автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка систем управления барабанных котлов по эффективности их работы

На правах рукописи

4оэо*" ■

Грошев Николай Анатольевич

РАЗРАБОТКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАРАБАННЫХ КОТЛОВ ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ РАБОТЫ

05.13.06- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в энергетике)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

(Уу

2 7 ОКТ 2011

Москва-2011

4858377

Работа выполнена на кафедре АСУ ТП Федерального Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Кузеванов Вячеслав Семенович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Рубашкин Александр Самуилович

кандидат технических наук

Самаренко Вячеслав Николаевич

Ведущая организация: ГНЦ РФ ОАО «НИИТеплоприбор», г.Москва

Защита состоится «17» ноября 2011г. в аудитории Б-205 в 16 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.157.14 Московского энергетического института по адресу г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 17.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим присылать по адресу: 111250, Москва, Е-250, ул. Красноказарменная, дом 14, Ученый Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан «14» октября 2011 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.157.14 канд. техн. наук

Зверьков В.П.

7

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Уровень автоматизации технологических процессов является решающим фактором в повышении эффективности и надежности производства тепловой и электрической энергии и их конкурентоспособности на рынке электроэнергии и мощности.

В настоящий момент в рыночных условиях работы электростанций остро стоит проблема экономии топлива при неизменной тенденции роста числа потребителей, что приводит к необходимости поиска различных методов, обеспечивающих увеличение эффективности производства электрической энергии и тепла. Одним из таких решений является метод повышения коэффициента полезного действия энергетического блока, составной частью которого является котел.

Паровые барабанные котлы находят широкое применение в энергетике. На данный момент они являются наиболее часто используемыми, особенно на тепловых электрических станциях с поперечными связями, повышение их эффективности может привести к значительному снижению удельного расхода топлива на выработку электроэнергии, и, как следствие, уменьшению доли топливной составляющей в себестоимости отпускаемой на рынок электроэнергии, что и приведет к значительному росту прибыли станции.

Актуальность данной работы обусловлена тем, что существующие в настоящее время типовые способы и схемы регулирования экономичности работы паровых барабанных котлов оказались трудно реализуемыми на практике или недостаточно эффективными. Поэтому возникает необходимость создания более эффективных, интеллектуальных систем, основанных на современных технологиях искусственного интеллекта, которые позволяли бы проводить непрерывный параметрический мониторинг с целью управления технологическим процессом котла или группы котлов таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность их работы. Очевидно, что наибольший экономический эффект от внедрения таких систем экстремального регулирования на котлах будет при групповом управлении режимами работы котлов на станции с общим паропроводом. Это даст возможность не только повысить эффективность выработки электроэнергии, но и снизить выбросы оксидов азота за счет уменьшения расхода топлива на станции.

В данной работе рассматривается возможность построения принципиально новых алгоритмов управления, основанных на супервизорном управлении с помощью обобщенного показателя эффективности работы котла.

Целью работы является разработка системы управления экономичностьк барабанных котлов на основе использования современного метода построения ин теллектуальных систем и исследование её работоспособности и эффективности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выбрать обобщенный критерий управления, позволяющий судить об эко номичности работы барабанных котлов и управлять их экономической эффективностью;

2. Построить математическую модель исследуемого котла в виде переходных процессов каналов регулирования;

3. Разработать методики и алгоритмы автономного и группового управления котлов на основе выбранного обобщенного критерия;

А ТЛ^ртрттгшотт; т» зффвКТНВКССТЬ СИСТЕМЫ уПр£113Л211ИЯ Э1СС

номичностью группы барабанных котлов ТЭС.

5. Разработать рекомендации по практическому внедрению разработанного алгоритма в практику эксплуатации котлов.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы анализа качества и устойчивости теории автоматического управления, методология проведения активного и пассивного эксперимента теории эксперимента, новые методы математического моделирования.

Научная новизна определяется разработкой и реализацией новых подходов к решению проблем повышения эффективности работы ТЭС и заключается в следующем:

1. Предложено новое уравнение измерения критерия управления технологическим процессом производства пара в барабанном котле, которое учитывает динамические свойства котла;

2. Разработана методика и алгоритм управления эффективностью работы барабанных котлов на основе выбранного обобщенного критерия;

2. Предложены новые алгоритмы стабилизации стационарного режима работы котла;

3. Предложен алгоритм экстремального регулирования эффективности котла, основанный на текущей идентификации знака градиента в рабочей точке процесса;

4. Разработана методика оптимального распределения паровой нагрузки станции с поперечными связями между работающими котлами при групповом управления режимами их работы.

Степень достоверности полученных результатов обеспечивается:

1. Проверкой на адекватность моделей измерительной информации и динамических характеристик объекта управления по данным пассивного и активного экспериментов, проведенных на Волжской ТЭЦ ООО «ЛУКОЙЛ-Волгоградэнерго»;

2. Проверкой работоспособности предложенных новых алгоритмов управления эффективностью работы котлов методом имитационного моделирования в условиях, наиболее приближенных к реальным условиям.

3. Применением современных методов математического моделирования, проведения экспериментов и обработки их результатов.

Практическая ценность работы.

Разработанные алгоритмы индивидуального и группового управления эффективностью работы котлов могут служить основой для выбора оптимальных режимов их работы на станциях о попоенными связями.

Предложенные алгоритмы легли в основу созданной экспериментальной установки для учебных целей. В состав установки вошли виртуальный прибор для измерения текущего значения эффективности работы котельного агрегата, ПЭВМ и пакет прикладных программ.

Соответствие паспорту специальности.

Указанная область исследования соответствует паспорту специальности 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в энергетике)», а именно: пункту 4 - «Теоретические основы и методы математического моделирования организационно-технологических систем и комплексов, функциональных задач и объектов управления и их алгоритмизация»; пункту 5 - «Теоретические основы, средства и методы промышленной технологии создания АСУТП, АСУП, АСТПП и др.»; пункту 6-« Научные основы,■ модели и методы идентификации производственных процессов, комплексов и интегрированных систем управления».

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии» (Тула, 2006 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсо-энергосбережение и эколого-энергетическая безопасность промышленных городов» (Волжский, 2006 г.), Межрегиональной научно-практической конференции «Интеллектуальные измерительные системы в промышленности южного региона» (Волжский, 2007г.), на научном семинаре кафедры АСУТП МЭИ.

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 5 работ, среди которых 2 в журналах перечня ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 74 наименования и 4 приложений. Общий объем работы составляет 130 страниц, в том числе 51 рисунок и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении описана решаемая проблема, обосновывается актуальность темы диссертационной работы, излагается краткое содержание глав диссертации.

