[发明专利]基于多变量状态空间模型的超超临界机组协调控制方法

权利要求书

1.基于多变量状态空间模型的超超临界机组协调控制方法，其特征在于，所述超超临界机组协调控制方法包括以下步骤：

(1)建立超超临界机组协调控制系统模型：将超超临界机组分为制粉系统、锅炉汽水系统、汽轮机系统三个过程，分别建立对应的机理模型，从而建立超超临界机组协调控制系统的模型结构；

(2)模型参数确定：求取步骤(1)获得的模型结构中的静态参数和动态参数，并经过分段线性化，获得用于协调控制的模型集；

(3)超超临界机组优化控制：根据步骤(2)获得的模型集，基于状态空间模型的多模型预测控制策略，获得最优控制量，用于超超临界机组协调控制。

2.根据权利要求1所述的超超临界机组协调控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中对制粉系统、锅炉汽水系统、汽轮机系统三个过程建立的对应机理模型均采用简化处理，建立超超临界机组协调控制系统的模型结构为简化非线性化模型。

3.根据权利要求2所述的超超临界机组协调控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中针对制粉系统建立的机理模型如下：

式中，r_B为燃料量(kg/s),μ_B为燃料量指令，τ为制粉延迟时间(s)，c₀为制粉惯性时间(s)，s为拉普拉斯变换。

4.根据权利要求3所述的超超临界机组协调控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中针对锅炉汽水系统建立的机理模型如下：

式中，

c₁＝b₂₁-(b₁₁b₂₂/b₁₂)，c₂＝b₂₂-(b₁₂b₂₁/b₁₁)，d₁＝b₂₂/b₁₂，d₂＝b₂₁/b₁₁P_m为分离器蒸汽压力(MPa)，D_fw为给水流量(kg/s)，h_fw为给水焓(kJ/kg)，D_s为过热蒸汽流量(kg/s)，h_s为过热蒸汽焓(kJ/kg)，k₀为单位燃料释放热(kJ/kg)，h_st为主蒸汽焓(kJ/kg)，D_st为主蒸汽量(kg/s)，ρ_m为工质密度(kg/m³)，h_m为分离器蒸汽焓(kJ/kg)。

5.根据权利要求4所述的超超临界机组协调控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中针对汽轮机系统建立的机理模型如下：

N_e＝k₂D_st(h_st-h_fw)

式中，N_e为汽轮机输入功率(kW)，k₂＝f(p_m)，D_st为主蒸汽量(kg/s)，h_st为主蒸汽焓(kJ/kg)，h_fw为给水焓(kJ/kg)。