基于PCA-ISSA-GRU的燃煤电厂供电煤耗计算研究

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作者 赵钊 茅大钧 陈思勤 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第5期353-357,共5页

随着国内电力体制与市场交易机制的变革,燃煤电厂之间的竞争压力越来越激烈,供电煤耗作为衡量电厂经济效益的重要指标,其精准计算就显得愈发重要。提出一种基于PCA-ISSA-GRU方法的供电煤耗计算模型,首先采用滑动窗口法对数据进行稳态筛... 随着国内电力体制与市场交易机制的变革,燃煤电厂之间的竞争压力越来越激烈,供电煤耗作为衡量电厂经济效益的重要指标,其精准计算就显得愈发重要。提出一种基于PCA-ISSA-GRU方法的供电煤耗计算模型,首先采用滑动窗口法对数据进行稳态筛选,采用主成分分析法(PCA)对处理的数据进行特征筛选,选择最相关的输入参数。其次对机组的外部环境进行分析,采用K-means方法最终确定8种不同的工况。最后为了使模型计算更加精确,采用改进的麻雀算法(ISSA)对门控循环单元(GRU)的超参数进行寻优。以上海某600MW机组的历史数据进行验证,并对不同组合模型之间的预测精度进行对比。结果表明,本文的模型供电煤耗计算与实际相吻合,平均误差为1.32g/(kW·h),相对误差在±1%,模型计算精度高,泛化能力强,适用于燃煤电厂供电煤耗的计算。同时,综合评价指标对比显示,本文构建的预测模型比其它的预测模型精度更高,效果更好。 展开更多

关键词 供电煤耗 火电机组 大数据处理 改进麻雀算法 门控循环单元

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采用辐射能反馈信号的火电单元机组负荷控制系统仿真研究 被引量：43

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作者 张师帅 周怀春 +2 位作者 黄勇理 王巍 黄素逸 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期85-88,共4页

针对目前单元机组承担调峰任务 ,负荷增减频繁的现象 ,引入锅炉炉膛辐射能信号作为中间被调量 ,对锅炉燃烧率进行反馈控制 ,构成新的单元机组负荷协调控制方式。仿真研究结果表明 ,该控制系统能够提高机组负荷的跟踪性能 ,有效地克服锅... 针对目前单元机组承担调峰任务 ,负荷增减频繁的现象 ,引入锅炉炉膛辐射能信号作为中间被调量 ,对锅炉燃烧率进行反馈控制 ,构成新的单元机组负荷协调控制方式。仿真研究结果表明 ,该控制系统能够提高机组负荷的跟踪性能 ,有效地克服锅炉燃烧率内扰对机组运行的影响 ,显著提高了系统的控制品质 。 展开更多

关键词 火单元机组 负荷控制系统 辐射能 反馈信号 仿真 热工控制

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火电单元机组协调系统的自抗扰控制方案研究 被引量：51

3

作者 黄焕袍 武利强 +2 位作者 韩京清 高峰 林永君 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期168-173,共6页

主要研究新型实用非线性自抗扰控制技术(ADRC)在火电单元机组协调控制系统中的应用。ADRC 的主要特性是对扩张状态——系统未建模动态摄动和未知外扰的总和作用量的实时估计,并在控制信号中补偿掉,这也是实现对不 确 性 强 非 线 性 对 ... 主要研究新型实用非线性自抗扰控制技术(ADRC)在火电单元机组协调控制系统中的应用。ADRC 的主要特性是对扩张状态——系统未建模动态摄动和未知外扰的总和作用量的实时估计,并在控制信号中补偿掉,这也是实现对不 确 性 强 非 线 性 对 象 的 实 时 动 态 反 馈 线 性 化 的 关键。对所提出的单元机组协调系统的自抗扰控制方案在克服机炉对象强非线性、不确定性、时滞、强耦合以及闭环系统的稳定性方面进行了原理性分析。在电厂热工过程控制实时仿真平台 STAR-90 上的仿真结果表明 ADRC 协调控制策略的有效性和先进性。 展开更多

关键词 ADRC 对象 火电单元机组 自抗扰控制 实时仿真 仿真结果 未建模动态 协调控制系统 电厂 程控

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单元制再热凝汽式汽轮机数学模型分析及其动态特性仿真 被引量：12

4

作者 韩忠旭 周孝信 +1 位作者 李芳 田新首 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期180-186,共7页

