Luận án: Phương pháp nhận dạng và hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than phun
"Luận án nghiên cứu phương pháp nhận dạng và hiệu chỉnh các mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than phun, đề xuất giải pháp cải tiến hiệu suất."
Luan An
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
246
Thời gian đọc
37 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Nhận dạng tham số mô hình nhiệt điện và chỉnh định PID
- Số trang:
- 246 trang
- Trường:
- Đại học Bách khoa Hà Nội
- Chuyên ngành:
- Kỹ thuật Nhiệt
- Tác giả:
- Nguyễn Tiến Sáng
- Năm:
- 2022
Tóm tắt nội dung luận án
I. Nhận dạng tham số mô hình nhiệt điện và chỉnh định PID
Nhà máy nhiệt điện đốt than phun vận hành dưới điều kiện khắc nghiệt. Các thông số nhiệt thay đổi liên tục theo thời gian. Sự suy giảm hiệu suất thiết bị và chất lượng than biến động gây mất ổn định. Chỉnh định bộ điều khiển PID lò hơi định kỳ là yêu cầu bắt buộc. Quá trình này đòi hỏi phương pháp nhận dạng tham số mô hình nhiệt điện chính xác. Các thuật toán nhận dạng phi tuyến giúp xác định hàm truyền động học của đối tượng. Hệ thống điều khiển phân tán DCS nhiệt điện thu thập dữ liệu vận hành theo thời gian thực. Dữ liệu thực nghiệm phản ánh đúng đặc tính phi tuyến và quán tính nhiệt lớn. Việc xác định chính xác mô hình đối tượng giúp tối ưu hóa bộ điều khiển PID. Hệ thống duy trì sự ổn định, nâng cao hiệu suất phát điện và giảm tiêu hao nhiên liệu.
1.1. Thử nghiệm đáp ứng bước nhảy step test thu thập dữ liệu
Thử nghiệm đáp ứng bước nhảy step test là kỹ thuật thu thập dữ liệu động học cốt lõi. Kỹ sư vận hành kích thích tín hiệu đầu vào một cách có kiểm soát. Tín hiệu tác động lên van cấp nước, cánh hướng gió hoặc van cấp nhiên liệu. Cảm biến ghi nhận phản ứng của các biến quá trình như áp suất, nhiệt độ và mức nước. Quá trình thử nghiệm diễn ra an toàn trong dải tải cho phép. Dữ liệu thu được loại bỏ nhiễu công nghiệp qua các bộ lọc số. Kết quả đo đạc cung cấp chuỗi thời gian thực về thời gian trễ và hằng số thời gian. Đây là cơ sở đầu vào tin cậy cho bài toán nhận dạng mô hình toán học. Phương pháp step test giúp giảm thiểu gián đoạn sản xuất trong quá trình khảo sát.
1.2. Nhận dạng tham số mô hình nhiệt điện bằng thuật toán tối ưu
Nhận dạng tham số mô hình nhiệt điện chuyển đổi dữ liệu đo thành mô hình toán học giải tích. Phương pháp bình phương tối thiểu và thuật toán tối ưu hóa di truyền xác định hàm truyền đạt. Cấu trúc mô hình thường có dạng quán tính bậc cao kèm thời gian trễ thuần túy. Sai số giữa ngõ ra mô phỏng và dữ liệu thực tế được tối thiểu hóa. Thuật toán nhận dạng tự động cập nhật tham số khi phụ tải thay đổi. Mô hình nhận dạng phản ánh độ phi tuyến cao của tổ máy cận tới hạn. Độ chính xác của mô hình quyết định trực tiếp đến chất lượng chỉnh định mạch vòng. Quá trình tính toán diễn ra nhanh chóng nhờ phần mềm chuyên dụng hỗ trợ kỹ thuật.
1.3. Chỉnh định bộ điều khiển PID lò hơi theo hàm truyền thực tế
Chỉnh định bộ điều khiển PID lò hơi dựa trên hàm truyền nhận dạng mang lại độ tin cậy vượt trội. Phương pháp chỉnh định kinh nghiệm truyền thống thường gây dao động lớn hoặc đáp ứng chậm. Thuật toán tối ưu hóa cực điểm và bù trễ Smith giúp tính toán bộ hệ số Kp, Ki, Kd chuẩn xác. Mạch vòng điều khiển giảm thiểu độ quá điều chỉnh và rút ngắn thời gian xác lập. Tổ máy thích ứng tốt với sự thay đổi của tải điện và tính chất nhiên liệu. Chất lượng điều khiển cải thiện rõ rệt tại các vùng chuyển tiếp phụ tải. Bộ điều khiển PID sau hiệu chỉnh giúp bảo vệ tuổi thọ cơ khí của van và cơ cấu chấp hành.
