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锅炉汽包水位的积分时滞型自抗扰控制
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作者 孙明 徐文鑫 +1 位作者 邹浓茂 赵吉兴 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6874-6885,I0022,共13页
在能源绿色低碳转型过程中,火电机组承担着大量的调峰调频任务来平抑新能源电力规模化并网带来的波动,这给现役亚临界机组汽包水位的稳定控制带来巨大挑战。针对汽包水位这类非自衡过程,提出一种积分时滞型自抗扰控制策略。首先,将被控... 在能源绿色低碳转型过程中,火电机组承担着大量的调峰调频任务来平抑新能源电力规模化并网带来的波动,这给现役亚临界机组汽包水位的稳定控制带来巨大挑战。针对汽包水位这类非自衡过程,提出一种积分时滞型自抗扰控制策略。首先,将被控对象近似成积分加时滞的标称模型,然后,引入控制量时延环节以使扩张状态观测器的两个输入信号相位近似同步,最后,采用双轨迹法求解出积分时滞型自抗扰控制器的控制参数稳定域。仿真算例表明,对比其他几种典型控制算法,所提控制方法在设定值跟踪、抑制干扰以及鲁棒性等方面具有更为优良的性能。进一步,基于某600 MW亚临界燃煤机组进行给水系统的实验结果也表明,在机组稳定工况和大范围变工况两种条件下,积分时滞型自抗扰控制品质满足电力行业标准的指标要求,且相比原始的串级三冲量比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制策略水位偏差更小,定负荷时偏差≤1.5 mm,变负荷时偏差≤2.1 mm,展现了所提控制策略在机组深度调峰和性能优化等方面的良好应用前景。 展开更多
关键词 锅炉汽包水位 非自平衡过程 积分时滞模型 自抗扰控制 稳定域
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卡尔曼滤波与互补滤波在移动机器人导航中的对比研究
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作者 黄亚辉 王巍 阳领 《电子制作》 2025年第2期109-112,共4页
本文深入探讨了卡尔曼滤波与互补滤波在移动机器人导航中的应用,并对两者进行了详细的对比分析。通过理论分析、算法推导以及实验验证,全面评估了两种滤波算法在姿态数据采集与融合中的表现。卡尔曼滤波能够有效融合多源传感器数据,提... 本文深入探讨了卡尔曼滤波与互补滤波在移动机器人导航中的应用,并对两者进行了详细的对比分析。通过理论分析、算法推导以及实验验证,全面评估了两种滤波算法在姿态数据采集与融合中的表现。卡尔曼滤波能够有效融合多源传感器数据,提供高精度的姿态估计,尤其适用于动态环境下的复杂数据融合。然而,卡尔曼滤波计算复杂,且对系统模型和噪声特性有较高要求。与此相比,互补滤波实现简单,计算量小,适合实时性要求高的应用场景,尤其在资源有限的系统中具有优势。通过实验对比,研究发现卡尔曼滤波在精度要求较高的情况下表现更佳,而互补滤波在实时性和计算效率方面占优。本文的研究为移动机器人姿态控制和导航提供了理论依据和技术支持,对推动相关技术的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 互补滤波 移动机器人 姿态数据融合
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耦合0号高加的火电机组热经济性评估方法
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作者 刘博源 王玮 +2 位作者 蔚伟 胡勇 曾德良 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期574-581,共8页