Первая глава посвящена анализу существующих в настоящее время типовых способов и схем регулирования экономичности процесса горения в топках паровых барабанных котлов. Показано недостаточная эффективность их практического применения. Так, использование экстремальных систем регулирования, основанных на вычисление текущего значения КПД котла, как в режиме реального времени, так и с использованием аналитических моделей, затруднено в связи с тепловой инерционностью парового котла и большим влиянием статистических погрешностей в каналах измерений; способ, основанный на применении сигнала по содержанию остаточного кислорода в уходящих газах не нашел широкого практического применения из-за трудностей технической реализации, значительной инерционности каналов передачи информации и отсутствия надежных датчиков; опыт эксплуатации таких систем с сигналом по «теплоте» показывает недостаточную представительность сигнала к внутритопочным возмущениям, неинвариантность к впрыскам охлаждающей воды в паропровод, и, как следствие, зависимость от качества и режима работы АСР первичного перегрева пара; способы и схемы регулирования с использованием корректирующих сигналов по СО,С02,Н2, температуре топочного пространства и др. не нашли широкого применения из-за сложности технической реализации и наладки, низкой надежности и т.д.

Показано, что идея экстремального регулирования экономичности процесса горения в топках паровых барабанных котлов с учетом современных условий работы электростанций на рынке электроэнергии, всего накопленного опыта и широких возможностей нового поколения технических средств автоматизации и управления остается актуальной и перспективной для практической реализации.

На основании анализа литературных источников конкретизированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе приведены методические положения по разработке математической модели экономичности процесса горения в топке барабанного котла на основе использования современного интеллектуального (супервизорного) метода управления. Приведены выбор и описание объекта исследования, выбор и обоснование обобщенного критерия экономичности котла.

Полнота передачи теплоты топлива в котле к рабочей среде определяется эффективностью работы котельного агрегата (ЭР).

Способ регулирования экономичности работы объекта управления состоит в поддержании максимальной эффективности работы парового котла или сведении к минимуму тепловых потерь, сопровождающих процессы сжигания топлива и передачи выделившейся теплоты воде и пару. Регулирование экономичности непосредственно по расчету КПД котла или путем суммарной оценки потерь теплоты не получило пока широкого распространения из-за отсутствия надежных и точных способов и средств их непрерывного измерения. В настоящее время с ростом научно-технического прогресса, а в следствии с этого созданием более быстродействующих и надежных приборов измерения и обработки информации на основе цифровой техники в качестве критерия управления предлагается использовать обобщенный показатель эффективности работы котла - ЭР котла.

В данной работе в качестве косвенного (обобщенного) показателя эффективности работы котла предлагается использовать коэффициент эффективности котла или просто эффективность работы (ЭР) котла, в виде отношения

&.('), (1)

где б-грт(')-количество текущего выработанного тепла, теоретически

возможное количество тепла, рассчитанного по математической модели котла при тех же выходных параметрах котла при условии оптимальности процесса горения топлива в топке котла.

При этом рассчитывается не абсолютная экономичность работы котла, т. е. его КПД, а относительная эффективность работы котла - т.е. насколько реальный процесс в котле приближен к оптимальным условиям его работы с позиции совершенства процесса горения топлива в топке котла. Чем выше текущее значение ЭР котла, тем эффективнее его работа, а значения входных и выходных параметров котла, в том числе коэффициент избытка воздуха, при которых достигается максимальное значение ЭР котла, равны или близки к значениям этих параметров, соответствующем максимальному значению КПД котла. Таким образом, задачей искомой системы экстремального управления является поиск при заданных выходных

параметрах котла таких значений входных параметров, при которых достигается максимальное значение ЭР котла.

Паровой котел как объект управления представляет собой сложную динамическую систему с несколькими взаимосвязанными входными и выходными величинами, которая представлена на рис. 1. Однако явно выраженная направленность участков регулирования по основным каналам регулирующих воздействий, таким как: расход питательной воды (Х2) - уровень в барабане (У2), расход собственного конденсата на впрыски (ХЗ,Х4,Х5) - температура за впрысками (УЗ,У4), расход топливной смеси (XI) - температура пара на выходе из котла (У1) позволяет осуществлять стабилизацию регулируемых величин с помощью независимых систем, связанных лишь через объект управления. При этом регулирующее воздействие того или иного участка (жирные линии на рис. 1) служит основным способом стабилизации регулируемой величины, а другие воздействия считаются по отношению к этому участку внутренними или внешними возмущениями. К ним относятся: расход питательной воды (Х2) - расход перегретого пара (У5), расход топливной смеси (У1) - давление перегретого пара (У6), температура воздуха перед горелкой (Х6) -температура уходящих газов (У7), температура газа (Х7) - содержание кислорода в уходящих газах (У8), температура питательной воды (Х8) - уровень воды в барабане (У2), расход топливной смеси (XI) - разряжение в топке (У9).

В предлагаемой интеллектуальной измерительной системе управляющая система представляется как виртуальный прибор, состоящий из контроллера, который снабжен программами первичной обработки информации, компьютера, который снабжен программами визуализации информации, считываемой из контроллера. При этом контроллер выполняет функции вторичного прибора в измерительной системе и не подлежит метрологической аттестации.

XI ь У1 »

У? и

УЧ ь

Х4> У 4 „

ь

У6 „

У7 „

хяь УЯ „

Рис. 1. Причинно-следственные связи котлоагрегата

Известно, что для сложных многоканальных нелинейных измерительных систем уравнение измерения имеет вид:

V м _

2ЖП4ЛМ

Щ-

».1 , (2)

где N - количество аддитивных каналов измерения в числителе выражения для критерия управления; Ь - то же в знаменателе выражение для критерия управления; М - количество мультипликативных каналов измерения в числителе выражения для критерия управления; Р - то же в числителе выражения для критерия управления; Кь К к - коэффициенты линеаризации измерительных каналов.

В ходе дальнейшего изучения объекта и поиска обобщенного критерия экономичности работы котла из структурной модели были исключены слабо влияющие на обобщенный критерий ЭР связи и добавлены новые каналы, обеспечивающие поиск и контроль данного критерия. В результате исследований и с учетом системы уравнения измерений (2) на основании выражения (1) получено расчетное выражение для вычисления текущего значения ЭР котла в виде:

~»,Л г,(0г,('Ш0)

г(х:(,)х2(0) , (3)

где: в числителе - текущее значение полученного в ходе технологического процесса тепла, в знаменателе - теоретически возможное количество тепла при тех же выходных параметрах.