II. Mô hình hóa động học lò hơi than và hệ thống khói gió
Mô hình hóa động học lò hơi than là bước nền tảng để phân tích các quá trình truyền nhiệt và cháy. Lò hơi than phun cận tới hạn có cấu trúc nhiệt động học phức tạp. Hệ thống bao gồm buồng lửa, các dàn ống trao đổi nhiệt, quạt khói và quạt gió. Sự tương tác đa biến giữa dòng khí và nhiên liệu tạo ra độ trễ lớn. Điều khiển quá trình cháy và áp suất buồng lửa đóng vai trò duy trì sự ổn định ngọn lửa. Khí động học buồng đốt yêu cầu kiểm soát chính xác lưu lượng gió cấp và khói thoát. Áp suất buồng lửa phải giữ ở mức âm nhẹ để ngăn ngừa rò rỉ khí nóng ra ngoài.
2.1. Mô hình hóa động học lò hơi than và buồng đốt cận tới hạn
Mô hình hóa động học lò hơi than xây dựng trên các định luật bảo toàn năng lượng và khối lượng. Phương trình vi phân phi tuyến mô tả quá trình bốc cháy của bụi than trong buồng lửa. Dòng nhiệt bức xạ và đối lưu truyền năng lượng đến dàn ống sinh hơi. Đặc tính nhiệt dung của kim loại và môi chất tạo nên quán tính nhiệt khổng lồ. Mô hình toán học tính đến sự thay đổi nhiệt trị của nguồn than pha trộn. Hệ thống phương trình trạng thái được tuyến tính hóa từng đoạn quanh các điểm làm việc danh định. Kết quả mô phỏng giúp dự đoán chính xác ứng xử của lò hơi khi thay đổi phụ tải.
2.2. Điều khiển quá trình cháy và áp suất buồng lửa cân bằng gió
Điều khiển quá trình cháy và áp suất buồng lửa bảo đảm an toàn cơ học cho kết cấu lò. Áp suất âm buồng lửa được điều chỉnh chủ yếu qua cánh điều hướng quạt hút khói. Quạt cấp gió sơ cấp và thứ cấp cung cấp đủ oxy cho quá trình cháy kiệt than. Bộ điều khiển áp suất buồng lửa cần tốc độ đáp ứng nhanh để dập tắt dao động áp suất. Sự mất cân bằng giữa gió cấp và khói hút có thể gây phồng hoặc móp buồng lửa. Thuật toán điều khiển phân tầng và bù tín hiệu trước giúp triệt tiêu nhiễu từ máy cấp than. Quá trình cháy ổn định giảm thiểu nguy cơ tắt lửa cục bộ và bám xỉ.
2.3. Tối ưu nồng độ oxy dư trong khói thải giảm tổn thất nhiệt
Mạch vòng điều khiển nồng độ oxy dư duy trì tỷ lệ không khí và nhiên liệu tối ưu. Lượng oxy dư quá cao làm tăng tổn thất nhiệt theo khói thải ra môi trường. Lượng oxy dư quá thấp dẫn đến cháy không hoàn toàn và sinh khí CO độc hại. Cảm biến zirconium dioxide đo đạc hàm lượng oxy tại đuôi lò hơi theo thời gian thực. Tín hiệu điều khiển tác động trực tiếp đến van phối khí của quạt gió thứ cấp. Bộ điều khiển điều chỉnh lượng đặt oxy theo đường cong đặc tính tải của lò hơi. Tối ưu hóa oxy dư giúp nâng cao hiệu suất nhiệt của lò và giảm phát thải khí nhà kính.