耦合0号高加可提高大型火电机组在低负荷时的给水温度进而改善机组运行经济性。基于质量守恒与能量守恒方程,经严密数学推导,建立了耦合0号高加的热力系统汽水分布模型,给出了确定汽轮机负荷下目标给水温度工况对应的热经济性指标计算方... 耦合0号高加可提高大型火电机组在低负荷时的给水温度进而改善机组运行经济性。基于质量守恒与能量守恒方程,经严密数学推导,建立了耦合0号高加的热力系统汽水分布模型,给出了确定汽轮机负荷下目标给水温度工况对应的热经济性指标计算方法;进一步,提出了耦合0号高加的火电机组变工况热经济性计算方法,实现了对耦合0号高加火电机组热经济性的全面评估。以600 MW机组为例进行了计算和分析,结果表明:本文所提变工况计算方法的指标计算误差不超过0.15%,具有较高精度,可用于大型火电机组耦合0号高加时的热经济性评估;在30%~75%负荷段,增设0号高加可使机组给水温度提升19.1~32.3℃,循环热效率提升0.18%~0.2%,机组热耗率降低29.3~34.6 kJ/(kW·h),且机组负荷率越低,损失的内部功越少,热耗率降幅越大。 展开更多
关键词 0号高加 火电机组 热经济性 汽水分布 能效分析
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考虑多能特性差异的综合能源系统异步优化预测控制
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作者 章哲玮 蔺琪蒙 +1 位作者 熊鑫 吴啸 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期307-314,324,共9页
以典型热电综合能源系统为对象,提出了考虑多能特性差异的异步优化预测控制策略,其兼顾热、电两侧不同控制需求,通过预测模型重构和控制目标切换,在减轻系统实时优化计算负担的同时,保证了系统协调控制性能。结果表明:相比以电侧小步长... 以典型热电综合能源系统为对象,提出了考虑多能特性差异的异步优化预测控制策略,其兼顾热、电两侧不同控制需求,通过预测模型重构和控制目标切换,在减轻系统实时优化计算负担的同时,保证了系统协调控制性能。结果表明:相比以电侧小步长优化和以热侧宽步长优化的同步控制,本文所提异步优化控制策略降低了前者控制器54%的计算时间平均值,剩余发电功率和供热水温度的控制偏差较后者分别减小了77.1%和88.8%。 展开更多
关键词 综合能源系统 热电协调控制 预测控制 异步优化 燃料电池
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高校智慧供暖管理系统的研究与应用 被引量:1
5
作者 王玉良 吕杰 +1 位作者 吴院亭 杨玮 《能源与节能》 2025年第2期332-336,共5页
高校后勤供暖管理系统开发与建设是目前高校后勤建设数字化、智慧化的重点内容。以陕西一高校为例,针对高校老旧楼宇供暖过程中存在的温度不平衡、能源浪费、个性化需求等问题,通过物联网、大数据、人工智能等新技术搭建智慧供暖管理系... 高校后勤供暖管理系统开发与建设是目前高校后勤建设数字化、智慧化的重点内容。以陕西一高校为例,针对高校老旧楼宇供暖过程中存在的温度不平衡、能源浪费、个性化需求等问题,通过物联网、大数据、人工智能等新技术搭建智慧供暖管理系统,以此满足实际需求的同时减少能源浪费,节能降碳,助力实现国家“双碳”目标。可为高校后勤管理智慧系统开发提供依据。 展开更多
关键词 高校能源管理 智慧供暖 精准控温 节能高效
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基于双向长短期记忆网络和最小二乘支持向量机模型的SCR脱硝反应器进口截面NO_(x)浓度预测
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作者 曾稳根 陈冬林 +2 位作者 唐明珠 汪淑奇 胡章茂 《发电技术》 2025年第5期996-1004,共9页
【目的】为解决目前选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝喷氨控制系统喷氨指令与SCR反应器进口截面NO_(x)浓度动态适配迟延及喷氨精度不足问题,构建了某台660 WM燃煤机组SCR脱硝喷氨反应器进口截面NO_(x)浓度预测... 【目的】为解决目前选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝喷氨控制系统喷氨指令与SCR反应器进口截面NO_(x)浓度动态适配迟延及喷氨精度不足问题,构建了某台660 WM燃煤机组SCR脱硝喷氨反应器进口截面NO_(x)浓度预测模型。