主/再热汽温宽负荷自适应优化控制
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摘要
面向“双碳”目标和新型电力系统建设，燃煤机组深度调峰与宽负荷巡 航成为常态。主蒸汽温度和再热蒸汽温度作为锅炉热力系统的核心参数，在 宽负荷工况下呈现出强非线性、大延迟、大惯性、多变量耦合和时变特性，传统PID控制难以兼顾调节速度与稳定性。本文结合华润电力登封有限公司一 期2×330MW 亚临界燃煤机组宽负荷巡航控制科研项目，分析了深调及现货市 场背景下主/再热汽温控制面临的主要挑战，提出了一种以在线辨识与预测控 制为核心、前馈-反馈协同与壁温约束为保障、低温再热器扩容为辅助的自适应优化控制策略。该策略通过构建汽温对象在线模型、优化减温水前馈-反馈 回路、融合多步超前控制及配置设备扩容，实现宽负荷段汽温平稳控制。工程应用表明，动态变负荷过程中主汽温度波动范围不超过±4℃，再热蒸汽温 度动态偏差不超过±8℃，额定负荷下再热汽温提高不小于5℃，事故喷水量明 显降低，机组运行经济性和灵活性显著提升。融合在线辨识与预测控制，攻克汽温大延 迟与非线性难题。前馈-反馈协同自适应控制，宽负荷汽温波 动降至±4℃以内。壁温约束与再热器扩容协同，额定负荷再 热汽温提升≥5℃。
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