[发明专利]一种电站锅炉蒸汽温度的全工况多步超前预测控制方法

权利要求书

1.一种电站锅炉蒸汽温度的全工况多步超前预测控制方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1.以机组负荷x为变量，通过特性测试得到锅炉蒸汽温度过程的全工况模型；

步骤2.根据当前采样控制时刻t的机组负荷x和全工况模型，通过进行在线采样的锅炉蒸汽温度的多步超前预测，计算得到当前采样控制时刻t的锅炉蒸汽温度预测值y(t)；

步骤3.当前机组工况的内回路控制器采用比例积分(PI)控制，当前机组工况的外回路控制器采用比例积分微分(PID)控制，根据当前采样控制时刻t的机组负荷x和全工况模型，确定适应于当前机组工况的内回路PI控制器参数和外回路PID控制器参数；

步骤4.计算锅炉蒸汽温度的设定值y_r与步骤2中的锅炉蒸汽温度预测值y(t)之间的差值，即出口汽温误差，将所述出口汽温误差和所述步骤3中外回路PID控制器参数带入计算控制增量的离散形式的PID算式中，求得当前采样控制时刻t的内回路的导前汽温调整后的设定值q_r(t)；

步骤5.计算所述步骤4中内回路的导前汽温调整后的设定值q_r(t)与内回路导前汽温测量值q(t)之间的差值，即导前汽温误差，将所述导前汽温误差和所述步骤3中内回路PI控制器参数带入计算控制增量的离散形式的PID算式中，求得当前采样控制时刻t的喷水阀开度u(t)；

步骤6.返回步骤2继续进行下一步在线采样的多步超前预测，依次持续控制。

2.根据权利要求1所述的一种电站锅炉蒸汽温度的全工况多步超前预测控制方法，其特征在于：所述步骤1中的锅炉蒸汽温度过程的全工况模型包括喷水阀开度u(％)-导前汽温q(℃)模型G_m,qu和导前汽温q(℃)-出口汽温y(℃)模型G_m,yq，两个模型均是以机组负荷x为变量的时变模型，其中模型G_m,qu的公式(1)如下：

q(t)+c(x)q(t-1)＝d(x)u(t-1)(1)

模型G_m,yq的公式(2)如下：

y(t)+Σi=12ai(x)y(t-i)=Σj=12bj(x)q(t-j-p)---(2)]]>

其中，t表示当前采样控制时刻；

x表示机组负荷；

p表示导前汽温q(t)变化到出口汽温y(t)变化的纯迟延时间；

q(t)、q(t-1)、q(t-j-p)分别表示在t、t-1、t-j-p采样控制时刻的导前汽温；

u(t-1)表示在t-1采样控制时刻的喷水阀开度；

y(t)、y(t-i)分别表示在t、t-i采样控制时刻的出口汽温；

c(x)、d(x)、a_i(x)、b_j(x)均为机组负荷x的二次多项式，即c(x)＝c₂x²+c₁x+c₀、d(x)＝d₂x²+d₁x+d₀、ai(x)=ai2x2+ai1x+ai0,(i=1,2),]]>其中，c₂、c₁、c₀为导前汽温模型的自回归部分控制系数，d₂、d₁、d₀为导前汽温模型的滑动平均部分控制系数，为出口汽温模型的自回归部分控制系数，为出口汽温模型的滑动平均部分控制系数。