多模型控制策略在化石燃料发电机组上的应用

摘要：

火力发电厂中广泛使用的化石燃料发电机组(FFPU)具有非线性、强耦合、参数随工况变化等复杂特性,依据单个工作点处的线性模型设计的多变量控制策略常常导致控制效果不佳,甚至系统不能稳定运行.针对该问题,本文提出了一种有效的多模型控制策略,以改善FFPU大工况范围运行时的控制性能.首先,通过定义归一化特征值作为系统非线性测度,将FFPU工作运行区间划分成多个局部模型区域,在每个区域用线性模型表征系统特性；随后,根据每个局部区域的线性模型,实施一种基于FFPU特性而设计的包含静态前馈、PD前馈和模糊解耦的混合解耦补偿,进而采用模糊PID结构设计分散控制器:最后,依照电力负载跟随调度策略,模糊加权局部控制器得到全局控制器输出,使得系统在大工况范围运行时平滑切换.为实现该控制策略,采用了双层控制结构:上层为监督控制层,作用是根据负载要求进行设定点调度以及进行局部控制器的模糊切换；下层为直接控制层,实施混合解耦补偿和各回路的模糊PID控制.仿真表明,所提出的控制策略性能良好且实用有效.

关键词：多模型控制、多变量控制、模糊切换、化石燃料发电机组

所属期刊栏目：28

分类号：TP273+.3(自动化技术及设备)

资助基金：The Nature Science Found of Shandong ProvinceZR2010FM018;山东省自然科学基金ZR2010FM018

在线出版日期：2012-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：919-922,927