【方法】结合燃煤机组烟道结构对燃煤机组采样数据进行预处理,然后采用双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory network,BiLSTM)对SCR脱硝喷氨反应器进口截面NO_(x)浓度进行初步预测,并使用最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)对预测残差进行修正,从而最大程度减小模型的预测误差。最后,为评估所建模型的预测性能,进行了仿真与现场同步验证。【结果】该模型在机组各负荷段及变煤质工况下对SCR反应器入口截面NO_(x)浓度的预测具有良好的效果,同步验证预测误差仅为5.772 mg/m^(3),并且具备8.5 s的提前预测能力。【结论】该预测模型可为喷氨控制系统提供精确的前馈信息。 展开更多
关键词 燃煤机组 数据预处理 神经网络预测 脱硝 双向长短期记忆网络(BiLSTM) 最小二乘支持向量机(LSSVM) 选择性催化还原(SCR)反应器 NO_(x)浓度预测
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汽轮机DEH/MEH系统伺服模件的冗余设计及应用
7
作者 宋诚骁 卢海松 +3 位作者 徐卫峰 娄清辉 蔡丹 石祥建 《工业控制计算机》 2025年第4期1-3,共3页
通过对比现有伺服模件的几种冗余方案,包括双主模式、主从热备模式、主从跟随模式,采用了相对最优方案,即主从跟随方案进行冗余伺服模件的设计,细化了模件间的主从决策逻辑。进行多项试验,以验证冗余切换对机组主汽门及调门位置扰动微... 通过对比现有伺服模件的几种冗余方案,包括双主模式、主从热备模式、主从跟随模式,采用了相对最优方案,即主从跟随方案进行冗余伺服模件的设计,细化了模件间的主从决策逻辑。进行多项试验,以验证冗余切换对机组主汽门及调门位置扰动微乎其微,最终在某电厂600 MW机组自主可控DCS改造中成功应用,消除了因单伺服模件故障造成机组非停的重大隐患,提高了DEH/MEH系统的安全性能,提升了火电机组的高效运维能力。 展开更多
关键词 DEH/MEH 伺服控制 冗余 系统改造
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智慧供热大数据监测平台研究及应用 被引量:2
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作者 隋志杰 《能源与节能》 2025年第1期103-106,共4页
随着能源需求的不断增长和环保要求的提升,供热系统的节能和高效运行显得尤为重要。智慧供热大数据监测平台应运而生,通过集成先进的数据处理和可视化技术,实现供热系统的智能化管理,从而提升能源利用效率,降低运行成本。设计并实现了1... 随着能源需求的不断增长和环保要求的提升,供热系统的节能和高效运行显得尤为重要。智慧供热大数据监测平台应运而生,通过集成先进的数据处理和可视化技术,实现供热系统的智能化管理,从而提升能源利用效率,降低运行成本。设计并实现了1个智慧供热大数据监测平台。该平台基于React和Node.js框架,采用Kafka系统和Spark Streaming组件,为供热系统的运行提供全面的数据支持和决策依据。 展开更多
关键词 智慧供热 大数据监测平台 节能
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火电厂变频循环水泵智能优化控制研究 被引量:1
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作者 徐卫华 刘畅 《东方电气评论》 2025年第3期62-66,共5页
基于变频循环水泵的冷端优化智能控制系统,根据环境条件和机组参数,实时监测和分析冷端系统及各设备的性能状态变化,优化循环水泵运行方式并实时修正变频循环水泵运行频率,在机组保证安全稳定运行的前提下,使得发电机功率与循泵耗功之... 基于变频循环水泵的冷端优化智能控制系统,根据环境条件和机组参数,实时监测和分析冷端系统及各设备的性能状态变化,优化循环水泵运行方式并实时修正变频循环水泵运行频率,在机组保证安全稳定运行的前提下,使得发电机功率与循泵耗功之差在机组当前状态及条件下达到最大,尽可能地提升机组在部分负荷下的经济性。 展开更多
关键词 循环水泵 冷端优化 变频器 智能控制 凝汽器 最佳真空
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基于事件驱动的火电机组协调控制系统研究