III. Điều khiển mức nước bao hơi 3 phần tử và nhiệt độ hơi
Bao hơi và bộ quá nhiệt là hai cụm thiết bị quyết định sự an toàn của nhà máy. Dao động mức nước và nhiệt độ hơi vượt ngưỡng có thể gây tác động nhảy lò khẩn cấp. Điều khiển mức nước bao hơi 3 phần tử giải quyết triệt để hiện tượng mức nước giả do sôi bồng. Đồng thời, điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt bảo vệ cánh tua bin khỏi sốc nhiệt và xói mòn. Độ trễ truyền nhiệt lớn đặt ra thách thức nghiêm trọng cho các thuật toán điều khiển cổ điển. Việc cấu trúc lại các mạch vòng phân tầng mang lại khả năng kháng nhiễu vượt trội cho hệ thống nhiệt điện.
3.1. Điều khiển mức nước bao hơi 3 phần tử ổn định lưu lượng
Điều khiển mức nước bao hơi 3 phần tử kết hợp ba tín hiệu đo lường quan trọng. Ba tín hiệu gồm mức nước thực tế, lưu lượng nước cấp và lưu lượng hơi chính. Khi phụ tải tăng đột ngột, bọt hơi nở ra gây hiện tượng dâng mức nước giả. Cấu trúc 3 phần tử sử dụng tín hiệu lưu lượng hơi như một khâu truyền thẳng để phản ứng tức thì. Mạch vòng phụ điều chỉnh vị trí van cấp nước hoặc tốc độ bơm cấp theo lưu lượng. Mạch vòng chính giữ mức nước bao hơi luôn nằm trong dải an toàn quy định. Sự phối hợp nhịp nhàng giữa hai vòng điều khiển ngăn chặn nguy cơ cạn nước hoặc tràn nước.
3.2. Điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt bằng phun nước giảm ôn
Điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt bảo đảm thông số hơi đầu vào tua bin đạt chuẩn thiết kế. Nhiệt độ hơi quá cao làm giảm độ bền cơ học của kim loại đường ống. Nhiệt độ hơi quá thấp làm giảm hiệu suất nhiệt chu trình Rankine. Phương pháp phun nước giảm ôn đa cấp được bố trí dọc theo các tầng quá nhiệt. Cấu trúc điều khiển tầng kết hợp đo nhiệt độ trung gian sau bộ giảm ôn và nhiệt độ hơi chính. Bộ điều khiển phản ứng nhanh với sự thay đổi của ngọn lửa và tải nhiệt. Nước ngưng hồi lưu được phun mịn vào dòng hơi giúp hạ nhiệt nhanh và đồng đều.
3.3. Xử lý hiện tượng sôi bồng và trễ nhiệt lớn trong bao hơi
Hiện tượng sôi bồng và trễ nhiệt lớn đòi hỏi thuật toán điều khiển có khả năng dự đoán trước. Sự thay đổi áp suất làm biến đổi tỷ trọng hỗn hợp nước và hơi nước trong bao hơi. Thời gian trễ từ điểm phun giảm ôn đến cảm biến nhiệt độ chính kéo dài hàng chục giây. Khâu bù trễ Smith kết hợp lọc tín hiệu số được ứng dụng để khắc phục nhược điểm này. Bộ lọc loại bỏ nhiễu thủy lực và dao động áp suất tức thời trên đường ống cấp. Mô hình dự báo bù đắp độ trễ pha, ngăn hiện tượng dao động tự kích trong mạch vòng. Chất lượng điều khiển duy trì ổn định ngay cả khi phụ tải biến động liên tục.
IV. Điều khiển phối hợp lò tua bin CCS và tối ưu hóa tải
Điều khiển phối hợp lò tua bin CCS là giải pháp cốt lõi để tích hợp hai hệ thống công nghệ. Lò hơi có quán tính nhiệt lớn trong khi tua bin phản ứng nhanh với van điều khiển. Hệ thống CCS điều phối đồng thời áp suất hơi chính và công suất phát điện tổ máy. Sự phối hợp này triệt tiêu xung đột động học giữa tốc độ sinh hơi và tiêu thụ hơi. Điều khiển dự báo mô hình MPC nhiệt điện nâng cao khả năng bám tải và giảm dao động áp suất. Tổ máy nhiệt điện than cận tới hạn vận hành linh hoạt hơn, đáp ứng tốt yêu cầu phụ tải của hệ thống điện quốc gia.
