Синтез оптимального по минимуму расхода топлива алгоритма управления паровым котлом

• Автор: Большаков, Федор Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 132 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАБОТКИ ПАРА .

1.1. Об юр оборудовании, используемого на тепловых станциях, для выработки пара.

1.2. Анализ технолог ни выработки пара на ПЦ.

1.3. Постановки задачи автоматизированного управления процессом

выработки пара.

Выводы.

2. АНАЛИЗ СПОСОБОВ СИНТЕЗА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ МНОГОСВЯЗНЫМИ ОБЪЕКТАМИ .

2.1. Анализ методов синтеза сложных многосвязных систем, моделирование физических процессов, проходящих на тепловых станциях, на этане выработки пара.

2.2. Топологический метод синтеза сложных систем.

Выводы.
3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ВЫРАБОТКИ ПАРА КОТЛОМ БКЗ00 ПТ
3.1. Разработка топологической модели объекта
3.2. Структурная идентификация процесса выработки пара.
3.3. Получение математической модели процесса выработки пара
Выводы.
4. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОГО АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАБОТКИ ПАРА.
4.1. Обоснование выбора метода опт имального управления процессом выработки пара
4.2. Выбор закона управления.
4.3. Разработка оптимального алгоритма управления
Выводы.
5. АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОТЛОМ ЬКЗ00 ГГТ
5.1. Технические средства АСУТП в энергетике.
5.2. Принципы построения адаптивной автоматизированной системы управления процессом выработки пара.
5.3. Организация оптимального управления тепловой станцией.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Настоящие исследования служат основой для дальнейшего развития шогосвязной системы управления процессом выработки пара и позволят вести •птимальнос управление процессом по другим критериям оптимальности или в . С увеличением информации об объекте управления, существует озможность выбора другого канала управления для реализации оптимального правления котлом. Полученные результаты могут использоваться для создания системы втоматизированного проектирования (САПР) систем регулирования и управления 1аровым котлом. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-ехнических конференциях Братского государственного технического университета научно-техническая конференция — Братск, ; - Братск, ) и на (аучно-практической конференции Иркутскэнерго (Иркутск, ). Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 татьи, 4 тезиса докладов. В первой главе дан анализ способов выработки пара и сформулирована задача втоматизированного оптимального управления процессом выработки пара по •ыбранным кри 1ериям. В третьей главе разрабатывается математическая модель процесса выработки iapa барабанным котлом. Для выявления взаимосвязей параметров котла был проведен ряд кс пери ментов, учтен опыт работы групп ПТО на ТЭЦ-6, проработан большой •бьем технологической литературы. Вт=0. С>2(п)+ 1. DniII-»-0. Р„ n. Тм1,п=0. ТЛ „-0. J ' DBI||^p| n-3)“0. I п. ПООо-jI >+0. Tn ,|юн 1ст^г2)ч'0. Гплопо(ictt3)+0. СЬ-0. BT+0. Pn. D1:„=0. Cilr0. G)I B-0. Tn. B+0. O8*Pn. H). Bt- ! Tn. Br+4. P1,n,nn+4. Dn,r0. В четвертой главе разработан алгоритм оптимального управления котлом и юоснован выбор метода оптимального управления процессом выработки пара. Считывая характер процесса выработки пара, где контроль некоторых ехнологических параметров и выдача управляющих воздействий на объект |роизводится дискретно, в качестве математического аппарата для алгоритма •птималыюго управления был выбран симплекс-метод. Вычисления проводились при помощи программного продукта Microsoft Excel, ходящего в программный пакет Microsoft Office. В диссертационной работе предложена концепция универсального алгоритма •птимального управления, которая позволяет разработать на базе существующего [рограммного обеспечения и приведенных алгоритмов оптимального управления, истему автоматического проектирования(САПР) систем управления паровыми отлами. В пятой главе разработана структура адаптивной автоматизированной истемы управления паровым барабанным котлом. Были рассмотрены современные ехнические средства АСУТП, проведен анализ измерений технологических щраметров. Эти исследования определяют структуру автоматизированной системы правления. Изложенные принципы управления котлом могут послужить основой для рганизации оптимального управления котло-турбинным цехом, при условии их . Этому способствует техническая организация АСУ ПI. Для получения пара служат специальные устройства - паровые котлы. Котел в соответствии с ГОСТ 2- - это конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для получения пара или горячей воды под давлением за счет теплоты, получаемой от сжигания топлива. Паровой котёл представляет собой систему, состоящую из поверхностей нагрева, вспомогательных устройств, арматуры, органов и аппаратуры с исте м ы у п ра вле н и я. Рис. Котельный агрегат БКЗ-0-0 1 ГГ. Одним из главных, или основных устройств, входящих в объединённое понятие котёл, является котлоагрегат (КА). На ТЭЦ-6 установлено котлоагрегатов Барнаульского котельного завода “Сибэнергомаш“ типа БКЗ-0-0 ПТ (рис. Первое число в обозначении парового котла после типа - паропроизводительность (т/ч), второе - абсолютное давление пара (Мпа, кгс/см"), далее - температура пара и промежуточного перегрева пара, затем проставляются буквы, обозначающие вид топлива и тип топки и, если котел работает с наддувом, добавляется буква Н. Котельный агрегат БКЗ-0-0 ПТ однобарабанный, вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией предназначен для сжигания Ирша-Ьородинских бурых углей и спроектирован для работы с параметрами, приведенными в таблице 1. В данной работе выполнено исследование и анализ котла, станционный номер 4. Таблица 1. Обозначение Ед. Температура уходящих Дух.