将单元机组的锅炉、汽轮机等分开孤立地建模,存在若干难以解释的问题。从单元机组的运行机制加以考虑,将汽轮发电机组置于锅炉和单元机组协调控制系统的整体运行环境下,提出一种用于电力系统稳定分析的改进型数学模型。既适用于暂态仿真... 将单元机组的锅炉、汽轮机等分开孤立地建模,存在若干难以解释的问题。从单元机组的运行机制加以考虑,将汽轮发电机组置于锅炉和单元机组协调控制系统的整体运行环境下,提出一种用于电力系统稳定分析的改进型数学模型。既适用于暂态仿真,同时又可用于电力系统中长期动态仿真。通过自定义建模方法,在电力系统分析综合程序中进行仿真试验表明,闭环控制系统对机械功率输出和汽轮机通汽量的动态超调过程有一定的影响,而回热系统影响该动态超调量的幅度,同时对动态过程有延迟效应。 展开更多

关键词 电力系统仿真 单元机组 闭环控制 数学模型 自定义建模 再热式汽轮机 回热系统

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国产超(超)临界火电机组智能控制系统的工程应用 被引量：8

5

作者 彭敏 刘冬林 +3 位作者 谢国鸿 陈坚强 刘复平 陈思铭 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第10期7-11,27,共6页

国产超(超)临界机组智能控制(PIC)系统是以自启停控制系统(APS)技术和常规智能控制技术为基础的复杂系统,其工程应用的周期长、环节多,涉及多个单位、多个专业间的分工与合作,成功应用的难度很大。对该系统的工程应用要点进行了分析,提... 国产超(超)临界机组智能控制(PIC)系统是以自启停控制系统(APS)技术和常规智能控制技术为基础的复杂系统,其工程应用的周期长、环节多,涉及多个单位、多个专业间的分工与合作,成功应用的难度很大。对该系统的工程应用要点进行了分析,提出了包括投资预算、职责分工、工期计划、实施流程等在内的整套工程应用方法,并介绍了该系统在国电哈密2×660 MW超超临界机组新建工程的应用实例。对各类火电机组PIC或APS系统的工程应用有很好的借鉴意义。 展开更多

关键词 火电机组 控制系统 超(超)临界机组 智能控制 工程应用 自启停控制系统(APS) 仿真测试

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电厂热工控制仿真支撑系统 被引量：9

6

作者 吕剑虹 王建武 范菁 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第7期50-53,共4页

简述电厂热工控制仿真支撑系统的功能和特点，介绍仿真支撑系统的软件结构、系统组态方法及相关的算法模型库。应用该热工控制仿真支撑系统，已成功地对多个发电厂的热工控制系统进行了仿真。

关键词 火电厂 分散控制系统 热工控制 仿真支撑系统

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火电机组分布式控制系统仿真新思路 被引量：12

7

作者 高叔开 纪连恩 高磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期73-75,共3页

介绍了在火电机组仿真机的研制过程中根据INFI-90控制系统的模型自动转换为STAR-90 仿真控制模型,并对INFI-90操作员站的文本化画面进行翻译驱动,能大大缩短仿真机的开发周期和提高仿真度,不仅使仿真机与实际机组具有完全一致的内部控... 介绍了在火电机组仿真机的研制过程中根据INFI-90控制系统的模型自动转换为STAR-90 仿真控制模型,并对INFI-90操作员站的文本化画面进行翻译驱动,能大大缩短仿真机的开发周期和提高仿真度,不仅使仿真机与实际机组具有完全一致的内部控制逻辑,而且使仿真机与实际机组具有完全一致的操作员站的画面显示、操作风格等,大大减轻了仿真机开发人员的工作量,体现了该方法良好的应用前景,为火电机组分布式控制系统(DCS)仿真提供了一条新思路。 展开更多

关键词 DCS 火电机组 仿真模型 控制模型 自动翻译

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利用小波神经网络的单元机组负荷系统的建模 被引量：4

8

作者 张君 牛培峰 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期836-840,共5页

火电单元机组是一个复杂的多变量对象,采用常规方法难以建立它的非线性数学模型。利用一种多输入多输出的连续小波神经网络对单元机组负荷数学模型建模问题进行了研究。理论分析和实际测试结果表明:网络具有良好的辨识精度和泛化能力,... 火电单元机组是一个复杂的多变量对象,采用常规方法难以建立它的非线性数学模型。利用一种多输入多输出的连续小波神经网络对单元机组负荷数学模型建模问题进行了研究。理论分析和实际测试结果表明:网络具有良好的辨识精度和泛化能力,小波神经网络可以较好地逼近单元机组负荷数学模型。 展开更多