4.1. Cấu trúc điều khiển phối hợp lò tua bin CCS đa biến
Cấu trúc điều khiển phối hợp lò tua bin CCS xử lý bài toán điều khiển đa biến liên kết chặt. Chế độ điều khiển bao gồm Turbine Follow, Boiler Follow và Coordinated Control. Ở chế độ phối hợp, tín hiệu đặt công suất tác động đồng thời lên van tua bin và hệ thống nhiên liệu lò hơi. Áp suất hơi trước van điều áp được duy trì ổn định nhờ sự bù trừ công suất nhiệt kịp thời. Mạch vòng giải trừ liên kết giúp tách biệt ảnh hưởng qua lại giữa áp suất và tần số máy phát. Tổ máy phản ứng nhịp nhàng trước các lệnh điều độ từ trung tâm điều độ hệ thống điện.
4.2. Ứng dụng điều khiển dự báo mô hình MPC nhiệt điện hiện đại
Điều khiển dự báo mô hình MPC nhiệt điện giải quyết tối ưu các ràng buộc công nghệ ngặt nghèo. MPC liên tục giải bài toán tối ưu hóa động trên một cửa sổ thời gian dự báo trượt. Thuật toán tính toán chuỗi tác động điều khiển tối ưu cho lượng cấp than và độ mở van hơi. MPC xử lý mượt mà các giới hạn về tốc độ tăng giảm tải, nhiệt độ kim loại và áp suất hơi. Khả năng dự báo trước hành vi nhiệt giúp ngăn ngừa hiện tượng vượt quá giới hạn an toàn. So với PID truyền thống, MPC giảm thời gian quá độ và duy trì sai số xác lập cực nhỏ. Đây là bước tiến quan trọng trong tự động hóa nhà máy nhiệt điện.
4.3. Đáp ứng linh hoạt dải tải rộng theo yêu cầu điều độ lưới
Yêu cầu vận hành linh hoạt đòi hỏi tổ máy thay đổi tải liên tục trong dải từ 50% đến 100%. Tốc độ thay đổi công suất phát phải đạt mức 1.5% đến 2% công suất danh định mỗi phút. Hệ thống điều khiển phối hợp hiệu chỉnh thông số động theo từng mức phụ tải thực tế. Bảng tra tham số thích nghi tự động cập nhật hệ số khuếch đại theo công suất phát. Năng lượng tích lũy trong bao hơi được khai thác hợp lý để đáp ứng nhanh các dao động tải ngắn hạn. Khả năng bám tải nhanh giúp nhà máy tham gia hiệu quả vào thị trường dịch vụ phụ trợ tần số.
V. Hệ thống điều khiển phân tán DCS nhiệt điện Duyên Hải
Hệ thống điều khiển phân tán DCS nhiệt điện là hạ tầng phần cứng và phần mềm điều khiển trung tâm. Toàn bộ thuật toán nhận dạng và hiệu chỉnh được thử nghiệm thực tế tại Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 1. Cấu trúc DCS phân tán bảo đảm độ tin cậy cao, khả năng dự phòng nóng và xử lý tín hiệu thời gian thực. Việc cài đặt các khối tính toán mới không làm gián đoạn chu trình vận hành liên tục của nhà máy. Kết quả thực nghiệm khẳng định tính đúng đắn của mô hình toán học và phần mềm hỗ trợ chỉnh định.
5.1. Tích hợp giải pháp lên hệ thống điều khiển phân tán DCS nhiệt điện
Giải pháp hiệu chỉnh được nhúng trực tiếp vào các bộ điều khiển logic của hệ thống DCS nhiệt điện. Các khối chức năng chuẩn được lập trình lại để bổ sung khâu dự báo và bù phi tuyến. Giao diện người máy HMI hiển thị trực quan các tham số nhận dạng và trạng thái làm việc của mạch vòng. Kỹ sư vận hành dễ dàng theo dõi sai lệch điều khiển và chuyển đổi linh hoạt giữa các chế độ. Hệ thống truyền thông công nghiệp tốc độ cao bảo đảm truyền nhận dữ liệu đồng bộ giữa các phân hệ. Việc triển khai trực tiếp trên nền DCS hiện hữu giúp tiết kiệm chi phí đầu tư phần cứng mới.
