论文部分内容阅读
分析了直接空冷系统的特点和控制性能的要求,初步设计了直接空冷系统的数据采集和轴流风机直接转矩控制方案,在系统辨识建模和仿真优化及故障诊断的相关理论的指导下,采用OPC(用于过程控制的对象链接和嵌入)技术将DCS(集散控制系统)内部数据导入MATLAB软件中进行处理和分析,完成对空冷系统部分控制参数的优化和故障诊断。主要研究内容如下:1、综合阐述了火力发电机组空冷系统的特点、发展历程、国内外研究现状及发展趋势,介绍了直接空冷系统研究的主要内容及方法。2、针对“空冷岛”规模大,参数多,设备衔接复杂,易受自然气候影响的特点,结合北京国电智深公司的EDPF-NT版DCS系统的性能指标,制定了采用国电智深DCS系统对直接空冷系统的数据采集方案,其中包括了空冷凝汽器(ACC)温度、压力及水位数据采集,空冷系统DCS与电气控制系统(ECS)联接和通信方式等。完成了EDPF-NT系统硬件配置、数据通道、数据库的定义和操作以及控制系统组态。3、分析了集散控制系统的运行特点和数据组织方式,比较了多种工业通信技术的特点,选用OPC技术作为集散控制系统与外部软件的数据通信方法。并运用OPC ActiveX技术实现MATLAB与该系统的数据通信,并成功地应用在EDPF-NT版DCS系统与直接空冷系统控制软件包的通信方案中。4、根据直接空冷系统轴流风机的技术特点,将直接转矩控制技术应用到风机变频调速中。为改善轴流风机低速运行的性能要求,采用了提高低速性能的磁链模型和启动方式,给出了逆变器开关选择列表,完成了变频器的控制算法。通过仿真研究,证明了风机直接转矩控制系统的设计是可行的。5、利用OPC技术将现场DCS数据读入MATLAB平台,进而研究了系统辨识、参数优化和故障诊断算法,建立了控制对象的数学模型。通过遗传算法等先进算法对被控对象的PID控制器参数进行优化,从而指导DCS系统的PID算法参数的整定和优化;将分块主元分析方法应用到空冷系统的故障诊断中,并给出了应用实例。6、在MATLAB平台下,开发了直接空冷系统优化软件包,在OPC技术支持下,实现了软件包与包括EDPF-NT版DCS系统、力控组态软件及其它工控软件的数据通信,从而完成以上位机、DCS系统、组态软件、控制软件包为组成部分的空冷系统优化平台的集成。