10
作者 袁振森 邓拓宇 申世龙 《电力科学与工程》 2025年第5期1-10,共10页
在闭环运行过程中,自动发电控制指令的改变会影响供热机组中压缸排汽压力,进而导致汽轮机供热调节阀(Low pressure valve,LV)动作频繁。针对这一问题,提出了基于事件驱动的火电机组协调控制策略。利用动态阈值作为驱动条件,使LV阀在投... 在闭环运行过程中,自动发电控制指令的改变会影响供热机组中压缸排汽压力,进而导致汽轮机供热调节阀(Low pressure valve,LV)动作频繁。针对这一问题,提出了基于事件驱动的火电机组协调控制策略。利用动态阈值作为驱动条件,使LV阀在投闭环时动作次数更少。通过小偏差线性化将机组模型线性化,并推导出中压缸排汽压力回路的开环与闭环传递函数;根据传递函数得到系统的状态空间表达式,利用非周期性采样理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明,与PID方案和固定阈值方案相比,采用所提方案能够在保证机组控制效果的前提下明显减少LV阀的动作次数。最后,分析了不同事件驱动参数对控制效果的影响。 展开更多
关键词 供热机组 协调控制系统 事件驱动 稳定性 动态阈值
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机组凝结水精处理控制系统故障分析及可靠性改造 被引量:1
11
作者 李鹏飞 陈笑 《电工技术》 2025年第2期4-6,共3页
精处理控制系统对于发电机组的安全运行有着重大意义。介绍某公司#1、#2机组凝结水精处理控制系统的现状,对精处理控制系统故障进行分析处理,并总结精处理控制系统目前存在的风险及隐患,提出了#1、#2机组凝结水精处理控制系统可靠性改... 精处理控制系统对于发电机组的安全运行有着重大意义。介绍某公司#1、#2机组凝结水精处理控制系统的现状,对精处理控制系统故障进行分析处理,并总结精处理控制系统目前存在的风险及隐患,提出了#1、#2机组凝结水精处理控制系统可靠性改造方案及后续升级改造的方向和目标。改造方案提高了#1、#2机组凝结水精处理控制系统的整体安全性,为同类型凝结水精处理控制系统升级改造提供了有益的参考和借鉴。 展开更多
关键词 凝结水精处理 控制系统 可靠性
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基于模糊PID控制器的火力发电机组热控保护技术
12
作者 李准 《中国新技术新产品》 2025年第3期30-32,共3页
本文针对火力发电机组在不同工况下的热控保护问题,提出基于模糊PID控制器的技术优化。考虑蒸汽流量、燃料传热量以及喷水量等因素,构建模糊控制规则,采用离散确切量法进行精确量与模糊集合转换,结合模糊规则表与PID参数间的模糊关系进... 本文针对火力发电机组在不同工况下的热控保护问题,提出基于模糊PID控制器的技术优化。考虑蒸汽流量、燃料传热量以及喷水量等因素,构建模糊控制规则,采用离散确切量法进行精确量与模糊集合转换,结合模糊规则表与PID参数间的模糊关系进行热控保护。本文设计方法使火力发电机组响应输出稳定,灵敏度高,当工况变化时,进、出口温度稳定在额定参数内,波动幅值低于5.0℃。测试结果表明,该模糊PID控制器优化技术有效提升了火力发电机组的热控保护性能,能够保证机组在不同工况下稳定运行,具有较好的控制效果与实际应用价值。 展开更多
关键词 模糊PID控制器 火力发电机组 热控保护技术 过温过热状态 离散论域 离散确切量法
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基于SOM网络的水温定值控制
13
作者 刘俊鹏 陈永增 《自动化应用》 2025年第2期128-130,134,共4页
以应用于中央热水系统的快速热水器为研究对象,提出了一种新的控制方法。该方法融合回归算法与自组织映射(SOM)网络,具有处理多变量非线性问题、适应时变系统的能力,确保快速热水器能够抵御流量波动的干扰,并在各种工况下维持出水温度... 以应用于中央热水系统的快速热水器为研究对象,提出了一种新的控制方法。该方法融合回归算法与自组织映射(SOM)网络,具有处理多变量非线性问题、适应时变系统的能力,确保快速热水器能够抵御流量波动的干扰,并在各种工况下维持出水温度恒定。 展开更多
