火电厂钢球磨煤机先进测控技术研发与应用
发布时间：2022-12-25 11:18
火力发电厂在生产电能的同时,又是电能的消耗大户。磨煤机作为火电厂的燃料燃煤的主要处理设备,其运行效率直接关系到锅炉的燃烧效率。虽然钢球磨煤机中储式制粉系统目前广泛应用于燃煤电厂中,但其能耗用电量最高可达到电厂厂总用电量的20%左右。钢球磨煤机中间储仓式制粉系统是典型的多变量、变量之间具有严重耦合的时变复杂系统。基于线性系统理论的常规单回路分散控制器既无法满足它的控制要求,也不能使系统长期处于最佳工况下运行。因此,借助当代先进的测量技术和控制理论针对球磨机制粉自动控制率不高和效率偏低等问题进行优化,具有重要的意义。此篇文章在过往各电厂中储式球磨机制粉系统使用过的控制系统基础上使用先进的测量和控制技术对其进行了切实可行的研发应用。针对章丘电厂#2机组现有的制粉控制系统存在的问题,此文将专家智能控制与解耦控制以及常规控制技术相结合,使用由监督优化层和直接控制层组成的混合型分层控制方案使其便于在实际工况下使用。针对直接控制层控制器和解耦器,本文提出了参数整定方法,仿真研究结果表明采用这些方法整定的直接控制层正常工况控制方案可获得较好的控制性能。对于分层控制方案中监督优化层的设计,本文给出了其专...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的背景
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 钢球磨煤机测控技术国内外研究现状
1.2.2 钢球磨煤机控制系统存在的问题
1.2.3 钢球磨煤机测控技术和控制方法的发展趋势
1.3 钢球磨煤机系统先进控制方法
1.3.1 预测控制
1.3.2 模糊控制
1.3.3 神经网络控制
1.3.4 专家智能控制
1.3.5 混合型控制
1.4 本文研究内容和工作
第二章 中储式钢球磨制粉系统生产工艺、特性和控制要求
2.1 引言
2.2 中储式钢球磨制粉系统的结构及原理
2.3 球磨机的动态特性
2.3.1 球磨机的动态特性模型
2.3.2 球磨机的振动特性特点
2.3.3 磨煤机动态特性对控制系统的影响
2.4 磨煤机制粉系统的对象特性
2.5 中储式钢球磨制粉系统的控制任务
2.6 本章小结
第三章 制粉系统智能测控方案设计
3.1 引言
3.2 制粉系统混合型控制总体方案
3.3 系统混合型控制总体方案主要部分设计
3.3.1 监督优化层专家控制规则设计
3.3.2 过程直接控制层正常工况控制算法设计
3.3.3 监督优化层制粉系统设定值稳态优化设定方法设计
3.4 智能料位测量系统的设计
3.4.1 测量原理及测量过程
3.4.2 料位信号传感器选型
3.5 本章小结
第四章 火电厂钢球磨煤机先进测控技术工程应用
4.1 工程概况
4.2 硬件设计
4.2.1 系统的设计原则
4.2.2 系统的硬件配置和功能实现
4.3 软件实现
4.3.1 软件平台
4.3.2 控制方案工程设计
4.3.3 基于组态软件的正常工况控制方案设计与开发
4.4 工程实施与控制效果
4.4.1 实施过程
4.4.2 投运效果
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结本文主要结论
5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的实用PI控制闭环辨识方法[J]. 朱学峰,肖术骏,王秀. 控制理论与应用. 2010(09)
[2]复杂多变量过程模型的闭环频域辨识[J]. 王亚刚,许晓鸣. 控制与决策. 2010(06)
[3]火电厂中间储仓式球磨机制粉系统控制技术发展综述[J]. 程启明,王勇浩. 上海电力学院学报. 2006(01)
[4]轴承振动信号在球磨机负荷控制系统中的应用研究[J]. 王颖洁,吕震中. 电力设备. 2004(09)
[5]制粉系统球磨机的模型算法解耦控制[J]. 王东风. 工业仪表与自动化装置. 2002(01)
[6]制粉系统球磨机的动态数学模型及分布式神经网络逆系统控制[J]. 王东风,于希宁,宋之平. 中国电机工程学报. 2002(01)
[7]中储式钢球磨煤机制粉系统控制策略研究及应用[J]. 吕剑虹,沈 炯,杨榕,薜文顺,陈延明,金建荣. 中国电力. 2000(09)
[8]火力单元机组的前馈模糊神经非模型协调控制[J]. 张建明,王宁,王树青. 动力工程. 2000(03)
[9]基于频谱分析的球磨机负荷测量[J]. 张小明,张晓宏. 测控技术. 2000(04)
[10]链条炉燃烧专家控制系统[J]. 俞海斌,褚健,江加猛. 机电工程. 2000(02)
