300MW 循环流化床模糊控制参数整定方法探索

曾振任

（广东粤电云河发电有限公司，广东 云浮527328）

0 引言

300 MW 循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染清洁燃煤技术，在锅炉主控中，反馈回路采用的是通用的DEB 控制回路，主要作用是维持锅炉在负荷稳定的情况下与负荷相适应的主汽压力定值。除DEB 控制回路外，还加入了强化燃烧前馈控制回路，以克服循环流化床燃烧的热惯性；此外还采用了负荷指令模糊控制回路，以利于锅炉指令的控制平稳。

1 整定锅炉主控模糊控制参数方法

锅炉主控的输出和实际负荷有着紧密的联系，控制原理图如图1所示。采用模糊控制结合常规PID 控制方法，能够快速响应负荷需求，而模糊参数准确性直接影响到其控制效果。经过长期运行后，寻找出锅炉主控与实际负荷的各个平衡点，即可准确整定出模糊控制参数。

图1 控制原理图

整定方法如下：

（1）调用锅炉主控与负荷指令的历史曲线绘出关系点，再从中调用出历史数据共600个点，如图2所示。

（2）绘出非线性图，如图3所示。

（3）从中提取出10个点形成F（x）关系函数，如表1所示，用来做锅炉主控的前馈。

表1 F（x）10个点参数

图2 部分历史数据

图3 负荷指令与煤量的关系

2 引风机自动前馈参数整定

前馈控制不可能做到保持炉膛压力精确不变，所以，炉膛压力的偏差经一带死区的非线性环节f（x）后，被送往PID 调节器，该调节器的输出与前馈信号叠加，形成引风量控制指令。PID调节器最终将炉膛压力控制在设定值附近。之所以采用带死区的非线性环节f（x），是因为炉内燃烧过程是一个剧烈的化学反应过程，炉膛压力处于快速波动状态，如果直接将炉膛压力信号的偏差送到PID 调节器，其输出将不断波动，会引起引风挡板（或动叶）的频繁动作；采用带死区的非线性环节后，只要压力是在一定范围内波动，调节器的输出就不会发生变化，从而可避免挡板（或动叶）的频繁动作。

送风机的指令应该作为引风机的指令前馈信号，这样的控制方式能超前反映出炉膛负压的变化，引风机能提前做出反映，以控制负压稳定。那么送风机和引风机的关系也要经过实际工况来进行整定，整定方法如下：

（1）调用一次风机和引风机的历史数据600 个点（图4），生成关系图（图5）。

图4 部分历史数据

图5 一次风机和引风机的关系

（2）再根据点形成非线性函数F（x），如表2所示。

表2 一次风机与引风机的F（x）函数参数

（3）同理整定出二次风机和引风机关系的非线性函数，如表3所示。

表3 二次风机与引风机的F（x）函数参数

3 协调系统整定后效果对比

协调系统新控制方法结合实际运行整定参数和优化逻辑后，大大提高了控制效果，对比如表4所示。

表4 控制效果对比

4 结语

某电厂五、六号机组经过上述参数优化后，达到了良好的控制效果，希望以此给其他兄弟单位和电建人员借鉴。