1000MW 机组INFIT 平台自动控制系统优化

☆项目详细内容

潮州电厂#3、#4 机组的协调控制策略采用基于日立DCS 系统的组态逻辑，采用了负荷指令前馈+PID 反馈的调节方案，其核心思路在于：尽可能的将整个控制系统整定成开环调节的方式，反馈调节仅起小幅度的调节作用。这种方案要求前馈控制回路的参数必须整定得非常精确，对于煤种稳定、机组设备稳定、机组运行方式成熟的机组，这种方案是比较有效的，但是由于潮州电厂煤种多变、机组控制方式及负荷变化大，运行参数与设计参数存在偏差，控制效果明显变差，为解决机组运行中出现的以上问题，潮州电厂#3、#4 机组采用NFIT 优化平台预测控制方案，是在借鉴日立的控制思想及实现方式的基础上，通过有机融合预测控制技术、神经网络的学习技术及自适应控制技术，提出了现代火电机组AGC 控制的先进解决方案，研制了AGC 实时优化控制装置“INFIT”，有效改善大型火电机组的控制品质，确保了大型火电机组的安全、稳定及高效运行。

☆主要技术创新

（1）采用预测控制技术作为机组闭环控制的核心INFIT 优化采用预测控制技术，取代了原有的PID 控制。预测控制可以根据汽压、汽温等参数的未来预测值进行控制，有效提前锅炉侧的调节时间，使锅炉能跟上汽机的变化，有效提高机组协调控制系统的性能。

（2）对机组运行特性参数进行全工况实时校正采用神经网络实时估算与控制系统相关的各种特性参数（如燃料热值、制粉系统惯性时间等），并据此调整控制系统的参数，使优化系统始终处于在线学习状态，从而对煤种变化等具有很好的适应性。

（3）采用了智能前馈代替原来简单的PD 前馈常规的前馈控制一经整定后，其前馈量是固定不变的。而智能前馈将根据机组的实际运行状况，及系统中各特性参数的变化趋势来决定所加的前馈量，确保在各种工况下均有最合适的前馈量。

（4）针对再热汽温控制控制难度大的技术特点，融合多种大滞后控制技术作为闭环控制的核心：将多种大滞后控制技术，如广义预测控制技术、自适应SMITH 特性补偿技术、相位补偿技术及状态变量控制技术有机地融合起来，作为新型再热汽温控制系统的闭环核心，有效提高再热汽温优化控制的性能 。采用了智能前馈技术，在再热汽温控制系统的前馈通道中，采用了基于操作经验的模糊智能前馈技术，在再热汽温受到大的扰动时，可模仿人的操作方法，快速调整再热喷水或再热烟气挡板的开度，有效地抑制再热汽温的动态偏差。

☆项目应用情况

INFIT 优化控制装置自投入运行以来，从未出现过任何不正常或故障的情况，控制系统一直能长期稳定地连续运行。优化控制系统的使用也十分方便，通过点击按钮可实现优化控制与DCS 控制的无扰切换。不仅具有优良的控制品质，而且系统具有非常高的可靠性，可确保优化控制系统的长期安全、稳定地运行，最大限度的保证了机组运行的安全性与经济性。INFIT 自动控制系统投入后，供电煤耗降低0.2g/KWh,单台机组全年发电量约为50*108KWh，煤价按800 原每吨计算，两台机组全年共节省费用为160 万元，INFIT 自动控制系统投入后#3、#4 机组一年内即可收回成本，并且每年都可节省160 万成本。

☆企业效益情况

本项目通过有机融合预测控制技术、神经网络的学习技术及自适应控制技术等，提出了现代火电机组AGC 协调及汽温控制的先进方案，本项目所研制的AGC 协调及汽温优化控制系统“INFIT”，很好地融合了国际上最先进的预测控制技术、神经网络技术及智能模糊控制技术等，填补了国内在AGC 协调及汽温优化控制产品方面的空白，在很多控制性能方面如在对煤种变化的自适应方面，其性能已明显优于国外同类产品。