Данная формула значительно отличается от используемых в данный момент методов расчета ЭР, её преимуществом является простота и наглядность.

Приведены также методические положения по составлению математической модели объекта управления с применением активного эксперимента, модели случайных сигналов и модели текущей идентификации объекта на базе пассивного эксперимента.

Третья глава посвящена разработке алгоритма управления эффективностью котла на основе экстремального регулирования обобщенного показателя котельного агрегата безмодельным методом.

Данный алгоритм относится к типу алгоритмов управления, основанных на данных нормального функционирования объектов. Одним из общепринятых методов при решении задач управления по параметрам нормальной эксплуатации объекта является метод наименьших квадратов, при котором для выполнения требования

наилучшего согласования расчетной зависимости и экспериментальных точек необходимо, чтобы сумма квадратов отклонений экспериментальных точек от выбранной аппроксимирующей зависимости обращалась в минимум:

тп £ [уэ,-/(*,,а,Ь)]2

а-ь тгт

(4)

где уэ; - наблюдаемые точки;

А(Хц а, Ь) - аппроксимирующая зависимость. Метод наименьших квадратов имеет перед другими методами существенные преимущества: во-первых, он приводит к сравнительно простому алгоритму управления; во-вторых, он позволяет дать алгоритму управления теоретическое обоснование с вероятностной точки зрения. Алгоритм управления вышеуказанного типа вытекает непосредственно из (4) после дифференцирования и приравнивания к нулю первых производных по неизвестным параметрам. Так как в окрестности рабочей точки статические характеристики объектов обычно линеаризуемы в малом, то аппроксимирующая зависимость может быть выбрана прямой:

Подстановка (5) в (4), дифференцирование по А и В и приравнивание к нулю полученных производных дает систему алгебраических уравнений:

Если использовать центрированные значения экспериментальных данных, то все оценки нечетных начальных моментов в системе уравнений (6) преобразуются в нечетные центральные моменты и становятся равными нулю. Поэтому система уравнений (6) после несложных преобразований принимает следующий вид:

/(хпа,Ь) = А-х,+В.

(5)

1 ^ 1 « 2 1 ^ „ — > х,у,--а} х--ЬУ х, = 0;

N ¿-1 ' кг I м '

(6)

N

а -V Л

2>,)2 Л

где Axj, Ау, - центрированные значения входного и выходного параметров объекта управления.

Коэффициент а есть не что иное, как величина производной в рабочей точке при условии, что Дх= 0. Кроме того, в условиях функционирования Axj есть не что иное, как флуктуации параметра вблизи своего математического ожидания.

Поэтому выражение (7) представляет собой алгоритм вычисления величины производной (в одномерном случае) или составляющих градиента (в многомерном случае) по данным нормального функционирования и следовательно интересующий нас алгоритм управления (рис. 2) может быть сформулирован следующим образом:

а) накапливаются экспериментальные данные по параметрам входа и выхода, по ним оцениваются величины их математических ожиданий и производится центрирование:

Мх = -!— Ух, и Му = -Л—уу (8)

N + Iti A' + i^ '

где Мх, Му - оценки величин математических ожиданий значения входного и выходного параметров;

Xj, yj - значения экспериментальных данных по входу и по выходу; N - длина массивов данных;

¿X,=xi-Mx и Ау,-у,-Му, (9)

где Ах;, Ду; - центрированные значения входного и выходного параметров;

б) с использованием выражения (7) вычисляется величина градиента;

в) делается шаг по переменной управления в сторону движения экстремума.

Движение в сторону экстремума осуществляется по выражению:

xM=xt+K'Grad, (10)

где Xj+i, Xi - значения обобщенной координаты на i+1-ой инерции и i-й инерции; К - величина приращения;

Grad - значение градиента, вычисляемое по выражению (7).

Рис. 2 - Структурная схема экстремального алгоритма управления Величина приращения К представляет собой коэффициент, настраиваемый в процессе эксплуатации. Обычно выбирается пропорционально дисперсии входного параметра, и в данном случае он вычисляется по выражению:

К = 2

, (П)

где подкоренное выражение есть не что иное, как оценка величины дисперсии входного параметра.

Также следует отметить, что в выражении (7) числитель представляет собой дискретное выражение взаимокорреляционной функции входного и выходного параметра (Кху(т)), а знаменатель - дискретное выражение дисперсии входного параметра (оу2).

Алгоритм позволяет отслеживать дрейф оптимального режима и наносить управляющее воздействие, компенсирующее этот дрейф. Однако данный алгоритм не позволяет точно попасть в оптимум, а только следит за его перемещением.

Основным режимным параметром функционирования алгоритма является объем информации (К), накапливаемый для обеспечения расчетов по выражению (7).

Точность вычислений по формуле (7) возрастает при увеличении объема накопления и поэтому чем больше измерений, тем лучше. Однако, чем больше измерений, тем дольше происходит накопление информации, тем дальше оптимальный режим «уплывает» и тем больше потери при управлении. Поэтому существует компромисс между увеличением объема выборки и скорости дрейфа. Разрешение данного компромисса и дает оптимальный режим функционирования алгоритма управления.

Дано описание разработанных новых алгоритмов стабилизации температуры перегрева пара, уровня в барабане котла и других параметров, обеспечивающих успешную работу предлагаемого алгоритма управления экономичностью процесса горения в топке барабанного котла.

В четвертой главе приведено описание системы имитационного моделирования разработанного алгоритма управления эффективностью работы котла и ее реализация в программном пакете Л^Б)-!!!. Приведены блок-схемы имитационного моделирования необходимых компонентов алгоритма управления (входных параметров, помех и случайных сигналов, управления экономичности и др.).

Приведены результаты проверки работоспособности алгбритма управления путем моделировании режимов работы объекта управления без экстремальной системы управления и с экстремальной системой управления.

Предложена методика распределения тепловой нагрузки котельного цеха между котлами с использованием их ЭР.

Как было указано выше, наибольший экономический эффект от внедрения алгоритма экстремального регулирования на котлах будет при групповом управлении режимами работы котлов на станции с общим паропроводом с целью оптимального распределения паровой нагрузки между генерирующими пар котлами.

При традиционном подходе решения данной задачи на ТЭЦ с поперечными связями оптимизация режимов оборудования ТЭЦ в целом производится в два этапа. На первом этапе производится распределение заданных тепловой и электрической нагрузок станции между турбоагрегатами, при этом в качестве оптимизируемой функции принимается суммарный расход теплоты на турбоагрегаты.

