[发明专利]控制分离器温度的方法和装置、存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及发电机组控制领域，具体地涉及控制分离器温度的方法和装置、存储介质。

背景技术

发电机组AGC控制系统中，锅炉和汽机控制环路的响应决定了不同发电机组生产过程控制方式的响应差别。分离器温度对锅炉燃料输入变化的响应较为滞后，这是由燃料供应的滞后、热量交互、热量传输、蒸汽的生成、传输等一系列环节所决定的。一般来说，分离器温度对于燃料输入响应呈高阶惯性，时间常数在几分钟左右。汽机对于调门的变化响应非常迅速，只有在低压段，有一定的滞后。而现有的优化控制系统在整体控制结构上仍采用前馈+反馈的控制模式，并利用传统的PID控制。因此，汽机容易控制，而锅炉控制有一定难度。

对于火电发电系统中的发电机组控制系统，传统协调控制最薄弱的环节在于，具有高阶惯性的锅炉燃烧系统，却要控制主汽压力。锅炉热负荷指令通过制粉系统(数分钟的惯性时间)转换为热能，这中间要经过受热面换热、工质传输，最后锅炉升压。在该具有高阶惯性系统中，开环控制会引起波动，必须通过控制器的调节才能使系统稳定。然而在现有的AGC控制系统中，分离器温度存在过度滞后的问题，因而不利于AGC控制系统整体的稳定性。

要从根本上解决上述问题，应将先进的控制技术如：预测控制、神经网络控制、自适应控制、模糊控制等技术应用到发电机组的优化控制中。先进的AGC实时优化控制系统融合了多种国际上最先进的控制技术，是专门为解决上述发电机组AGC控制中的难点问题而研发的先进控制平台。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种控制分离器温度的方法和装置、存储介质，该方法和装置能够提高分离器温度控制的稳定性和搞扰动能力。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种控制分离器温度的方法，该方法包括：合并分离器温度变量和燃水比变量，以生成优化变量；将所述优化变量带入所述分离器温度变量和所述燃水比变量的最优目标函数中，以得到二次规划问题；推导所述二次规划问题的KKT条件；求解所述KKT条件，以获取所述燃水比的最优燃水比；以及根据所述最优燃水比控制分离器温度。

其中，所述求解所述KKT条件，以获取所述燃水比的最优燃水比可以包括：将所述KKT条件转化为带有Min-Algebra型函数的KKT条件；求解所述带有Min-Algebra型函数的KKT条件，以得到最优序列；从所述最优序列中取第一个值作为最优解；以及根据所述最优解确定所述最优燃水比。

其中，所述二次规划问题为：

其中，

X＝[x(k+1)'…x(k+N)']'，U＝[u(k)'…x(k+N-1)']'，Z＝[U'X']'

c＝[0…0,(-2Qr)′…(-2Qr)′]′

b＝[u_max′,u_max′…u_max′]′

其中，A、B为所述分离器温度变量和所述燃水比变量的空间状态模型的系数，X表示在预测时域N内的所述分离器温度变量矩阵，U表示在预测时域N内的所述燃水比变量矩阵，Z为优化变量矩阵，b为约束变量，Q为X的对角正定矩阵，R为U的对角正定矩阵，G为约束条件的系数矩阵，I为单位矩阵，r为分离器温度的设定值，x(k)为所述分离器温度变量，u(k)所述燃水比变量，u_max为控制量燃水比的上限值。

其中，所述KKT条件可以为：

MZ+c+G′y+A_eq′γ＝0

其中，γ、y_i为拉格朗日系数，i为向量顺序。

其中，所述Min-Algebra型函数为：

Φ_min(y)＝0

其中，

根据本发明的另一方面，还提供一种控制分离器温度的装置，该装置包括：二次规划问题生成模块，用于合并分离器温度变量和燃水比变量，以生成优化变量，并将所述优化变量带入所述分离器温度变量和所述燃水比变量的最优目标函数中，以得到二次规划问题；最优燃水比获取模块，用于推导所述二次规划问题的KKT条件，并求解所述KKT条件，以获取所述燃水比的最优燃水比；以及控制模块，用于根据所述最优燃水比控制分离器温度。