5.2. Kết quả kiểm chứng thực nghiệm tại nhà máy Duyên Hải 1
Quá trình kiểm chứng tại Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 1 mang lại số liệu thực nghiệm thuyết phục. Các mạch vòng cấp nước, nhiệt độ hơi và phụ tải nhiệt được kích hoạt thử nghiệm ở nhiều chế độ tải. Thời gian dập tắt dao động mức nước bao hơi giảm hơn 35% khi có kích động đột ngột. Độ lệch nhiệt độ hơi quá nhiệt được khống chế chặt chẽ trong phạm vi cộng trừ 3 độ C. Áp suất hơi chính duy trì ổn định ngay cả trong quá trình đảo cối xay than và chuyển đổi vòi đốt. Dữ liệu ghi nhận khẳng định tính vượt trội của bộ thông số điều khiển mới so với thiết kế ban đầu.
5.3. Hiệu quả kinh tế kỹ thuật và nâng cao độ tin cậy vận hành
Hiệu chỉnh tối ưu các mạch vòng điều khiển đem lại lợi ích kinh tế kỹ thuật to lớn cho nhà máy. Việc duy trì ổn định nhiệt độ và áp suất giúp giảm suất tiêu hao than đáng kể trên mỗi kWh điện. Tổ máy giảm thiểu số lần sự cố dừng máy do nhảy bảo vệ quá nhiệt hoặc dao động mức nước. Ứng suất nhiệt trên kim loại đường ống và thân bao hơi giảm đi, kéo dài tuổi thọ thiết bị. Giải pháp khoa học tạo tiền đề vững chắc cho việc làm chủ công nghệ điều khiển nhiệt điện than tại Việt Nam.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (246 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Tiến Sáng PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG VÀ HIỆU CHỈNH CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN PHUN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NHIỆT Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Tiến Sáng PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG VÀ HIỆU CHỈNH CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN PHUN Ngành: Kỹ thuật nhiệt Mã số: 9520115 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NHIỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Lê Đức Dũng PGS. Bùi Quốc Khánh Hà Nội - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án “Phương pháp nhận dạng và hiệu chỉnh các mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than phun” là nghiên cứu của tôi được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Đức Dũng và PGS.
Bùi Quốc Khánh. Các số liệu nêu trong quyển luận án hoàn toàn trung thực. Những kết quả của luận án chưa từng được ai công bố trên bất kỳ một công trình nào khác. Hà Nội, ngày 04 tháng 01 năm 2022 Tập thể hướng dẫn Nghiên cứu sinh TS.
Lê Đức Dũng PGS. Bùi Quốc Khánh Nguyễn Tiến Sáng i LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới tập thể hướng dẫn của tôi là TS. Lê Đức Dũng và PGS. Bùi Quốc Khánh đã luôn tận tâm, tận lực hỗ trợ, động viên, hướng dẫn về mặt chuyên môn trong suốt quá trình tôi thực hiện luận án.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, góp ý, thời gian của các thầy cô tại Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt-Lạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã hướng dẫn và chỉ báo cho tôi những vấn đề có liên quan đến luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, lãnh đạo các Viện liên quan đã hỗ trợ tôi hoàn thành chương trình học nghiên cứu sinh này. Tôi chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Tổng công ty Phát điện 1 đã hỗ trợ rất nhiều điều kiện quá trình tìm hiểu thực tế cũng như bố trí công việc hợp lý để tôi có thể hoàn thành chương trình học tập nghiên cứu sinh này. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân luôn bên cạnh quan tâm, động viên và tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thể giành thời gian thực hiện luận án, đồng thời luôn sẻ chia những khó khăn và động viên tôi trong quá trình nghiên cứu.
Hà Nội, ngày 04 tháng 01 năm 2022 Nghiên cứu sinh Nguyễn Tiến Sáng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.
viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. ix MỞ ĐẦU. 4 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHẬN DẠNG VÀ CHỈNH ĐỊNH CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CƠ BẢN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN PHUN.
Lò hơi nhà máy nhiệt điện đốt than phun. Tuabin nhà máy nhiệt điện. NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN CẦN PHẢI HIỆU CHỈNH VÀ CHỈNH ĐỊNH CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN PHUN CÔNG NGHỆ CẬN TỚI HẠN. Đặc trưng quá trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Công tác sửa chữa bảo dưỡng hệ thống thiết bị. Thành phần nhiên liệu than. Những ví dụ về thực trạng vận hành tại NMNĐ Duyên Hải 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG THAM SỐ CỦA CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP.