Полученные значения расхода теплоты на турбоагрегаты при оптимальном распределении тепловой и электрической нагрузок являются исходными данными для второго этапа выбора оптимальной загрузки котлов. Здесь необходимо отметить,

что речь в данном случае идет о распределении суммарного расхода пара по котельному цеху между находящимися в работе котлами.

Целевой функцией на данном этапе является минимум суммарного расхода топлива по котельному цеху, т.е.

^■=2^(00=>тт (12)

>1

при условии

(13)

При уСЛОБИК ПОСТОлНСТБа ПараМетрОБ ПйТаТСЛЬНОИ БОДЫ На ВлОДС Б КОТЛЫ ИЗ

общестанционного коллектора, параметров пара на выходе из котлов и при работе их на одном виде топлива целевую функцию (12) и балансовое уравнение (13) можно заменить аналогичными уравнениями по расходу пара, т.е.

>1

и (14,15)

У-1

В выражениях (12)-(15): <21,01 - тепловая и паровая нагрузки ]-го котла; ]=1,...,т -число работающих котлов; В„7(д,'|- функциональная зависимость расхода топлива ]-го котла от его паровой нагрузки; 2о™ - суммарная тепловая нагрузка котельного цеха.

При большом количестве котлов для решения поставленной задачи наиболее рациональным считается применение метода динамического программирования, как метода, позволяющего найти глобальный оптимум при произвольной форме расходных характеристик котлов (линейная, нелинейная, с разрывами и т.д.), заданных либо в табличном, либо в аналитическом виде. Вместе с тем известны и недостатки метода - это значительное время счета при большом числе агрегатов и малом шаге вариации нагрузки котлов и станции в целом на каждом шаге подключения очередного агрегата для обеспечения достаточной для оптимизации точности расчета. Кроме того, метод динамического программирования в ходе последовательного подключения агрегатов зачастую дает скачкообразные результаты в сторону раз-гружения ранее загруженных агрегатов, что трудно реализуемо в процессе эксплуа-

тации. Добавление соответствующего запрещающего условия при этом еще больше увеличивает длительность вычислений.

Зависимость расхода топлива котла от его паровой нагрузки представим в виде:

где АИт - прирост энтальпии теплоносителя вода-пар в котле;

ч; (о'„) - функциональная зависимость КПД котла от его паровой нагрузки; ¡}„р- коэффициент, учитывающий непрерывную продувку котла. Учитывая, что на станции с поперечными связями параметру питательной воды перед котлами, перегретого пара за котлами, коэффициент и низшая теплота сгорания топлива одинаковы для всех котлов, и с учетом (1) выражение (16) представлено в виде

¡¡Цв'\= с'°. (17)

где сг - - постоянный коэффициент, одинаковый для всех котлов;

г|к-'°- КПД котла <ф> при базовой нагрузке Б0. Принимая во внимание, что значение при заданной паровой нагрузке и текущем техническом состоянии котла величина постоянная, хотя и разная для каждого котла, выражение (17) запишем в виде

(18)

где э1 =--- . (19)

* {ЭРУХ 1 ;

Очевидно, что при постоянной величине минимальное значение э^ соответствует максимальному значению ЭР котла.

С учетом принятых допущений и выражения (19) целевая функция имеет вид

^"»с^Ц^пип (20)

и

Таким образом, требуется найти минимум функции, равной сумме произведению двух переменных £>лу и э',. В соответствии с известной в математике теорией минимум такой функции достигается, если одну переменную расположить в убывающем, а другую - в возрастающем порядке. Следовательно, для нахождения

минимума функции (20) нужно располагать в убывающем порядке значения , а возрастающем - э[. Следовательно, котлы, имеющие большие значения ЭР, доля ны нагружаться больше.

При разработке алгоритма оптимального распределения паровой нагрузки межд работающими котлами выполнены следующие условия и приняты допущения:

- для всех котлов предварительно получены необходимые характеристики в вид по методике, изложенной выше;

- состав генерирующего оборудования как по турбинному, так и по котельном; цехам, ограничения минимальной и максимальной нагрузок как по техническим, тат и по условиям системной надежности определены в соответствии с регламентол рынка электроэнергии и мощности;

- для однотипных, кш лов при их работе на одном и том же топливе вид функцио нальной зависимости ЭР котлов от их паровой нагрузки одинаков; это означает, чт< если при одинаковой паровой нагрузке котлы ранжированы по убыванию их ЭР, тс порядок ранжирования не меняется от нагрузок этих котлов.

Алгоритм оптимального распределения в этих условиях следующий:

1. Суммарная паровая нагрузка котельного цеха распределяется между работающими котлами равномерно;

2. Котлы переводятся на данную нагрузку и после стабилизации параметров на всех котлах рассчитываются текущие значения ЭР котлов и значение параметра з{;

3. Производится ранжирование котлов в порядке увеличения параметра з'к в соответствии с вышеприведенной методикой;

4. Производится перераспределение паровой нагрузки между котлами в следующем порядке:

- принимается, что все котлы, кроме котла, стоящего на первом месте в матрице рангов, работают на минимально допустимой по техническим или системным условиям паровых нагрузках, а нагрузка первого котла принимается равной его максимальной по техническим или системным условиям паровой нагрузке;

- проверяется дисбаланс по паровой нагрузке котельного цеха; до =о -Д1 -УО'

КЦ *Ч х шах / , у

У-2

здесь £>' ш - паровая нагрузка первого котла; £>„, - суммарная паровая нагрузка котлов; йЦ - паровая нагрузка]-го котла, п -количество работающих котлов.

Если :

ДО„,-0, то распределение закончено с принятыми нагрузками котлов;

ДО„, <0, то = />„ - , = , 0=п, # 1);

ДО„(>0. то = , £>„, = - -О' и расчет повторяется в этом же порядке при новом значении паровой нагрузки котельного цеха, но с исключением первого котла из матрицы рангов.

5. Котлы переводятся на новые нагрузки и после стабилизации всех параметров проверяется правильность полученного решения по значениям ЭР котлов. При обнаружении нарушения порядка ранжирования котлов расчет повторяется с новыми полученными значениями ЭР котлов.

