核电站蒸汽发生器水位的自抗扰多模型控制方法研究 被引量：10

1

作者 谷俊杰 冀乃良 +2 位作者 孙玉洁 谭俊龙 王东旭 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期373-377,共5页

针对核电站蒸汽发生器水位控制的非线性分布特点,在自抗扰控制技术的基础上结合多模型控制提出了蒸汽发生器水位系统新的控制方案.在该控制方案中,对蒸汽发生器设计了多模型控制系统,并针对各个模型分别设计了不同负荷下的自抗扰控制器... 针对核电站蒸汽发生器水位控制的非线性分布特点,在自抗扰控制技术的基础上结合多模型控制提出了蒸汽发生器水位系统新的控制方案.在该控制方案中,对蒸汽发生器设计了多模型控制系统,并针对各个模型分别设计了不同负荷下的自抗扰控制器,可以对扩张状态进行在线实时估计,因此设计的扰动补偿不依赖于模型便能够达到快速消去扰动的效果.将该方法用于蒸汽发生器水位控制系统进行仿真研究,结果表明:该控制方案实现了对蒸汽发生器水位良好的动态控制,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,且算法简单,便于调试. 展开更多

关键词 蒸汽发生器 水位控制 多模型 非线性分布 自抗扰控制

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超(超)临界直流锅炉蓄热系数计算 被引量：10

2

作者 谷俊杰 张永涛 +1 位作者 曹喜果 董泽 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期173-177,共5页

给出了超（超）临界直流锅炉蓄热系数的计算方法：首先根据水和水蒸气的热力性质,通过程序计算出水冷壁中各相态段的长度,然后依据体积守恒方程、质量守恒方程和能量守恒方程分别计算水冷壁和过热器的蓄热系数.以某660 MW超超临界直流... 给出了超（超）临界直流锅炉蓄热系数的计算方法：首先根据水和水蒸气的热力性质,通过程序计算出水冷壁中各相态段的长度,然后依据体积守恒方程、质量守恒方程和能量守恒方程分别计算水冷壁和过热器的蓄热系数.以某660 MW超超临界直流锅炉为例,利用锅炉设计数据计算得到4个工况下水冷壁和过热器的蓄热系数.结果表明：锅炉的蓄热系数为60 s左右,水冷壁蓄热系数占锅炉蓄热系数的15％～30％,过热器蓄热系数占锅炉蓄热系数的70％～85％. 展开更多

关键词 超(超)临界直流锅炉 水冷壁 过热器 蓄热系数

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超临界直流锅炉煤水比控制系统机理建模及定量反馈控制 被引量：8

3

作者 谷俊杰 曹晓威 +1 位作者 王丕洲 曹晓光 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期947-954,共8页

针对超临界直流锅炉在变负荷运行过程中被控对象参数不断发生变化的特点,将超临界直流锅炉看做具有不确定性的非线性系统,并根据部分分散控制方法对某600MW超临界机组简化模型进行了分析,充分论证了燃料量对中间点温度的动态特性单独建... 针对超临界直流锅炉在变负荷运行过程中被控对象参数不断发生变化的特点,将超临界直流锅炉看做具有不确定性的非线性系统,并根据部分分散控制方法对某600MW超临界机组简化模型进行了分析,充分论证了燃料量对中间点温度的动态特性单独建模的合理性.以超临界直流锅炉燃料量变化对水冷壁出口温度的影响为研究对象,进行动态机理分析并建立动态模型,通过计算在3个典型工况点处的传递函数,确定其不确定性模型的参数变化范围.将定量反馈理论应用到煤水比控制中,结合给定的设计性能指标计算出煤水比控制系统的反馈控制器和前置滤波器的参数.结果表明:锅炉中间点温度在不同负荷下都能较快地高精度跟踪给定信号,有较强的鲁棒性,控制性能良好且易于实现. 展开更多

关键词 超临界直流锅炉 煤水比 变负荷运行 定量反馈理论 鲁棒性

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基于遗传算法的核电站蒸发器高阶水位模型的降阶方法 被引量：7