关键词 中央热水系统 快速热水器 时变系统 水温定值控制 回归算法 自组织映射网络
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基于运行态势全息感知的水电机组一次调频扰动监测
14
作者 周兴发 韦怡 谭丽娜 《传感器世界》 2025年第10期24-28,共5页
传统水电机组一次调频扰动监测存在扰动起始点定位模糊的问题,导致监测效果差。为此,研究基于运行态势全息感知的水电机组一次调频扰动监测方法,提高检测的准确性。安装多种传感器,建立全息感知体系,构建多维度传感器集群系统,实时分析... 传统水电机组一次调频扰动监测存在扰动起始点定位模糊的问题,导致监测效果差。为此,研究基于运行态势全息感知的水电机组一次调频扰动监测方法,提高检测的准确性。安装多种传感器,建立全息感知体系,构建多维度传感器集群系统,实时分析机组运行状态。根据状态数据设计扰动观测器,捕捉机组在受到外部扰动时的响应。结合观测器,制定一次调频扰动监测判据,从而精准定位扰动起始点,对机组运行状态进行准确监测,及时发现潜在风险。实验结果表明,在针对水电机组阶跃负荷扰动和连续扰动的监测实验中,该监测方法相较于其他3种方法,展现出了更高的灵敏度和精确度,显著提升了水电机组调频扰动监测的准确性和可靠性,具有实际的应用价值。 展开更多
关键词 运行态势全息感知 水电机组 一次调频 调频扰动 扰动监测
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汽轮机DEH系统延迟抑制方法研究
15
作者 黄皓宇 《现代制造技术与装备》 2025年第8期200-202,共3页
为提升汽轮机数字电液控制(Digital Electro-Hydraulic Control,DEH)系统的动态响应性能,进行汽轮机DEH系统延迟抑制方法研究。构建包含机械-液压-电气耦合关系的DEH系统综合模型,在此基础上提出基于比例-微分前馈和过调前馈的延迟抑制... 为提升汽轮机数字电液控制(Digital Electro-Hydraulic Control,DEH)系统的动态响应性能,进行汽轮机DEH系统延迟抑制方法研究。构建包含机械-液压-电气耦合关系的DEH系统综合模型,在此基础上提出基于比例-微分前馈和过调前馈的延迟抑制策略。比例-微分前馈控制能够加快系统的响应速度,而过调前馈控制在应对非线性特性和大范围负荷变化时表现更优,为提升汽轮机调节系统的动态性能提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 汽轮机 数字电液控制(DEH)系统 延迟抑制 比例-微分前馈 过调前馈控制
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考虑碳减排约束的感应炉机电一体化节能变频控制方法
16
作者 陈英 《工业加热》 2025年第2期70-74,共5页
感应炉在工作过程中,工件的形状、大小、材质等因素可能导致负载的变化,进而影响加热效果和温度分布。为实时感知负载变化,并作出相应的调整,保证加热的稳定性和均匀性,提出一种考虑碳减排约束的变频控制方法。建立以碳减排约束为条件... 感应炉在工作过程中,工件的形状、大小、材质等因素可能导致负载的变化,进而影响加热效果和温度分布。为实时感知负载变化,并作出相应的调整,保证加热的稳定性和均匀性,提出一种考虑碳减排约束的变频控制方法。建立以碳减排约束为条件的感应炉节能控制要求,分析感应炉控制过程中的影响因素,设计机电一体化条件下节能变频控制方案,通过PID算法设定理想的感应炉控制规律,利用比例控制有效地减小控制反应误差,提高控制响应速度,设定回水压力范围,根据影响参数设定多个控制点,通过控制电磁转矩来完成感应炉的动态变频控制。经实验证明所提方法能快速响应感应炉节能变频需求,保证燃料燃烧完全,热效能充分发挥。 展开更多
关键词 碳减排 机电一体化 变频器 节能控制 感应炉控制
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火电厂炉膛红外温度场测温技术原理、应用与发展探究
17
作者 孟令臣 《科技创新与应用》 2025年第19期164-167,共4页
