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AECS-2000

     提高大型火电机组的控制水平,我们可以采用经济且易于实现的方法来优化目前已有的控制策略。从经典控制理论的角度分析,智能前馈控制变参数PID控制、IMC模型预测控制与常规PID控制技术进行整合后,对控制效果的优化是非常积极和有效的。这种在经典控制理论指导下的优化技术,有着广阔的使用前景,值得进行推广。   
    控软的AECS-2000自适应优化模块INTUNE5是一个面向对象模型动态辨识的系统,它的“无干扰”理论使用了极其复杂的启发式算法,动态监测过程的异常情况,诸如:控制器输出饱和、过程负载变化引起的响应滞后或持续振荡等等,不断地在实时状态下对过程的动态特性进行辨识,并与系统原来记录的过程数据相比较,进行验证和建模,从而生成适合本过程回路的优化的PID 参数值。

自适应在线优化功能测试及分析

结合现场情况和实际需求,北京控软在石洞口一厂#4机组上建立了过热器一级减温、过热器二级减温、再热减温、炉膛负压、高加水位、低加水位、除氧器水位、负荷协调控制等回路的自适应在线优化,并采用自动模式,即当INTUNE5软件计算出新的PID参数后自动下装新参数至相应的PID控制模块中。当然会对PID参数设置一定的变化区间,以免计算出的PID参数过大或过小。这些回路在初次投用前,采用自动整定方法来获得初始的PID参数。针对这些回路,选取了除氧器水位、主汽温控制回路进行定值扰动试验以测试INTUNE5优化效果。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

除氧器水位定值扰动试验

氧器水位采用三冲量控制方式,控制对象为凝升泵转速,通过水位定值扰动来测试回路工作特性,分析经INTUNE5优化后的回路工作性能。图为除氧器水位定值扰动试验曲线。                                   

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 A侧主蒸汽温度定值扰动试验

试验时机组负荷300MW,除氧器水位设定值从2630mm改变至2700mm,然后再回到2630mm,开始时除氧器水位存在振荡现象,通过INTUNE5软件自适应计算出新的PID参数,减弱比例和积分作用,控制品质得到提升。    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 B侧主蒸汽温度定值图扰动试验

蒸汽温度采用导前温度的串级控制方式,控制对象分别为A侧和B侧的二级减温喷水调门,通过主蒸汽温度定值扰动来测试回路工作特性,分析经INTUNE5优化后的回路工作性能。图为主蒸汽温度定值扰动试验曲线。                                   

试验时机组负荷235MW,主蒸汽温度设定值从542℃改变至538℃,然后再回到542℃,在扰动过程中两侧主蒸汽温度均能较快跟随设定值变化,控制品质较好。

  主蒸汽温度超温数据分析

分别采集了2012年1月(INTUNE5系统投用前)和7月(INTUNE5系统投用后)四台机组的主蒸汽温度超温数据,通过横向对比#4机组和其它三台机组的超温数据,以及纵向对比#4机组投用INTUNE5前后的超温数据,来考察INTUNE5投用后带来的实际变化,数据对比见表1-1和表1-2。

>547℃

>550℃

>555℃

小时数

%

小时数

%

小时数

%

#1机组A侧汽温

148.82

20.00

21.85

2.94

0.33

0.04

#1机组B侧汽温

69.90

9.40

18.23

2.45

1.10

0.15

#2机组A侧汽温

170.97

22.98

87.00

11.69

12.38

1.66

#2机组B侧汽温

150.73

20.26

60.37

8.11

7.70

1.03

#3机组A侧汽温

198.18

26.64

96.00

12.90

4.40

0.59

#3机组B侧汽温

178.33

23.97

51.40

6.91

1.22

0.16

#4机组A侧汽温

103.85

13.96

8.83

1.19

1.00

0.13

#4机组B侧汽温

122.35

16.44

24.85

3.34

1.00

0.13

表1-1 2012年1月四台机组主蒸汽温度超温数据

>547℃

>550℃

>555℃

小时数

%

小时数

%

小时数

%

#1机组A侧汽温

92.03

12.37

12.78

1.72

0.58

0.08

#1机组B侧汽温

41.97

5.64

10.15

1.36

0.82

0.11

#2机组A侧汽温

113.77

15.29

32.18

4.33

1.77

0.24

#2机组B侧汽温

74.47

10.01

26.58

3.57

1.65

0.22

#3机组A侧汽温

100.62

13.52

22.27

2.99

0.43

0.06

#3机组B侧汽温

51.32,

6.90

8.83

1.19

0.22

0.03

#4机组A侧汽温

13.52

1.82

1.42

0.19

0.53

0.07

#4机组B侧汽温

10.40

1.40

1.45

0.19

0.83

0.11

表1-2 2012年7月四台机组主蒸汽温度超温数据

分析表1-1和表1-2可知,未投用INTUNE5软件时,#4机组的超温时间略好于其它三台机组,而在投用INTUNE5软件后,#4机组的超温时间则大幅减少。纵向相比,投用后主蒸汽温度超过547℃的时间只有投用前的10.6%左右;横向相比,投用后#4机组主蒸汽温度超过547℃的时间要比其它三台机组的平均时间少约84.9%,而投用前只少约26.0%,可见由于投用INTUNE5后对主蒸汽温度的控制回路进行在线自适应优化后,汽温控制品质得到较大提升,超温现象得到大幅改善,效果比较明显。