4

作者 谷俊杰 米克嵩 徐培培 《动力工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期115-117,127,共4页

针对核电站蒸汽发生器的高阶水位输出模型,提出了次最优降阶算法与遗传算法相结合的模型降阶方法.利用该方法对典型负荷下的核电站蒸发器水位系统模型进行了降阶,并在Mat-lab平台上对降阶后的模型进行了仿真.结果表明:采用次最优降阶算... 针对核电站蒸汽发生器的高阶水位输出模型,提出了次最优降阶算法与遗传算法相结合的模型降阶方法.利用该方法对典型负荷下的核电站蒸发器水位系统模型进行了降阶,并在Mat-lab平台上对降阶后的模型进行了仿真.结果表明:采用次最优降阶算法与遗传算法相结合的降价方法得到的优化模型比传统降阶方法得到的模型更接近原始模型,利用该方法可以解决高阶线性控制系统模型优化降阶的问题. 展开更多

关键词 蒸汽发生器 次最优降阶方法 遗传算法 水位模型 降阶

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超超临界再热机组凝结水节流负荷动态响应特性 被引量：3

5

作者 谷俊杰 王鹏 侯雅飞 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期372-377,388,共7页

以低压加热系统质量守恒和能量守恒方程为基础,对超超临界再热机组凝结水质量流量与机组负荷的动态关系进行探讨,建立两者之间的数学模型.根据某电厂1 000MW超超临界再热机组热平衡图及结构参数,对动态模型进行仿真.结果表明:在额定工况... 以低压加热系统质量守恒和能量守恒方程为基础,对超超临界再热机组凝结水质量流量与机组负荷的动态关系进行探讨,建立两者之间的数学模型.根据某电厂1 000MW超超临界再热机组热平衡图及结构参数,对动态模型进行仿真.结果表明:在额定工况下,改变凝结水质量流量大小,可得到对应的凝结水质量流量与机组负荷的传递函数;在不同工况下,随着机组负荷的增大,传递函数的增益系数变大,而时间常数变小. 展开更多

关键词 超超临界再热机组 动态模型 凝结水节流 热平衡图 仿真

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MPS型中速磨煤机制粉系统机理建模与仿真 被引量：6

6

作者 谷俊杰 王玉坤 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期983-991,共9页

为了对MPS型中速磨煤机运行进行快速有效的评价与控制,建立了综合磨煤机研磨与干燥过程、煤粉分离过程以及返料过程的数学模型,将MPS型中速磨煤机分为磨盘区、研磨区、初步分离区、分离器和磨煤机外壁5个部分,建立了煤粉质量平衡、热量... 为了对MPS型中速磨煤机运行进行快速有效的评价与控制,建立了综合磨煤机研磨与干燥过程、煤粉分离过程以及返料过程的数学模型,将MPS型中速磨煤机分为磨盘区、研磨区、初步分离区、分离器和磨煤机外壁5个部分,建立了煤粉质量平衡、热量平衡和水平衡方程,并利用Matlab软件对该磨煤机动态模型进行计算与仿真.结果表明:在磨煤机给定运行工况下,当一次风温、一次风量、给煤量阶跃扰动时,磨煤机出力、磨煤机出口温度和外壁温度变化仿真曲线与实际运行相符;在不同干燥剂量和分离器转速下,煤粉细度变化与实际运行相符. 展开更多

关键词 MPS型中速磨煤机 建模 仿真 平衡 煤粉细度 参数扰动

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超临界锅炉蓄热系数计算 被引量：8

7

作者 谷俊杰 谭俊龙 +1 位作者 孙玉洁 冀乃良 《锅炉技术》 北大核心 2012年第3期1-4,66,共5页

锅炉蓄热系数是机炉协调控制系统设计和调试的重要参数。根据超临界锅炉的特点,采用能量平衡原理给出了超临界直流锅炉蓄热系数的计算方法。计算了1 000 MW机组超临界直流锅炉不同负荷下蓄热系数的大小并给出了蓄热系数变化趋势。

