 赵学斌;;国产中速磨煤机制造技术的演变及结构特点分析[J];电力建设;2012年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘培忠;谷振宇;;中速磨煤机振动产生的机理及防振对策研究[A];全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集[C];2010年

2 赵志军;;贵州600MW机组中速磨煤机液压油站调试[A];发耳电厂4×600MW机组工程施工论文总结汇编[C];2010年

3 张振亚;赵玉杰;;浅析中速磨煤机动态分离器技术在实际运行中的应用[A];《电站信息》2012年第4期[C];2012年

4 崔仑;;330MW机组中速磨煤机磨盘失效分析[A];第九届电站金属材料学术年会论文集（第二卷）[C];2011年

5 景尤昌;;ZGM113K型中速磨煤机存在问题与处理方法[A];发耳电厂4×600MW机组工程施工论文总结汇编[C];2010年

6 朱宪然;张清峰;刘成永;程亮;;ZGM型中速磨煤机底部结构优化的数值研究[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

7 王荣;;600MW机组ZGM-113型中速磨煤机喷嘴环扩容改造[A];全国第八届电站锅炉专业技术交流年会论文集[C];2013年

8 张振亚;赵玉杰;;浅析中速磨煤机动态分离器技术在实际运行中的应用[A];全国火电300MW级机组能效对标及竞赛第四十二届年会论文集[C];2013年

9 袁鸿飞;;MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机在高水分褐煤机组上的应用[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年

10 赵慧辉;张迅民;孙启顺;郭建国;;HP843型中速磨煤机排渣量大原因分析及改进措施[A];全国火电大机组（300MW级）竞赛第36届年会论文集（上册）[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 谢卫宁;基于能量特征参数的燃煤电厂中速磨煤机碎磨动力学基础研究[D];中国矿业大学;2016年

2 左蔚然;MPS磨煤机运行过程数学建模与优化[D];中国矿业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王小芬;电站锅炉中速磨煤机的选型研究[D];华北电力大学;2013年

2 刘海涛;中速磨煤机状态监测与故障诊断方法研究[D];华北电力大学;2015年

3 和富凯;中速磨煤机加载机构仿真分析[D];华北电力大学(北京);2016年

4 潘岩;中速磨煤机先进控制方案的研究[D];长沙理工大学;2015年

5 杨玉涵;弹簧隔振基础中速磨煤机振动性能分析与优化[D];西安建筑科技大学;2013年

6 崔福兴;提高中速磨煤机出口温度的可行性研究[D];浙江大学;2010年

7 葛亚琴;基于有限煤质的中速磨煤机多目标策略研究[D];华北电力大学;2011年

8 张晓东;中速磨煤机智能控制及配风对锅炉经济性影响的研究[D];郑州大学;2011年

9 张柯;神经网络在直吹式制粉系统中速磨煤机建模中的应用研究[D];东南大学;2006年

10 高新功;基于贝叶斯网络的中速磨煤机液压系统可靠性分析[D];燕山大学;2015年

，

本文编号：1143749