火电厂炉膛内部温度场分布对燃烧的高效、安全运行起着关键作用,炉膛红外温度场测温技术的应用与发展至关重要。该文对该测温技术的应用与发展前景进行分析,首先介绍炉膛红外温度场测温技术的基本原理,基于热辐射定律,红外探测器能够捕... 火电厂炉膛内部温度场分布对燃烧的高效、安全运行起着关键作用,炉膛红外温度场测温技术的应用与发展至关重要。该文对该测温技术的应用与发展前景进行分析,首先介绍炉膛红外温度场测温技术的基本原理,基于热辐射定律,红外探测器能够捕捉火电厂炉膛内不同部位辐射出的红外线,进而转化为对应的温度信息。在应用层面,这项技术已渗透至电力、冶金、化工等众多领域,实时监测炉膛燃烧状况,让操作人员精准把控燃料投入量与燃烧空气配比,借此优化燃烧效率、降低能源损耗;同时能及时察觉炉内温度异常点,提前预警潜在的设备故障,预防爆管、结焦这类安全事故。相较于传统测温手段,其无须侵入炉膛即可实现大面积、远距离非接触式测量,极大提升测量效率与安全性。该研究通过剖析其原理、应用优势与现存问题,为相关从业者深化对炉膛红外温度场测温技术的认知,推动技术改良与更科学的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 火电厂 炉膛红外温度场 原理 应用 发展
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基于改进粒子群算法的超临界机组深度调峰协调系统建模
18
作者 田俊强 《科学技术创新》 2025年第18期13-17,共5页
“双碳”目标驱使我国新能源发电愈发重要,占比日益增加,为减少新能源发电与传统燃煤机组之间上网电量不匹配矛盾,提高新能源电力的消纳,燃煤机组的灵活性运行势在必行。针对超临界机组协调系统低负荷湿态运行下建模精度不高及基本粒子... “双碳”目标驱使我国新能源发电愈发重要,占比日益增加,为减少新能源发电与传统燃煤机组之间上网电量不匹配矛盾,提高新能源电力的消纳,燃煤机组的灵活性运行势在必行。针对超临界机组协调系统低负荷湿态运行下建模精度不高及基本粒子群算法早熟收敛,局部寻优差的问题,通过分析机组在低负荷运行下的特性确定系统结构,提出一种多策略改进粒子群算法对模型中的参数进行辨识优化,得到机组的整体模型。 展开更多
关键词 超临界机组 深度调峰 系统模型 粒子群算法 湿态运行
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煤机热工控制中温度调节系统动态特性优化策略研究
19
作者 李耐 《仪器仪表用户》 2025年第10期19-20,23,共3页
为提升煤机热工控制系统中温度调节的动态响应性能,本文针对其调节过程中的响应滞后、耦合干扰与调节精度不足等问题,开展了动态特性优化策略研究。研究构建以目标响应曲线为导向的调节策略模型,结合反馈补偿机制设计与多变量耦合条件... 为提升煤机热工控制系统中温度调节的动态响应性能,本文针对其调节过程中的响应滞后、耦合干扰与调节精度不足等问题,开展了动态特性优化策略研究。研究构建以目标响应曲线为导向的调节策略模型,结合反馈补偿机制设计与多变量耦合条件下的控制策略融合方法,建立适配煤机工况的系统控制逻辑。结果表明,所提出的优化策略可提升系统温度响应速度与调节稳定性,降低系统超调率与稳态误差。 展开更多
关键词 煤机热控 温度调节 动态特性优化 反馈控制策略
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超超临界机组汽轮机控制系统改造与优化
20
作者 邢智成 《电力设备管理》 2025年第9期110-112,共3页
基于超超临界机组汽轮机控制系统,在深度调峰工况下动态响应滞后、汽温波动大等问题,对汽轮机-锅炉协调控制(CCS)动态特性优化技术、高压缸进汽调节阀动态特性补偿技术,以及转子热应力在线监测与寿命管理技术进行了研究。结合某电厂#3... 基于超超临界机组汽轮机控制系统,在深度调峰工况下动态响应滞后、汽温波动大等问题,对汽轮机-锅炉协调控制(CCS)动态特性优化技术、高压缸进汽调节阀动态特性补偿技术,以及转子热应力在线监测与寿命管理技术进行了研究。结合某电厂#3、#4机组改造案例,阐述了硬件冗余提升与动态特性补偿的具体实施方案。研究结果表明,改造后的控制系统显著提升了负荷调节速率、主汽压稳定性及AGC指令响应速度,为高比例新能源电网提供了可靠的灵活性支撑。 展开更多
关键词 超超临界机组 汽轮机控制 协调控制 动态特性优化
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