Для иллюстрации рассмотрим распределение паровой нагрузки котельного цеха, состоящего из пяти однотипных котлов типа со следующими характеристиками:

Лг° котла 1 2 3 4 5

Максим, нагрузка,т/ч 420 410 420 395 405

Миним. нагрузка, т/ч 170 160 170 160 170

ЭР котла 0,9 0,886 0,92 0,895 0,89

Базовое КПД котла 0,934 0,92 0,915 0,926 0,90

Значение параметра э{. 1,1896 1,227 1,188 1,2066 1,248

Располагаем котлы по возрастающему значению параметра sJ„: № котла 3 14 2 5

Так, при паровой нагрузке котельного цеха 1900 т/ч распределение между котлами будет:

БкЗ=420т/ч; 0к1=420т/ч; Бк4=395т/ч; Бк2=410т/ч; Бк5=255т/ч;

При паровой нагрузке 1500 т/ч:

ВкЗ=420т/ч; Бк1=420т/ч; Бк4=330т/ч; Dk2=lбОт/ч; Бк5=170т/ч;

Анализ результатов расчетов, проведенных применительно к котлам Волжской ТЭЦ (ст.Ж№ 2,3 и 4), показал, что:

- расходы топлива, расчитанные по нормативным энергетическим характеристикам, т.е. без учета ухудшения экономичности работы котлов во времени, занижены на 1,0-1.5% по сравнению с фактическими расходами.

- временной дрейф расходных характеристик для разных котлов различается между собой, что обусловлено разновременностью проведения на них ремонтных и восстановительных работ (профилактические и плановые ремонты, чистка поверхностей нагрева и т.д.);

- оптимальное распределение паровой нагрузки между работающими котлам) на базе нормативных энергетических характеристик в этих условиях некорректно;

- оптимальное распределение паровой нагрузки между работающими котлами < применением метода динамического программирования и предлагаемого в настоящей работе метода дает уменьшение суммарного расхода топлива по всем котлам ш 0,5-1.2% (по сравнению с равномерным распределением) в зависимости от суммарной паровой нагрузки:

- применение метода динамического программирования на базе реальных (текущих) энергетических характеристик возможно только при наличии таких характеристик для всех работающих котлов, что практически невозможно выполнить в условиях эксплуатации;

- оптимальное распределение паровой нагрузки по предлагаемой автором методике базируется на текущих значениях КПД котлов с максимальным приближением к их экстремальным значениям при заданных паровых нагрузках, и реализуемым через алгоритм управления их эффективностью, и поэтому в наибольшей степени учитывает текущее состояние котлов.

Так же в четвертой главе представлено описание лабораторного стенда имитации системы управления котельным агрегатом по эффективности его работы, изготовленного на базе филиала МЭИ в г.Волжском.

В приложениях приведены результаты технологических испытаний котельного агрегата, программы идентификации объекта управления, расчет настроек систем регулирования, программы имитационного моделирования процессов управления.

Выводы.

1. Разработаны методические положения и алгоритмы принципиально нового эффективного алгоритма управления экономичностью барабанного котла на основе использования современного интеллектуального (супервизорного) метода управления с применением обобщенного показателя эффективности работы котла.

2. Разработана модель котла, как объекта управления по разным каналам, в виде переходных процессов каналов регулирования по результатам активного эксперимента. По данным пассивного эксперимента определены модели сигналов, используемых для моделирования процессов управления.

3. Разработана математической модель алгоритма управления, ориентированного на применение обобщенного показателя эффективности работы

котла, предложен и реализован алгоритм управления с нахождением максимума эффективности работы котла градиентным методом.

4. Выполнена методом имитационного моделирования проверка работоспособности алгоритма управления эффективностью работы автономно работающего котла, для чего по разработанному алгоритму управления создана блок-схема и система имитационного моделирования с учетом реальных условий протекания процессов в системе управления.

5. Показана эффективность применения разработанного алгоритма управления исследованиями на имитационной модели.

6. Разработаны алгоритмы использования предложенной системы управления эффективностью работы барабанного котла в супервизорном режиме. Предложены схемы практического применения метод?- супервизорного управления в автонпл<ттч режиме и при групповом управлении на станциях с поперечными связями.

7. Предложена методика и алгоритм оптимального распределения суммарной паровой нагрузки котельного цеха для станции с поперечными связями между работающими котлами; оптимальное распределение базируется на текущих значениях КПД котлов, максимально приближенных к их экстремальному значению при заданных паровых нагрузках и определяемых алгоритмом управления их эффективностью, и поэтому в наибольшей степени учитывает текущее состояние котлов.

8. Использование предложенного метода автоматического управления по обобщенному показателю позволит оптимизировать расход энергоресурсов, управлять процессом с большей точностью, повысить эффективность и информативность системы управления.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кузеванов B.C., Шевчук В.П., Грошев H.A. Супервизорное управление эффективностью работы котла И Новое в российской электроэнергетике.-2010.-№11.-С.-34-44

2. Шевчук В.П., Грошев H.A., Кузеванов B.C., Раменский П.П. Способ контроля текущей эффективности работы котлоагрегата // Приборы и системы.- 2007.- №6.- С. 53-57.

3. Шевчук В.П., Грошев H.A., Филюшкин A.C. Алгоритм управления котлоагре-гатом по эффективности его работы // Материалы Всероссийской научно-

технической конференции «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии»,- Тула, 2006. - стр. 178-181.

4. Шевчук В.П., Грошев H.A., Чиберев A.B. Разработка алгоритма управления турбогенератора по эффективности его работы // Сборник научных статей межрегиональной конференции «Интеллектуальные измерительные системы в промышленности Южного региона» г. Волжский, 25-28 сентября, 2007.- стр. 51-57.

5. Шевчук В.П., Грошев Н.А, Еремин Д.В. Моделирование переходных процессов в задаче управления полутопками в котлоагрегате // Известия ВолгГТУ. Серия: Процессы преобразования энергии и энергетические установки, № 6(44), 2008. - стр. 85-88.

Подписано в печать /I //Г3ак. Ш Тир. ЮС Пл Ш' Полиграфический центр МЭИ(ТУ) '

Красноказарменная ул.,д.13

Введение

Гл.1. Анализ способов регулирования экономичности работы барабанных котлов

1.1. Общие положения

1.2. Особенности экстремальных систем регулирования экономичности котлов 12'

1.3. Анализ основных способов регулирования экономичности процесса» горения в топках барабанных котлов

1.4. Постановка цели и задач диссертационной работы 31 Гл.2. Разработка математической модели экономичности работы барабанного котла

2.1. Выбор объекта1управления

2.2. Постановка задачи, выбор и обоснование обобщенного критерия экономичности работы котла

2.3.Моделирование процессов управления в барабанном котле

2.3.1 Получение математической модели котла активным экспериментом'

2.3.2 Математические модели случайных сигналов

2.4. Разработка алгоритма идентификации объекта 60 Гл. 3. Разработка алгоритма экстремального управления ЭР котла

3.1 Разработка алгоритма управления

3.2 Разработка алгоритмов стабилизации параметров, обеспечивающих работу алгоритма управления ЭР котла 70 Гл.4. Разработка имитационной модели управления и проверка работоспособности алгоритма управления ЭР котла 74 4.1 Описание методики имитационного моделирования процессов управления*

4.2 Разработка блок-схемы имитации процесса управления

4.3 Исследование работоспособности алгоритма управления 84 4.4. Предложения по практической реализации алгоритма управления ЭР котла 89 Основные выводы по работе 105 Список литературы 107 Приложения 115

Актуальность работы.