关键词 超临界 直流锅炉 蓄热系数 直接能量平衡

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双进双出磨煤机制粉系统机理建模与仿真 被引量：6

8

作者 谷俊杰 陈见永 张岩 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期467-474,共8页

为了提高双进双出磨煤机制粉系统运行的安全性和经济性,分析钢球在双进双出磨煤机中的磨损机理,建立了钢球磨损与磨煤工况间的钢球磨损规律数学预测模型.基于质量和能量平衡,考虑原煤水分及磨煤过程中机械热参与能量平衡,建立了双进双... 为了提高双进双出磨煤机制粉系统运行的安全性和经济性,分析钢球在双进双出磨煤机中的磨损机理,建立了钢球磨损与磨煤工况间的钢球磨损规律数学预测模型.基于质量和能量平衡,考虑原煤水分及磨煤过程中机械热参与能量平衡,建立了双进双出磨煤机三入三出动态数学模型,并以某600 MW机组配备的MGS-4060-A型双进双出磨煤机为例对模型进行计算与仿真.结果表明:在双进双出磨煤机额定运行工况下,热风量、冷风量和给煤量阶跃扰动时,磨煤机的出口温度、料位和出力的仿真结果均与实际运行结果相符. 展开更多

关键词 磨煤机 钢球 磨损机理 磨损规律 数学模型

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适用电网稳定性计算的一种超临界汽轮机动态数学模型 被引量：12

9

作者 谷俊杰 陈顺青 《汽轮机技术》 北大核心 2013年第3期175-177,184,共4页

超临界火电机组在国内发电机组中所占比例较高,其对大区域互联电网稳定性产生较大影响。针对此问题,建立了超临界再热凝汽式汽轮机动态数学模型,提出了高、中压缸功率同时过调的概念,对传统的电力系统稳定计算的汽轮机模型进行了改进;... 超临界火电机组在国内发电机组中所占比例较高,其对大区域互联电网稳定性产生较大影响。针对此问题,建立了超临界再热凝汽式汽轮机动态数学模型,提出了高、中压缸功率同时过调的概念,对传统的电力系统稳定计算的汽轮机模型进行了改进;给出了利用汽轮机有效热平衡数据计算汽轮机模型中的高、中压缸功率自然过调系数的新法。该模型与传统模型和改进模型比较参数求解过程简单,计算精度有了一定程度的提高。 展开更多

关键词 超临界汽轮机 动态数学模型 电网稳定性 过调系数 求解过程 计算精度

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软计算方法在煤灰结渣特性评判中的应用 被引量：8

10

作者 谷俊杰 鲁许鳌 张小勇 《锅炉技术》 北大核心 2002年第7期24-27,共4页

基于软计算理论,提出了一种煤灰结渣特性的神经-模糊评判模型。此模型来源于实际观测数据,可靠性高,能够更有效的判别锅炉炉膛结渣特性。

关键词 软计算方法 煤灰 结渣特性 锅炉 神经-模糊推理系统

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超临界机组汽轮机调速系统模型参数确定的新方法 被引量：10

11

作者 谷俊杰 朱伟民 《汽轮机技术》 北大核心 2011年第2期103-106,共4页

汽轮机调速系统模型参数的确定,对各种热力发电机组的仿真,控制系统的设计及电力系统动态研究具有重大意义。通过蒸汽发电机组有效热平衡数据计算出汽轮机模型参数,得出各种不同工况下参数的变化规律,比实测法更方便简捷实用。对600MW... 汽轮机调速系统模型参数的确定,对各种热力发电机组的仿真,控制系统的设计及电力系统动态研究具有重大意义。通过蒸汽发电机组有效热平衡数据计算出汽轮机模型参数,得出各种不同工况下参数的变化规律,比实测法更方便简捷实用。对600MW超临界机组汽轮机调速系统的模型参数进行分析计算,并用该模型针对特殊的阶跃响应作出仿真和分析。 展开更多