关键词 自动控制技术 火电单元机组 小波神经网络 过程建模 负荷模型

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基于Blink的UCC控制系统仿真 被引量：1

9

作者 降爱琴 张学军 王琦 《热力发电》 CAS 北大核心 2007年第1期58-61,共4页

计算机仿真支撑软件在先进的仿真支撑系统支持下,可以更大程度地提高仿真机运行的可靠性,缩短仿真机的开发时间和减少维护工作量。介绍了仿真支撑软件Blink的建模思想及特点,阐述了基于Blink的机组协调控制(UCC)的仿真方法及步骤,并进... 计算机仿真支撑软件在先进的仿真支撑系统支持下,可以更大程度地提高仿真机运行的可靠性,缩短仿真机的开发时间和减少维护工作量。介绍了仿真支撑软件Blink的建模思想及特点,阐述了基于Blink的机组协调控制(UCC)的仿真方法及步骤,并进行了仿真调试,仿真效果良好。 展开更多

关键词 火电机组 Blink仿真支撑软件 协调控制 仿真

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火电机组快速甩负荷(FCB)过程给水控制研究 被引量：3

10

作者 周云龙 王迪 邓彤天 《汽轮机技术》 北大核心 2015年第1期69-72,共4页

为了研究火电机组快速甩负荷(FCB)过程给水控制技术,通过Matlab/Simulink仿真平台建立给水泵汽轮机及其调节系统动态数学模型。研究了不同流量特性阀门对给水泵汽轮机转速的影响;主汽轮机负荷变化对给水泵汽轮机转速的影响;FCB过程汽包... 为了研究火电机组快速甩负荷(FCB)过程给水控制技术,通过Matlab/Simulink仿真平台建立给水泵汽轮机及其调节系统动态数学模型。研究了不同流量特性阀门对给水泵汽轮机转速的影响;主汽轮机负荷变化对给水泵汽轮机转速的影响;FCB过程汽包水位的变化。仿真结果表明:当给水泵汽轮机发生小扰动时,流量特性为对数型的低压调节阀门对于转速控制优于其它特性阀门;在FCB过程中,主汽轮机负荷降低越快,对于给水泵汽轮机的影响越大;提前增大汽包锅炉给水量能够很好地解决汽源切换过程水位过低问题。 展开更多

关键词 火电机组 给水控制 仿真 快速甩负荷

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通用型热工控制仿真支撑系统的研究与应用 被引量：2

11

作者 吴科 吕剑虹 《江苏电机工程》 2008年第4期66-70,共5页

介绍了一种能适用于多种分散控制系统(DCS)的通用热工控制仿真支撑系统概念,支撑系统的设计思想、功能特点、软件结构、系统组态方式和相关的算法模型库,以及系统的应用情况。该系统抽取了国内多种主流DCS软件的共同特性,提供多种主流DC... 介绍了一种能适用于多种分散控制系统(DCS)的通用热工控制仿真支撑系统概念,支撑系统的设计思想、功能特点、软件结构、系统组态方式和相关的算法模型库,以及系统的应用情况。该系统抽取了国内多种主流DCS软件的共同特性,提供多种主流DCS的标准模块以及相应的组态方式,可应用于电站控制系统仿真中,对运行人员和热工人员进行培训;另外,该系统还内置了多种容量单元机组机、炉、电对象模型,并且提供多种其他典型对象模型以及开放的接口,方便用户搭建自己的对象模型,可以试验逻辑、实施新型控制策略应用先进控制策略,是一种多功能的仿真、试验和分析工具。该系统已经成功地应用到多个电站仿真项目和被多家单位采用作为研究分析工具。 展开更多

关键词 电站 热工控制系统 仿真支撑系统 全工况仿真

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水-火电机组频率控制策略研究 被引量：24

12

作者 唐耀华 郭为民 崔杨 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第6期153-160,178,共9页

哈密-郑州特高压直流输电送端电网存在大量的水电机组,掌握水电与火电一次调频特性及其差异对大功率输电安全稳定性具有重要意义。以哈密-郑州特高压直流输电送端电网为研究对象,仿真分析了在较高水电负荷比例条件下不同控制参数对调频... 哈密-郑州特高压直流输电送端电网存在大量的水电机组,掌握水电与火电一次调频特性及其差异对大功率输电安全稳定性具有重要意义。以哈密-郑州特高压直流输电送端电网为研究对象,仿真分析了在较高水电负荷比例条件下不同控制参数对调频控制的影响,结果表明,提高水、火电机组的稳定性和持续性都能显著提高综合调频能力和混合电网的频率稳定性,但水电机组容量的增加会提高电网频率的动态超调。此外,水、火电机组调频指令与负荷的线性度水平都有待进一步规范。 展开更多

关键词 特高压直流输电工程 水火电机组 动态仿真 频率控制 频率稳定

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直接能量平衡(DEB)协调控制系统参数整定 被引量：11