Уровень автоматизации технологических процессов является решающим фактором в повышении эффективности и надежности производства тепловой и электрической энергии и их конкурентоспособности на рынке электроэнергии и мощности.

Технологический процесс: тепловых электрических станций (ТЭС) отличается сложностью взаимосвязей между. большим числом* агрегатов; высокими параметрами рабочей среды, требованиями; к точности их регулирования; и это обусловило постоянный поиск и внедрение новых методов; усовершенствования систем управления на базе теории и новых технических средств автоматического управлениям Степень, эффективности системы управления технологическим процессом находится в прямой зависимости от качества и точности автоматического ведения технологических процессов;

Г лубокое изучение процессов тепловых электростанций, разнообразие технических средств, автоматизации; предлагаемых; , отечественной приборостроительной! промышленностью; а также достаточно хорошо* разработанная теория автоматического управления позволяют интенсивно внедрять автоматизированные системы в энергетическую промышленность.

В настоящий; момент в рыночных условиях работы электростанций остро стоит проблема: экономии топлива при неизменной тенденции роста числа потребителей, что приводит к необходимости поиска различных методов, обеспечивающих увеличение, эффективности производства, электрической« энергии и тепла. Одним из таких решению является метод , повышения коэффициента полезного действия ТЭС, составной частью которой; является котельный агрегат. При этом важным фактором является эффективность процесса горения топлива в топках котлов. Эффективность процессов горения определяется в основном соотношением, воздуха и топлива, поэтому выбор оптимального баланса между топливом воздухом является одним из определяющих факторов в отношении обеспечения максимальной эффективности процесса парообразования в котельном агрегате.

Паровые барабанные котельные агрегаты находят широкое применение в энергетике. На данный момент они являются наиболее часто используемыми, и повышение их эффективности может привести к снижению удельного расхода топлива на выработку электроэнергии, и, как следствие, уменьшению доли топливной составляющей в себестоимости' отпускаемой на рынок электроэнергии, что и приведет к значительному росту прибыли станции.

В то же время, повышение степени автоматизации управления современным производством, усложнение технологических процессов, увеличение объемов информации, подлежащей обработке, привело к необходимости контролировать все более и более сложные параметры технологических и производственных процессов, так называемые технико-экономические показатели. Особенностью этих показателей .является-то, что зачастую не существует датчиков или приборов, позволяющих непосредственно получить их значения, в связи* с чем, оценка значения» технико-экономическою параметра осуществляется посредством косвенных измерений.

Актуальность данной работы заключается в том, что существующие в настоящее время типовые способы и схемы регулирования экономичности работы паровых барабанных котлов оказались недостаточно эффективными. Поэтому возникает необходимость создания, более эффективных, интеллектуальных систем, основанных на современных технологиях^ искусственного интеллекта, которые позволяют проводить непрерывный параметрический мониторинг и управлять технологическим процессом. Это дает возможность не только повысить эффективность группы котельных агрегатов, уменьшить расход топлива, но и вместе с тем снизить выбросы оксидов азота.

В данной работе рассматривается возможность построения принципиально нового алгоритма группового управления котельными агрегатами, основанного на супервизорном управлении с помощью обобщенного показателя эффективности работы каждого котла.

Вопросу разработки и исследования; алгоритмов управления предшествует не менее важная задача построения^ математических моделей объекта управления, необходимых, для оценки; обобщенного критерия, а также1 . моделей сигналов; позволяющих проводить имитационное моделирование процессов управления в условиях близких к реальным.

В первой главе диссертации проведен анализ существующих в настоящее время, типовых способов и схем регулирования; экономичности' процесса горения в топках паровых барабанных котлов; Показано недостаточная^ эффективность их практического применения: Так, использование экстремальных систем; регулирования, основанных на вычисление текущего значения коэффициента полезного действия (КПД) котла, как в режиме реального времени, так и с использованием» аналитических моделей,, затруднено аккумуляцией' теплоты- в паровом/ котле; и большим влиянием: статистических погрешностей в? каналах измерений; ' способ, основанный на применении сигнала по содержанию остаточного кислорода в уходящих газах; не нашел- широкого практического применения? из-за трудностей технической реализации, значительною инерционности, каналов передачи; информации и отсутствия надежных датчиков; опыт эксплуатации таких систем с сигналом по «теплоте» показывает недостаточную представительность сигнала к - внутритопочным возмущениям, неинвариантность к. впрыскам . охлаждающей воды в, паропровод, и как следствие, зависимость от качества и режима работы АСР первичного перегрева пара; способы и схемы регулирования с использованием корректирующих сигналов по С0,С02,Н2, температуре топочного пространства и др. не нашли широкого применения из-за сложности технической реализации и наладки, низкой надежности и т.д.

Показано, что идея экстремального регулирования экономичности процесса горения в топках паровых барабаных котлов с учетом современных условий работы электростанций на рынке электроэнергии, всего накопленного опыта и широких возможностей нового поколения технических средств автоматизации и управления остается актуальной и перспективной для практической реализации.

На основании анализа литературных источников конкретизированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе приведены методические положения по разработке математической модели экономичности процесса горения в топке барабанного котла на основе использования современного интеллектуального (супервизорного) метода управления. Приведены выбор и описание объекта исследования, выбор и обоснование обобщенного критерия экономичности котла. Приведены также методические положения по составлению математической модели объекта управления с применением активного эксперимента, модели случайных сигналов и модели идентификации объекта на базе пассивного эксперимента.

Третья глава посвящена разработке алгоритма управления эффективности котла на основе экстремального регулирования обобщенного показателя котельного агрегата градиентным (безмодельным) методом. Приведены методическое обоснование алгоритма, структурная схема его реализации. Дано описание разработанных новых алгоритмов стабилизации температуры перегрева пара, уровня в барабане котла и других параметров, обеспечивающих успешную работу предлагаемого алгоритма управления барабанным котлом.