Phương pháp mô hình đối tượng. Nguyên tắc nhận dạng đối tượng điều chỉnh trong công nghiệp. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH VÀ CHỈNH ĐỊNH CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN. Chỉnh định hệ thống điều khiển.
Đánh giá các mạch vòng cần chỉnh PID. Hiệu chỉnh lượng đặt, thông số khởi tạo của toàn bộ quá trình nhiệt trong nhà máy điện theo thời gian. KHÁI QUÁT CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ NHẬN DẠNG VÀ CHỈNH ĐỊNH CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP. Khái quát nhận dạng đối tượng điều khiển trong công nghiệp.
Khái quát về chỉnh định PID trong NMNĐ. Nghiên cứu ứng dụng mạng nơron trong nhận dạng và điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than. ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU VỀ NHẬN DẠNG VÀ CHỈNH ĐỊNH HỆ ĐIỀU KHIỂN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN PHUN CÔNG NGHỆ CẬN TỚI HẠN. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1.
37 PHÂN TÍCH YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN PHUN. SƠ ĐỒ CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN. PHÂN TÍCH MẠCH VÒNG CẤP NƯỚC. PHÂN TÍCH MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN KHÓI GIÓ.
Thành phần và vai trò của hệ thống khói gió. Mạch vòng điều khiển nồng độ oxy dư trong khói thải. Mạch vòng điều khiển áp suất âm buồng đốt. PHÂN TÍCH MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ HƠI.
HỆ ĐIỀU KHIỂN PHỤ TẢI NHIỆT. Phân tích các cấu trúc điều khiển phụ tải nhiệt. Phân tích mạch vòng điều khiển phụ tải nhiệt. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC THỐNG SỐ QUÁ TRÌNH.
Mô phỏng hệ điều khiển. Kiểm chứng kết quả hoàn thiện mô hình theo số liệu NMNĐ Duyên Hải 1. Đánh giá chất lượng điều khiển. Đánh giá tác động của thông số quá trình tới đáp ứng hệ thống.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2. 78 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẦN TỬ DỰ BÁO KẾT HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐỂ CHỈNH ĐỊNH CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN. PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP KHÂU DỰ BÁO VỚI BỘ ĐIỀU KHIỂN. Phương pháp luận.
Thiết kế hệ thống điều khiển kết hợp dự báo theo tín hiệu số. PHẦN MỀM HỖ TRỢ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN. Chức năng chính của phần mềm. Các cửa sổ chính của phần mềm.
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CHỈNH THAM SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN. Thiết kế bộ điều khiển PI. Thiết kế bộ điều khiển PID dạng thực. Thiết kế mạch vòng điều khiển nồng độ oxy dư của tổ máy S1 NMNĐ Duyên Hải 1.
Thiết kế bộ điều khiển Fuel Master và Boiler Master của tổ máy S1 NMNĐ Duyên Hải 1. CHUYỂN ĐỔI THAM SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀO THỰC TẾ. Cấu trúc điều khiển thực tế tại NMNĐ Duyên Hải 1. Phương pháp chuyển đổi tham số bộ điều khiển.
MỘT SỐ NỘI DUNG CẦN PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3. 104 ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON NHÂN TẠO NHẬN DẠNG VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN. VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN.
Nguyên lý ứng dụng mạng nơron nhân tạo trong nhận dạng và hiệu chỉnh hệ điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than. Phương án triển khai nghiên cứu thực tế. ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON NHẬN DẠNG TRẠNG THÁI VẬN HÀNH HỆ ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN. Thiết kế mạng nơron nhận dạng hệ điều khiển.
Kết quả mô phỏng. ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON ĐỂ HIỆU CHỈNH LƯỢNG ĐẶT HỆ ĐIỀU KHIỂN PHỤ TẢI NHIỆT NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN. Điều chỉnh lưu lượng than khi nhiệt trị thay đổi. Phương pháp luận sử dụng mạng nơron.
Nhận dạng thời gian thực. Tác động theo thời gian dự báo. ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON ĐÁNH GIÁ CẤU TRÚC HỆ ĐIỀU KHIỂN PHỤ TẢI NHIỆT. Kịch bản mô phỏng.
Kết quả trên Matlab/Simulink. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4. 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 127 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN.