13

作者 张瑞亚 田亮 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期85-91,共7页

为提高可再生能源消纳能力,电网要求火电机组优化协调控制系统提高发电负荷响应能力,而锅炉侧控制器参数整定是协调控制系统调试的重点和难点。利用亚临界机组简化非线性动态模型,针对DEB控制方案,推导出机侧闭环炉侧开环状态下燃料量对... 为提高可再生能源消纳能力,电网要求火电机组优化协调控制系统提高发电负荷响应能力,而锅炉侧控制器参数整定是协调控制系统调试的重点和难点。利用亚临界机组简化非线性动态模型,针对DEB控制方案,推导出机侧闭环炉侧开环状态下燃料量对DEB热量信号的传递函数,并提出依据此传递函数直接计算锅炉侧PID控制器参数的方法。仿真实验证明,应用该方法进行参数整定的DEB控制系统,抗AGC指令扰动、燃料量扰动能力及鲁棒性明显优于典型炉跟机协调控制系统。 展开更多

关键词 火电机组 DEB协调控制系统 PID参数 仿真

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火电机组瞬态特性研究现状综述 被引量：12

14

作者 谢天 梁凌 +4 位作者 张婷 李庚达 崔青汝 陈保卫 胡文森 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期6238-6245,共8页

为增加可再生能源发电量消纳,火电机组参与电网调峰已趋于高频化、常态化,频繁的负荷波动导致机组能耗水平升高、控制品质降低、设备寿命损耗严重,亟需对其变负荷过程瞬态特性进行深入的研究。对火电机组瞬态特性研究中使用的模型、仿... 为增加可再生能源发电量消纳,火电机组参与电网调峰已趋于高频化、常态化,频繁的负荷波动导致机组能耗水平升高、控制品质降低、设备寿命损耗严重,亟需对其变负荷过程瞬态特性进行深入的研究。对火电机组瞬态特性研究中使用的模型、仿真工具及相关研究成果进行梳理,分析存在的问题,归纳未来研究重点,提出技术应用发展方向。当前研究对仿真手段依赖严重,瞬态模型缺乏实践验证,极少有研究在瞬态特性评价基础上进一步提出控制策略,难以实现成果转化。未来推进火电机组瞬态过程评价的精确性和求解的快速性是理论研究的重点,将模型相关研究成果与智能发电技术有机融合是技术应用发展方向。 展开更多

关键词 火电机组 瞬态特性 瞬态模型 仿真工具 能耗分析 寿命预测 控制优化

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面向先进热工控制策略优化的热控仿真调试装置 被引量：3

15

作者 杨明花 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第8期48-52,共5页

目前高级热工控制策略研究过程中存在缺乏简单有效的调试手段的问题。为解决这一问题,利用高精度仿真技术,在最小分散控制系统基础上研发热控仿真调试装置,该装置具有良好的稳定性和扩展性,可用于热控人员培训和热工控制逻辑优化。针对... 目前高级热工控制策略研究过程中存在缺乏简单有效的调试手段的问题。为解决这一问题,利用高精度仿真技术,在最小分散控制系统基础上研发热控仿真调试装置,该装置具有良好的稳定性和扩展性,可用于热控人员培训和热工控制逻辑优化。针对某600 MW超临界机组协调控制系统存在调节精度差的问题提出优化方案,并在所建立的热控仿真调试装置进行了组态和仿真模拟,模拟结果表明所提出的优化方案提高了协调控制系统的精度和准确度。该优化案例的成功也表明了所研发的热控仿真调试装置能够满足先进热工控制策略调试的要求,为先进热工控制策略调试和开展相应研究提供了手段和方法。 展开更多

关键词 火电机组 热工控制 仿真技术 协调控制系统 策略 测试

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基于SA-PSO-AHP的火电厂控制系统信息安全威胁评估 被引量：7

16

作者 段旭晨 彭道刚 +2 位作者 姚峻 赵慧荣 夏飞 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第5期29-35,共7页

火电厂控制系统信息安全问题形势严峻,针对某电厂的信息安全测评,利用层次分析法建立分层递进分析模型,通过模拟退火算法改进粒子群的方法解决判断矩阵一致性问题,可以有效解决信息安全威胁评估中存在的主观性强和不确定性的弊端,对火... 火电厂控制系统信息安全问题形势严峻,针对某电厂的信息安全测评,利用层次分析法建立分层递进分析模型,通过模拟退火算法改进粒子群的方法解决判断矩阵一致性问题,可以有效解决信息安全威胁评估中存在的主观性强和不确定性的弊端,对火电厂控制系统的应用表明,该方法既能够充分反映评判要素及过程的模糊性,也可以减少个人主观因素带来的影响,能够较好地得出评价结果. 展开更多