В четвертой главе приведено описание системы имитационного моделирования разработанного алгоритма управления эффективности работы котла и ее реализация в программном пакете У1з8ип. Приведены блок-схемы имитационного моделирования необходимых компонентов алгоритма управления (входных параметров, помех и случайных сигналов, упраления экономичности и др.).

Приведены результаты проверки работоспособности алгоритма управления путем моделировании ситуаций работы объекта управления без экстремальной системы управления и под ее управлением.

В заключении приведены основные выводы по работе и даны конкретные рекомендации по применению разработанного алгоритма группового управления.

Работа выполнена в Московском энергетическом институте под руководством доктора технических наук, профессора Кузеванова Вячеслава Семеновича, которому автор выражает свою благодарность. Автор выражает благодарность и признательность профессору кафедры АТП филиала МЭИ в г.Волжском Шевчуку Валерию Петровичу за консультации и ценные советы при выполнении и профессору кафедры АСУ ТП МЭИ Аракеляну Эдику Койруновичу за ценные советы при рецензировании диссертационной работы. Автор благодарит также коллектив кафедры АСУ ТП МЭИ за помощь и ценные замечания при выполнении и оформлении работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработаны методические положения и алгоритмы принципиально нового эффективного алгоритма управления экономичностью барабанного котла на основе использования "современного интеллектуального (супервизорного) метода управления с применением обобщенного показателя эффективности работы котла. ,

2.Разработана модель котла, как. объекта управления, по разным каналам в виде переходных процессов каналов регулирования по результатам активного эксперимента. По данным пассивного эксперимента определены модели сигналов; используемых для моделирования процессов управления.

3. Разработана математической модель алгоритма управления; ориентированного на применение обобщенного показателя эффективности котла, предложен и реализован алгоритм управления« с нахождением максимума эффективности работы котла градиентным методом. ; :.

4. Проверка работоспособности алгоритма управления эффективностью работы автономно работающего котла выполнена методом имитационного моделирования, для чего? по? разработанному алгоритму управления создана блок-схема и система имитационного моделирования с учетом реальных условий протекания процессов в системе управления. •

5. Исследование разработанного алгоритма управления на имитационной модели показало эффективность его применения:

6. Разработаны алгоритмы использования разработанной системы управления эффективностью работы барабанного котла в супервизорном режиме. Предложены / схемы практического применения метода супервизорного управления в автономном режиме и при групповом управлении на станциях с поперечными связями.

7. Предложена методика и алгоритм оптимального распределения суммарной паровой нагрузки котельного цеха для станции с поперечными* связями между работающими котлами; опгимальнре распределение базируется на текущих значениях КПД котлов, максимально приближенных к их экстремальному значению при заданных паровых нагрузках и определяемых алгоритмом управления их эффективностью и поэтому в наибольшей степени учитывает текущее состояние котлов.

8. Использование предложенного метода автоматического управления по обобщенному показателю позволит оптимизировать расход энергоресурсов, управлять процессом с большей точностью, повысить эффективность и информативность системы управления.

1. Автоматизация крупных тепловых электростанций. Под ред. М.П. Шальмана. М., «Энергия», 1974. 240 с.

2. Инструкция по эксплуатации автоматической системы регулирования тепловых процессов котла ТГМ-84 ст. № 9 Волжской ТЭЦ-1. ВТЭЦ-1. - Волжский, 2000. - 155 с.

3. Кузьменко Д.Я. Автоматическое регулирование и технологические защиты паровых котлов. Учебное пособие для техникумов. М., «Энергия», 1970. 120 с.

4. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами / Клюев С.А., Лебедев А.Т., Семенов Н.П., Товарнов А. Г.: Под ред. С.А. Клюева.-М.: Энергия, 1977 400 с.

5. Плетнев Г.П. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1976. — 424 с.

6. Плетнев Г. П. Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций: Учебн. пособие для вузов. — М.: Энергоиздат, 1981. — 686 с.

7. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 296 с.

8. Стефани Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. М.: Энергия, 1972. - 376 с.

9. Шамигулов П.В. Использование программы MathCAD для решения задач теории автоматического управления: Учебное пособие по дисциплине «Теория автоматического управления». Волжский: Филиал ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Волжском, 2004. - 38 с.

10. Шевчук В.П., Муха Ю.П. Прикладные методы для автоматизированного проектирования АСУТП. Часть 2. Методы проектирования управляющих подсистем АСУТП: Учебн. пособие / В.П. Шевчук, Ю.П. Муха; Волгоград, политехи, ин-т. Волгоград, 1990 -80 с.

11. Ротач В.Я. Метод многомерного сканирования в расчетах автоматических систем управления // Теплоэнергетика. 2001. — 11. С. 33 -38.

12. Экстремальное регулирование котельных агрегатов/ Шмоков Н.В. и др. Эл. станции.- 1967.- №10. С.31-37.

13. Кудрявцев Н.С. Улучшение качества регулирования процесса горения путем введения дополнительного импульса по температуре в топке // Теплоэнергетика. 1968.- №3, - С.18-20.

14. Плетнев Г.П., Лесничук А.Н., Шелихов А.И. и др. Регулирование тепловой нагрузки барабанного котла с исследованием сигнала по тепловосприятию топочных экранов // Теплоэнергетика.- 1984.-№6.-С.53-58.

15. Буров Д.В., Котлер В.Р. Новый подход к проблеме регулирования топочных процессов // Теплоэнергетика.- 1993.-№8.-С.23-28.

16. Аракелян Э.К. Кормилицын В.И., Самаренко В.Н. Оптимизация режимов оборудования ТЭЦ с учетом экологических ограничений// Теплоэнергетика.- 1992.-№2.-С.29-33.

17. Кузеванов B.C., Шевчук В.П., Грошев H.A. СупервизорноеIуправление эффективностью работы котла // Новое в российской электроэнергетике.- 2010.- №11.- С.-34-44

18. Шевчук В.П., Грошев Н.А, Еремин Д.В. Моделирование переходных процессов в задаче управления полутопками в котлоагрегате // Известия ВолгГТУ. Серия: Процессы преобразования энергии и энергетические установки, № 6(44), 2008. стр. 85-88.

19. Ротач В. Я. Теория автоматического управления. М.: Издательский дом МЭИ, 2007.

20. Плетнев Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике.- 3-е изд., перераб. И доп.- М.: Издательство МЭИ, 2005.- 352с., с ил.

21. Шевчук В.П. Концепция автоматизированного проектирования виртуальных приборов// Мир измерений.- 2007.- №5.

