[发明专利]一种火电机组协调控制系统的智能计算预测控制方法

摘要

本发明公开了一种火电机组协调控制系统的智能计算预测控制方法，其包括步骤如下：步骤1.确定预测控制的采样时间间隔T_s；步骤2.通过机组特性测试获得在M个典型负荷工况下锅炉汽轮机系统的输入‑输出差分方程形式描述的局部模型G_m；步骤3.采用模型预测控制对步骤2中所有局部模型G_m进行方波信号控制仿真；步骤4.将步骤3中所有局部模型G_m的控制仿真数据用来训练智能计算模型，形成智能预测控制器IPC；步骤5.将从步骤4中训练得到的智能预测控制器IPC作为实时控制器，通过采集需要的输入信号并送入所述智能预测控制器IPC，智能预测控制器IPC自动计算得到任意工况下调节锅炉汽轮机所需的控制增量指令Δu(t)。本发明准确度高、反应快速、在线计算量小。

主权项

1.一种火电机组协调控制系统的智能计算预测控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1.确定预测控制的采样时间间隔T_s；步骤2.通过机组特性测试获得在M个典型负荷工况下锅炉汽轮机系统的输入‑输出差分方程形式描述的局部模型G_m；所述步骤2中的锅炉汽轮机系统的输入‑输出差分方程形式描述的M个局部模型G_m包括以燃烧率u_b(t)和汽机调门开度u_t(t)作为输入，以主蒸汽压力P_t(t)作为输出的压力模型G_m,P和以发电功率N_e(t)作为输出的功率模型G_m,N；其中，所述压力模型G_m,P形式如下：所述功率模型G_m,N形式如下：其中，t表示当前采样控制时刻；n_a、n_b、n_c、n_d、n_e、n_f表示模型阶次，对于M个不同的典型负荷工况取相同的值，取值范围n_a＝n_b＝n_c＝n_d＝n_e＝n_f＝4～6；a_i、b_j、c_k、d_i、e_j、f_k表示模型系数，采用最小二乘法辨识得到，对于M个不同的典型负荷工况会得到不同的值；步骤3.采用模型预测控制对所述步骤2中的所有局部模型G_m进行方波信号的控制仿真；步骤4.将所述步骤3中的所有局部模型G_m的控制仿真数据用来训练智能计算模型，从而形成智能预测控制器IPC；步骤5.将从所述步骤4中训练得到的智能预测控制器IPC作为实时控制器，通过采集需要的输入信号并送入所述智能预测控制器IPC，所述智能预测控制器IPC自动计算得到任意工况下调节锅炉汽轮机所需的控制增量指令Δu(t)。