关键词 模型参数 超临界机组 汽轮机调速系统 热平衡 低频保护

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再热汽温的模糊控制 被引量：6

12

作者 谷俊杰 张栾英 +1 位作者 郄彦明 刘玉杰 《动力工程》 CSCD 1997年第6期26-29,共4页

给出１种用Ｎｅｔｗｏｒｋ－９０微机分散控制系统实现再热汽温模糊控制的方法。经现场实际应用，结果表明其性能可满足机组调峰运行的要求。

关键词 火电机组 调峰 再热汽温 模糊控制

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一种新的燃气轮机模型建立与其参数求取 被引量：5

13

作者 谷俊杰 张永涛 曹喜果 《汽轮机技术》 北大核心 2014年第2期123-127,136,共6页

结合Rowen模型的功率控制模块与IEEE模型的温度控制模块构建一种新的燃气轮机模型,利用燃气轮机相关数据来提取该模型中的参数,通过模型参数求取可以较快地理解燃气轮机模型的原理,同时对不同负荷下的不同情形进行仿真,仿真结果与IEEE... 结合Rowen模型的功率控制模块与IEEE模型的温度控制模块构建一种新的燃气轮机模型,利用燃气轮机相关数据来提取该模型中的参数,通过模型参数求取可以较快地理解燃气轮机模型的原理,同时对不同负荷下的不同情形进行仿真,仿真结果与IEEE模型在部分负荷下的仿真结果一致,说明该模型可以用于负荷变动时的工况,这就克服了Rowen模型无法用于部分负荷的缺点与IEEE模型计算复杂的缺点,为燃气轮机模型研究提供一种新的思路。 展开更多

关键词 燃气轮机 数学模型 热动力特性 参数求取 动态仿真

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基于耗散理论的超超临界机组PID非线性协调控制研究 被引量：2

14

作者 谷俊杰 孙大龙 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期549-555,共7页

提出了一种新的超超临界机组PID协调控制器的设计方法,该方法以耗散理论为核心思想.首先建立超超临界机组非线性模型,将机组的工作点平移,简化机组模型,将积分项引入简化后的模型中,根据控制输入量和输出量的不同将模型分解为2个子系统... 提出了一种新的超超临界机组PID协调控制器的设计方法,该方法以耗散理论为核心思想.首先建立超超临界机组非线性模型,将机组的工作点平移,简化机组模型,将积分项引入简化后的模型中,根据控制输入量和输出量的不同将模型分解为2个子系统,然后根据各个子系统具体情况采用不同的设计方法,最终构造出PID协调控制器,并将其应用到1 000MW超超临界机组中进行仿真验证.结果表明:该控制器具有良好的给定值跟随性和抗干扰性. 展开更多

关键词 超超临界机组 PID协调控制器 耗散理论 非线性模型

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基于动态特性机理分析的带再热汽温状态观测器控制系统的研究 被引量：4

15

作者 谷俊杰 高建峰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期109-114,共6页

针对火电厂锅炉再热汽温具有大滞后、大惯性及动态特性随工况变化的特性,在对某超临界600 MW机组再热器动态特性进行机理分析的基础上,提出了带再热汽温状态观测器的反馈控制系统设计和参数计算方法.仿真结果表明:与单回路控制策略相比... 针对火电厂锅炉再热汽温具有大滞后、大惯性及动态特性随工况变化的特性,在对某超临界600 MW机组再热器动态特性进行机理分析的基础上,提出了带再热汽温状态观测器的反馈控制系统设计和参数计算方法.仿真结果表明:与单回路控制策略相比,再热汽温控制系统采用状态变量反馈-前馈-PI相结合的控制策略时,具有较好的控制品质、较强的快速响应性及抗干扰能力. 展开更多

关键词 锅炉 再热汽温 动态特性 机理分析 状态反馈 观测器

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调峰机组的过热汽温控制 被引量：1

16

作者 谷俊杰 贾增周 +2 位作者 张栾英 郄彦明 刘玉杰 《动力工程》 CSCD 1996年第4期43-45,共3页

对引进３５０ＭＷ机组的过热汽温控制系统进行了改进，对实际运行中存在的问题提出了解决办法，使机组在１７５ＭＷ至３５０ＭＷ运行时，过热汽温自动控制在５３０～５４５℃之间．

