热能冷库的协调控制系统具有复杂的动态特性(强耦合,非线性和延迟)。
控对象具有三个输入和三个输出。管机器和烤箱配有控制系统,但它们的操作特性有所不同。程锅炉对负载的反应很慢,导致明显的延迟和延迟,并且汽轮机的惯性相对较低,汽轮机和熔炉之间的运行特性和反应速率的差异迫使这些保持协调一致的运作。能冷库,特别是超临界冷库,具有低惯性,低蓄热能力,并且易受过压和过热的影响。制的质量将直接影响冷库的安全性,稳定性和经济运行,其控制对象是强烈的非线性和耦合的。分布等特点。超临界冷库中,给水同时通过加热区,蒸发区和过热区,三个加热面的界限和长度不固定。自烟气侧工作流体的热传递转化为过热蒸汽。量取决于给水流量和煤的供应。此,超临界冷库的负荷控制与给水的控制和燃料量的控制紧密相关。改变直通式锅炉的三个加热表面的极限和长度时,蒸发点发生位移,这会导致过热蒸汽的温度发生较大波动。通道锅炉的这种敏感性以及不同系统之间的强耦合和非线性,使得有必要对超临界锅炉的过热蒸汽温度进行精确,及时的控制。
库单元将具有明显的非线性。超临界单程锅炉中,工作流体采用强制循环方式,工作流体流动快,使得协调控制系统有效地保持了负荷,燃烧率之间的稳定平衡。煤/水比例以及空气,煤和水的供应。需大多数DC炉都使用直接吹喷系统,燃烧系统的延迟和延迟更大,冷库的响应速度很慢,协调控制也很慢。箱比较困难。临界单程炉的多变量控制特性:输入和输出参数之间存在非线性耦合的MIMO控制对象,一个变量的变化会影响其他参数。
临界单程锅炉是输入和输出参数之间的耦合关系。有三个输入和三个输出的受控对象。超临界冷库控制的物体的控制量是有功功率N和主蒸汽压力Pt,调整量是燃料量M和蝶形阀的开度μT。有三种协调控制方案,即锅炉监控控制方法。
5.汽轮机跟踪控制方式和炉/锅炉协调控制方式。轮机控制器采用BF控制方法,通过改变汽轮机阀的开度来控制超临界冷库的实际能量输出,锅炉控制器调节通过改变燃烧速率来改变主蒸汽压力。过程也称为蒸汽轮机的基本负荷控制。轮控制器根据蓄冷器的实际生产功率Pe和装料控制器P0的偏差信号来计算,并通过修改来改变蒸汽涡轮调节器的开度。
出控制,然后修改蒸汽入口,以便Pe可以快速满足充气控制P0的要求。涡轮阀的开度μT发生变化时,前压力pT随之变化,并偏离其给定值p0。者的偏差信号由锅炉控制器计算,进入锅炉的燃料流量由输出控制装置更改。油设置完成。种方法可以有效地利用锅炉的蓄热,使其具有良好的外部负荷响应能力,但是当加料控制P0发生较大变化时,会引起正面压力pt的剧烈波动,从而影响锅炉的运行。库的安全运行,必须加以限制。冷单元[2]的充电控制量级和速度会发生变化。BF控制方法不同,TF控制方法使用蒸汽轮机控制器控制主蒸汽压力,而锅炉控制器控制实际输出功率。方法也称为锅炉的基本负荷控制方法。外部负载控制发生变化时,锅炉控制器根据P0和Pe的偏转信号进行计算。出信号改变进入炉子的燃料量M,机器的前压力也随之改变,蒸汽轮机调节器根据pt和P0的偏差信号进行计算。
过用于修改蒸汽输入的输出信号,冷藏单元的实际输出功率Pe改变,直到实际输出功率Pe等于充气控制P0。种方法的优点是主蒸汽是稳定的,从而促进了制冷储藏单元的安全和稳定运行,但是惯性大和锅炉侧的延迟使得对锅炉的响应能力差。临界制冷存储单元的费用。于直流锅炉和蒸汽轮机之间的平衡是基于较大的惯性蒸汽压力信号,因此锅炉监控模式需要过多的热量存储,从而导致显着的波动。
汽压力,而蒸汽轮机的跟踪控制模式无法调用热量存储并导致响应速度变慢,没有一种方法可以快速消除机器与烤箱之间的不平衡,因此可以同时满足快速响应外部负载变化和主蒸汽压力的微小变化的要求。外部负载需求增加时,即负载控制增加时,蒸汽轮机控制器将正偏转信号(P0-Pe)增大,从而打开控制阀增加蒸汽入口,增加冷库的实际输出功率,同时,偏转信号也作用在锅炉上。制器增加燃料量和相应的空气量,并且诱导空气。蒸汽轮机的控制阀完全打开时,前压力pT减小。于锅炉侧惯性,尽管燃料量增加,但仍会出现正压差(P0-Pc)。方向信号被施加到锅炉控制器以继续增加燃料量。时,该信号被施加到蒸汽涡轮调节器以抑制蒸汽涡轮的蒸汽控制阀的开度的增加,并且压力一起被恢复到给定值。功率偏转信号和负压力偏转信号同时增加了通过锅炉控制器的燃油量,随着前发动机压力的恢复,压力偏转信号逐渐减小。
动态调整过程中,锅炉控制器和汽轮机控制器根据外部负载要求同时工作,这有利于锅炉和烤箱的动态能量平衡,从而使锅炉和烤箱可以快速响应外部负载要求,同时确保主蒸气压的微小变化。[3]由于超临界冷库和鼓式锅炉的协调控制系统之间的差异,工厂的热控制系统对其自动化有更严格的要求。调控制。种坐标控制方法中的每种都有优点和缺点,并且必须根据冷藏单元的实际操作选择不同的协调控制方法。
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