128 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 129 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Ý nghĩa 1 a0 ,a1 ,.,an Hằng số quán tính của mẫu thức 2 Hệ số hàm truyền 3 A ( ) Biên độ dao động hệ kín 4 BF Chế độ điều khiển lò hơi theo tuabin Hệ thống điều khiển phối hợp lò hơi – tuabin (Coordinated 5 CCS control system) 6 C Nhiệt dung riêng của vật chất 7 CFB Lò tầng sôi (Circulating Fluidized Boiler) 8 c,u, Vận tốc tuyệt đối, vận tốc quay, vận tương tương đối tuabin 9 DCS Hệ thống điều khiển phân tán (Distributed control system) 10 Sai lệch điều khiển 11 i Biến đếm, chạy thuật toán 12 IDF Quạt khói (Induced Draft Fan) 13 j Đơn vị ảo j 2 = −1 14 F ( ) Hàm hỗ trợ xây dựng tham số bộ điều khiển 15 FDF Quạt gió cấp 2, gió chính (Forced Draft Fan) 16 Tần số phi thứ nguyên 17 G Hàm truyền quá trình 18 Gc ( s ) Hàm truyền bộ điều khiển (controller) 19 Gp ( s ) Hàm truyền đối tượng quá trình (process) 20 GD ( s ) Hàm truyền nhiễu quá trình 21 H(s) Hàm truyền hệ hở 22 Hf Nhiệt trị làm việc của nhiên liệu 23 Im Phần ảo của số thực hoặc đặc tính tần số 24 L Công có ích 25 m0 Hằng số tỉ lệ, tích phân, vi phân của bộ điều khiển PID 26 Tín hiệu điều khiển 27 m0 Chỉ số dao động cứng vi 28 m ( ) ,m0 Chỉ số dao động mềm và giá trị ban đầu 29 M Giá trị dự trữ biên độ dao động 30 MV Tín hiệu tác động điều khiển 31 Ne Công suất điện 32 NMNĐ Nhà máy nhiệt điện 33 MISO Nhiều vào - một ra (Multi input - Single output) 34 P Áp suất 35 PC Lò hơi than phun (Pulverized Coal) PID Bộ điều khiển tỉ lệ, tích phân, vi phân (Proportional Integral 36 kp, Ti, Td, kd Derivative) và các hệ số bộ điều khiển 37 Q Nhiệt lượng 38 Re Phần thực của số thực hoặc đặc tính tần số 39 RH1,2 Bộ tái nhiệt 1, 2 (Reheater 1,2) 40 SISO Một vào - một ra (Single input - Single output) 41 SH1,2,3 Bộ quá nhiệt 1, 2, 3 (Superheat) 42 s Toán tử Laplace 43 Hằng số quán tính của hệ 44 t Biến thời gian 45 t Khoảng thời gian lấy mẫu 46 TF Chế độ tuabin theo lò hơi 47 T Nhiệt độ 48 Tf Hệ số bộ lọc hệ điều khiển 49 x Tín hiệu đầu vào khâu cơ bản 50 y Tín hiệu đầu ra khâu cơ bản 51 Tần số dao động 52 W Lưu lượng vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1. Phân tích đánh giá dao động của nhiên liệu và áp suất. Tổng hợp thống kê suất hao than đầu cực tổ máy S1 NMNĐ Duyên Hải 1.
Mô hình đặc trưng của đối tượng quá trình trong công nghiệp. Thời gian đáp ứng và độ quá điều chỉnh theo ba chế độ. Sai lệch công suất theo ba chế độ vận hành. Giá trị các chỉ tiêu JN (MWh), Jf (kgthan/kWh) từ kết quả mô phỏng .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Nguyễn Tiến Sáng (2022). Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-xay-dung-kien-truc/luan-an-tien-si-phuong-phap-nhan-dang-va-hieu-chinh-cac-mach-vong-dieu-khien-nha-may-nhiet-dien-dot-than-phun
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than" nghiên cứu về vấn đề gì?
"Luận án nghiên cứu phương pháp nhận dạng và hiệu chỉnh các mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than phun, đề xuất giải pháp cải tiến hiệu suất."
Luận án "Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Năm bảo vệ: 2022.
Luận án "Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật nhiệt. Danh mục: Kỹ Thuật Xây Dựng & Kiến Trúc.
Luận án "Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than" có 246 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nhận dạng & hiệu chỉnh mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện than" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.