关键词 调峰机组 过热汽温 控制 发电厂 热力系统

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并联除氧器建模及模型参考自适应解耦控制 被引量：1

17

作者 谷俊杰 高大明 张栾英 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第6期813-818,共6页

建立了并联除氧器的压力数学模型,分析了影响被控对象参数变化的因素,并根据并联除氧器压力解耦控制系统中由于被控对象参数的不同和变化造成的压力偏差和水位偏差,设计了模型参考自适应律,对被控对象进行调节,使其与选定的参考模型参... 建立了并联除氧器的压力数学模型,分析了影响被控对象参数变化的因素,并根据并联除氧器压力解耦控制系统中由于被控对象参数的不同和变化造成的压力偏差和水位偏差,设计了模型参考自适应律,对被控对象进行调节,使其与选定的参考模型参数保持一致。仿真结果表明,模型参考自适应压力解耦控制系统可以有效克服被控对象参数的变化,消除各台除氧器间的压力和水位偏差,保持满意的控制品质。 展开更多

关键词 自动控制技术 并联除氧器 模型参考自适应控制 解耦控制

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一种适用于超临界火电机组负荷适应及一次调频研究的数学模型 被引量：2

18

作者 谷俊杰 宋雪梅 《锅炉技术》 北大核心 2015年第2期11-16,21,共7页

随着电网自动化水平的提高,对单元机组的负荷适应能力、参与电网调频能力提出了更高的要求。为了反映、评估、改善当前国内单元机组负荷适应及参与电网调频的能力,根据集总参数法建立了超临界火电机组不同负荷下的数学模型。利用Simulin... 随着电网自动化水平的提高,对单元机组的负荷适应能力、参与电网调频能力提出了更高的要求。为了反映、评估、改善当前国内单元机组负荷适应及参与电网调频的能力,根据集总参数法建立了超临界火电机组不同负荷下的数学模型。利用Simulink软件进行了超临界火电机组在不同负荷下负荷适应能力、参与电网调频能力仿真实验。结果表明:模型的正确性及有效性,为提高超临界火电机组在不同负荷下负荷适应能力、参与电网调频能力提供了平台,为实现负荷频率最优控制打下基础。 展开更多

关键词 电网自动化 负荷适应 一次调频 数学模型 动态仿真 最优控制

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锅炉入炉煤量预测模型研究

19

作者 谷俊杰 张岩 +1 位作者 刘康 孙苗青 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期118-122,161,共6页

设计了煤质自适应前馈校正,以功煤系数为出发点,借助组合预测模型的思想建立锅炉入炉煤量的预测模型,采用方差倒数法求取前1h功煤系数对当前时刻功煤系数的最优权重系数,实现对入炉煤量和功煤系数的预测,并利用该模型对某660 MW机组4号... 设计了煤质自适应前馈校正,以功煤系数为出发点,借助组合预测模型的思想建立锅炉入炉煤量的预测模型,采用方差倒数法求取前1h功煤系数对当前时刻功煤系数的最优权重系数,实现对入炉煤量和功煤系数的预测,并利用该模型对某660 MW机组4号锅炉的入炉煤量进行预测.结果表明:将实时入炉煤量的预测值作为实际入炉煤量,其预测平均准确度能达到97%左右,提高了入炉煤量的预测准确率. 展开更多

关键词 入炉煤量 前馈校正 预测模型 功煤系数 电网调度负荷指令

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K—500—240—4型汽轮机的控制系统

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作者 谷俊杰 张栾英 《汽轮机技术》 北大核心 1995年第1期9-12,共4页

分析了引进的５００ＭＷ超临界汽轮机数字电液控制系统的组成及功能，阐述了其热应力控制的原理及特点。

关键词 超临界汽轮机 控制系统 热应力 蒸汽透平

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