基于DCS的电站锅炉系统的设计

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作者：

丁帅

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摘要：

首先,本文介绍了DCS系统的特点,功能及发展趋势.通过对和利时公司的DCS系统的深入描述,引出了鞍钢集团公司一发电改造工程项目以及利时公司DCS系统的使用和控制方法.本课题以鞍钢集团公司能源动力管控中心一发电240吨锅炉改造工程项目DCS控制系统为背景,运用DCS的基础知识的介绍,详细阐明了设计和开发的过程,使读者对DCS控制系统有了初步的认知.从锅炉主要设备,控制系统的主给水调节,减温水调节,炉膛负压的DCS程序设计,现场DCS画面以及和利时软件的实现,详细介绍了和利时DCS系统在锅炉发电中控制系统中的充分应用.在实际工程中,由于主给水调节系统,调节器受汽包水位,蒸汽流量和给水流量三个信号的相互影响和作用,任何水位变化的扰动会使调节器的信号发生变化.故采用给水流量信号作为反馈信号,使调节器的水位在还未变化时,便根据前馈信号消除内扰的三冲量调节,避免了"虚假水位"对控制的影响,成功地实现对水量控制的精确和准确.减温水系统通过设置在低过热器和屏式过热器之间的一级减温水,设置在高过热器冷锻和热锻之间的二级减温水的监视,实现对减温水的准确控制.炉膛负压与锅炉的安全经济运行密切相关,压力过高易造成粉尘外泄,有引起爆炸的危险,压力过低则会造成风机耗电量增加.经过研究考虑引入引风机单PID调节,使炉膛压力保持适当值.在第四章首先对PID理论和模糊控制理论进行了简单的介绍,并使用模糊方法优化PID参数.最后,详细介绍了工业锅炉床温控制仿真模拟试验.通过仿真波形比较,得出使用模糊方法优化PID参数后较简单PID无论在超调时间,响应时间,稳态误差等指标方面控制结果更优的结论.

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关键词：

DCS 锅炉 三冲量 PID控制 模糊控制理论