博士论文
[1]中储式钢球磨制粉系统的建模与优化控制研究[D]. 綦守荣.华北电力大学（河北） 2008
[2]多变量智能控制在电厂制粉系统中的应用研究[D]. 王东风.华北电力大学 2001
硕士论文
[1]中储式球磨机制粉系统解耦控制的研究[D]. 杜思才.合肥工业大学 2005
[2]电站制粉系统仿真建模及其动态特性[D]. 陈献春.武汉大学 2005
[3]智能控制技术在中储式球磨机制粉系统中的应用研究[D]. 刘蓉.东南大学 2005
本文编号：3726512
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的背景
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 钢球磨煤机测控技术国内外研究现状
1.2.2 钢球磨煤机控制系统存在的问题
1.2.3 钢球磨煤机测控技术和控制方法的发展趋势
1.3 钢球磨煤机系统先进控制方法
1.3.1 预测控制
1.3.2 模糊控制
1.3.3 神经网络控制
1.3.4 专家智能控制
1.3.5 混合型控制
1.4 本文研究内容和工作
第二章 中储式钢球磨制粉系统生产工艺、特性和控制要求
2.1 引言
2.2 中储式钢球磨制粉系统的结构及原理
2.3 球磨机的动态特性
2.3.1 球磨机的动态特性模型
2.3.2 球磨机的振动特性特点
2.3.3 磨煤机动态特性对控制系统的影响
2.4 磨煤机制粉系统的对象特性
2.5 中储式钢球磨制粉系统的控制任务
2.6 本章小结
第三章 制粉系统智能测控方案设计
3.1 引言
3.2 制粉系统混合型控制总体方案
3.3 系统混合型控制总体方案主要部分设计
3.3.1 监督优化层专家控制规则设计
3.3.2 过程直接控制层正常工况控制算法设计
3.3.3 监督优化层制粉系统设定值稳态优化设定方法设计
3.4 智能料位测量系统的设计
3.4.1 测量原理及测量过程
3.4.2 料位信号传感器选型
3.5 本章小结
第四章 火电厂钢球磨煤机先进测控技术工程应用
4.1 工程概况
4.2 硬件设计
4.2.1 系统的设计原则
4.2.2 系统的硬件配置和功能实现
4.3 软件实现
4.3.1 软件平台
4.3.2 控制方案工程设计
4.3.3 基于组态软件的正常工况控制方案设计与开发
4.4 工程实施与控制效果
4.4.1 实施过程
4.4.2 投运效果
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结本文主要结论
5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的实用PI控制闭环辨识方法[J]. 朱学峰,肖术骏,王秀. 控制理论与应用. 2010(09)
[2]复杂多变量过程模型的闭环频域辨识[J]. 王亚刚,许晓鸣. 控制与决策. 2010(06)
[3]火电厂中间储仓式球磨机制粉系统控制技术发展综述[J]. 程启明,王勇浩. 上海电力学院学报. 2006(01)
[4]轴承振动信号在球磨机负荷控制系统中的应用研究[J]. 王颖洁,吕震中. 电力设备. 2004(09)
[5]制粉系统球磨机的模型算法解耦控制[J]. 王东风. 工业仪表与自动化装置. 2002(01)
[6]制粉系统球磨机的动态数学模型及分布式神经网络逆系统控制[J]. 王东风,于希宁,宋之平. 中国电机工程学报. 2002(01)
[7]中储式钢球磨煤机制粉系统控制策略研究及应用[J]. 吕剑虹,沈 炯,杨榕,薜文顺,陈延明,金建荣. 中国电力. 2000(09)
[8]火力单元机组的前馈模糊神经非模型协调控制[J]. 张建明,王宁,王树青. 动力工程. 2000(03)
[9]基于频谱分析的球磨机负荷测量[J]. 张小明,张晓宏. 测控技术. 2000(04)
[10]链条炉燃烧专家控制系统[J]. 俞海斌,褚健,江加猛. 机电工程. 2000(02)
博士论文
[1]中储式钢球磨制粉系统的建模与优化控制研究[D]. 綦守荣.华北电力大学（河北） 2008
[2]多变量智能控制在电厂制粉系统中的应用研究[D]. 王东风.华北电力大学 2001
硕士论文
[1]中储式球磨机制粉系统解耦控制的研究[D]. 杜思才.合肥工业大学 2005
[2]电站制粉系统仿真建模及其动态特性[D]. 陈献春.武汉大学 2005
[3]智能控制技术在中储式球磨机制粉系统中的应用研究[D]. 刘蓉.东南大学 2005
本文编号：3726512
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3726512.html