关键词 火电厂控制系统 层次分析 模拟退火 粒子群 一致性修正 威胁评估

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一种适应新型电力系统深度调峰快速调频的工程最速控制器 被引量：17

17

作者 李军 黄卫剑 +5 位作者 陈锦攀 王朋 周永言 朱亚清 潘凤萍 李德波 《广东电力》 2021年第8期110-119,共10页

新型电力系统的标志是绿色能源的快速发展,电网亟需快速增加调峰、调频能力,要求现有火电机组能够大幅提升深度调峰和快速调频性能;但常规积分器(conventional integrator,CI)作用存在跟踪常值扰动效率不高的本质缺陷,导致目前火电机组... 新型电力系统的标志是绿色能源的快速发展,电网亟需快速增加调峰、调频能力,要求现有火电机组能够大幅提升深度调峰和快速调频性能;但常规积分器(conventional integrator,CI)作用存在跟踪常值扰动效率不高的本质缺陷,导致目前火电机组过程控制普遍采用的比例积分微分(proportional-integral-differential,PID)控制性能不足以继续满足这种要求。鉴于此,发明一种工程最速跟踪滤波器(engineering fastest tracking filter,EFTF),采用EFTF构造出一种工程最速控制器(engineering fastest controller,EFC),解决CI作用的本质缺陷,实现工程上的最速控制性能。通过将EFC与最优PI/PID控制进行对比,验证了EFC的控制性能显著优于最优PI/PID控制。所给出的典型商业应用案例证明:与PID控制相比,EFC能够保证重要的过程参数不超标,大幅提升综合调频性能指标,可应用于PID控制难以胜任的场合,有效提高火电机组过程控制性能。 展开更多

关键词 火电机组 过程控制 比例积分微分 工程最速跟踪滤波器 工程最速控制器 新型电力系统 深度调峰 快速调频

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基于智能算法的火电机组启动优化控制技术 被引量：5

18

作者 朱晓星 寻新 +3 位作者 陈厚涛 王志杰 王锡辉 彭梁 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第10期43-48,共6页

基于机组启动前的设备状况等约束条件,通过混合整数线性规划算法实现了机组启动路径的智能规划;基于模糊数相似度风险分析方法,对汽轮机启动过程进行风险预估,实现了一种不依赖于热应力模型的汽轮机自启动控制方式,适用于各种主流汽轮机... 基于机组启动前的设备状况等约束条件,通过混合整数线性规划算法实现了机组启动路径的智能规划;基于模糊数相似度风险分析方法,对汽轮机启动过程进行风险预估,实现了一种不依赖于热应力模型的汽轮机自启动控制方式,适用于各种主流汽轮机;采用仿人智能控制,提出了故障智能剔除方法、蒸汽管道自动暖管方法。应用表明,这些基于智能算法的控制技术,减轻了运行人员劳动强度,对火电机组启动过程起到了优化效果,整体提升了火电机组的智能化控制水平。 展开更多

关键词 火电机组 智能算法 混合整数线性规划 模糊风险分析 汽轮机自启动 仿人智能控制

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一种位域比例观测器及其在火电机组过程控制中的应用

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作者 李军 黄卫剑 +3 位作者 陈锦攀 石上瑶 陈鹏云 梁爽 《广东电力》 2023年第2期135-142,共8页

随着新型绿色能源装机容量的快速增长,电网亟需快速增加深度调峰、快速调频能力。现有火电机组是实现电网快速增加深度调峰、快速调频能力的主力军。工程最速控制器(engineering fastest controller,EFC)奠定了现有火电机组实现电网快... 随着新型绿色能源装机容量的快速增长,电网亟需快速增加深度调峰、快速调频能力。现有火电机组是实现电网快速增加深度调峰、快速调频能力的主力军。工程最速控制器(engineering fastest controller,EFC)奠定了现有火电机组实现电网快速增加深度调峰、快速调频能力的良好基础,但在其应用过程中发现,重要过程参数大幅超标的风险始终无法避免。针对此,运用一位式控制技术发明一种位域比例观测器(position zone proportion observer,PZPO),并结合EFC应用,进一步提升EFC的综合控制性能,有效降低了重要过程参数大幅超标的风险。仿真实验验证了PZPO的应用效果,典型工程应用案例证明PZPO进一步提升了火电机组深度调峰、快速调频能力,有助于新型绿色能源的消纳和快速发展。 展开更多

关键词 新型电力系统 火电机组 过程参数 工程最速控制器 位域比例观测器 位式控制

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