[发明专利]一种结合验证模型的磨煤机仿真模型动态参数整定方法

说明书

本发明公开了一种结合验证模型的磨煤机仿真模型动态参数整定方法，该方法依据中速磨煤机运行过程中遵循的守恒定律，建立了磨煤机的仿真模型；为了提高仿真模型动态精度，增加模型动态参数修正系数λ，依据验证模型和仿真模型差距调整系数λ，使仿真模型动态特性更接近于实际机组；该方法结合遗传算法和闭环状态下得到的现场数据，辨识得到真实磨煤机出口温度特性的传递函数形式，并以其作为仿真模型可靠性的验证模型，结合验证模型和仿真模型在同一阶跃输入下出口风粉混合物温度响应的动态误差，对仿真模型动态参数修正系数进行寻优，有效弥补了仿真模型建立过程中的一些简化引起的动态误差，加快了仿真系统开发效率。

技术领域

本发明涉及一种仿真模型动态参数整定方法，特别涉及一种结合验证模型的磨煤机仿真模型动态参数整定方法，属于中速磨煤机动态特性仿真建模技术领域。

背景技术

电力工业是支撑国民经济发展的命脉，是国民正常生活工作的基础，电站安全和经济运行是电厂发展的基础。随着电站装机容量的提高，对操作员操作的熟练和准确性要求也越来越高，并且近几年来采用火电机组作为调峰负荷，操作员要随时准备对负荷进行手动调整，工作量变大，电站仿真机的出现极大的保证了运行人员操作的熟练性和准确性。

电站仿真机的开发过程主要包括建模过程和调试过程。由于建模过程采用了先进的图形化建模技术，模型调试变成了仿真工作量中的主要部分，专业人员手动调试过程中总是存在一些大量的不能避免的重复性、经验性、试凑性工作，阻碍了仿真机的开发效率，在仿真机调试过程中，结合数学模型、智能算法和现场数据，逐步建立和完善机组设备模型调试方法，最终实现模型参数的自整定，对于缩减模型开发时间和提高仿真机精度具有重要意义。

综上所述，为了加快仿真机开发与调试过程，提高仿真机精度，亟需提出一种方法实现调试过程的自动化。

发明内容

为了提高仿真模型动态精度、加快仿真机开发速度，本发明充分利用电站DCS系统和SIS系统产生的海量数据，结合智能算法与计算机程序，使仿真模型的动态过程特性更接近于真实机组，本发明以中速磨煤机动态参数整定过程为例，提供一种结合验证模型的磨煤机仿真模型动态参数整定方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

(1)根据中速磨煤机工作过程中存在的物质交换和能量交换，建立磨煤机仿真模型，在建模时以出口参数作为集总参数，同时做出如下假设：1)煤粉与气体混合均匀；2)磨煤机磨制煤粉和一次风输送煤粉的过程是分开进行；3)忽略磨煤机漏风与密封风的影响；

依据磨煤机运行过程中遵循的工质质量守恒方程、能量守恒方程、动量守恒方程以及磨煤机出力经验公式，建立磨煤机仿真模型；

磨煤机建模过程结束后，对仿真模型做小扰动分析并进行拉普拉斯线性变换，获得磨煤机出口风粉温度的传递函数形式。为了修正仿真模型的动态过程特性，提出初始值为1的仿真模型动态参数修正系数的概念，修正位置为仿真模型的能量守恒方程微分项的分子上，具体形式为：