22. Капля Е.В., Кузеванов B.C., Шевчук В.П. Моделирование процессов управления в интеллектуальных измерительных системах .М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2009.- 512с.

23. Поляков A.A. Оптимизация процесса горения в паровом котле при сжигании нескольких видов топлива с применением экстремального регулятора: диссертация канд.техн.наук: 05.13.06.-М.:2005, 190с.

24. Беликов С.Е. Совершенствование способов управления процессом горения топлива // Энергоснабжение и водоподготовка.- 2005.-№6.- С. 43-45.

25. Использование сигнала по тепловосприятию топочных экранов для оценки теплонапряженности поверхностей нагрева барабанного котла /

26. A.Н. Лесничук, В.А.Лошкарев, Г.П. Плетнев и др.// Вестник МЭИ.1999.№3. С.56-59.

27. Регулирование тепловой нагрузки барабанного парового котла с использованием сигнала по тепловосприятию топочных экранов / Г.П. Плетнев, А.Н.Лесничук, А.Н. Шелихов, В.И. и др. // Теплоэнергетика. 1981. №6. С.53-57.

28. Аракелян Э.К., Пикина Г.А. Оптимизация и оптимальное управление: Учебное пособие. М.: Издательство МЭИ, 2003.- 356с.

29. Экстремальный регулятор при автоматизации тепловых процессов//

30. B.А. Ужеловский, B.C. Ткачев, и др. — http:// www.foxitsoitwar.com

31. Наладка систем автоматизации и автоматических систем регулирования // A.C. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев .Справочное пособие. -М.: Энергоатомиздат, 1989.

32. Обзор по освоению и эксплуатации АСУТП, реализованных на базе основных ПТК на ТЭС РФ. ОАО "Инженерный центр энергетики Урала", предприятие "УралОРГРЭС", инв. № А1269, 2006.

33. Плетнев Г.П. АСУ объектов ТЭС.- М.: Изд. МЭИ,1995.- 353с.

34. Плетнев Г.П., Сафонов В.М., Усанов В.В. Экстремальное регулирование режимов горения в топке барабанного парогенератора // Теплоэнергетика.- 1977, №2,С.57-62.

35. Лесничук А.Н., Краснов В.К. Разработка и' результаты имитационного моделирования экстремальной- системы регулирования экономичностью процесса горения в топке парового котла' // Тр. Ин-та -МЭИ.- 1990.- Вып. 234, С.83-85.

36. Растригин Л.А. Системы экстремального регулирования // М.:Наука.- 1974.

37. Либерзон Л.М., Родев А.Б. Системы экстремального регулирования .- М.: Энергия, 1965.

38. Олейников В. А. Оптимальные системы автоматического регулирования .- М.: ВШ, 1969, С. 98-106.

39. Лесничук А.Н., Лошкарев В.А., Плетнев Г.П. и др. Использование сигнала по тепловосприятию топочных экранов для оценки теплонапряжения поверхностей барабанного котла.- Вестник МЭИ.-1999.- №3,С.56-60.

40. Ястребенецкий М.А., Иванова Г.М. Надежность автоматизированных систем управления технологическими процессами. // М.: Энергоатомиздат, 1989. 263с.

41. Аракелян Э. К., Старшинов В. А. Повышение экономичности^ маневренности оборудования тепловых электростанций. М.: 1993.-328 с.

42. Шевчук В.П., Лясин Д;Н. Количественная оценка погрешностей измерений обобщенных технологических параметров// Измерительная техника. 2004 .-№10 С 16-20.

43. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука .- М.: Мир, 1978 .- 420с.

44. Шихи Мунир. Бен Монжди. Информационные технологии имитационного моделирования в автоматизированных системах контроля й управления // Дис. Канд. техн. наук: 05.13.06. .- СПб.,. 1995 .-197С. ' ' ' ' ' ' ' ■■ ' ■':.■

45. Быков Ю.М., Трояновский В.М; О количественной оценке , эффективности алгоритмов управления // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика .- 2007. №6. - С.53-57.

46. Горнштейн В. М. и др. Методы оптимизации режимов энергосистем. М.: Энергия, 1981. — 336 с. ,

47. Мань Ы. В., Аракелян Э. К., Хунг II. Ч. Оптимизация фактического режима; эксплуатации теплоэнергетических установок. //Вестник МЭИ,1997. №6. С. 56-61, .'■ ; ■ ' ■;

48. Аракелян ЭгК., Бурначян Г.А., Минасян С.А. Влияние режимных факторов и технического состояния на реальные энергетические харакгеристики энергоблока К-200-130// Изв. Вузов. Энергетика, 1983. №1, С.57-62.

49. Александров А. С. Выбор состава работающего генерирующего оборудования в условиях конкурентного рынка электроэнергии и . мощности. Екатеринбург: 2007. 157 с.

50. Цыпулев Д.Ю., Аракелян Э.К. Оптимизация работы ТЭЦ со; сложным составом оборудования в условиях переменных графиков энергопотребления: // Вестник МЭИ. М. : Изд-во МЭИ; 2007, №1, -С.32-37.

51. Цыпулев Д.Ю., Аракелян Э.К. Методические положения оптимального управления режимами ТЭЦ со сложным составомоборудования // Теплоэнергетика: Ежемесячный теоретический и научно-практический журнал. М.: Наука, 2008, №3, -С.67-73.

52. Шевчук В.П., Грошев H.A., Кузеванов B.C., Раменский П.П. Способ контроля текущей эффективности работы котлоагрегата // Приборы и системы.- 2007.- №6.- С. 53-57.

53. Программа получения математических моделей активным экспериментом

54. Канал XI У1, аппроксимация переходной характеристикой 3-х одинаковых апериодических звеньев путем проведения касательной к кривой разгона.

55. У; — уравнение прямой, проходящей через выбранную точку к — коэффициент усиления

56. Т постоянная времени апериодического звена первого порядка 11Трр - зависимость, аппроксимирующая экспериментальную кривую разгона1. Текст программы:dGg:=dGg :=6 4000026020-24100

57. N := го\уз(Трр) {:= 0. N 11. Трр1-Трр0 Трротн^ :=--3.71. Ь „ := 0.3231. Р •1. Т п := 5.5о •к := h е1. Т := 2-Т 0-ехр(-2)х := tp 2-Т к = 11. Т = 1.489т = 0.723h Tpp(t) := ift < т ,0 ,k1 -t + xЛ2 -Гky:"dGg

58. Канал XI Y5, аппроксимация переходной характеристик^ апериодического звена второго порядка методом наименьших квадратов

59. N := rows(Gpp) i := 0. N 1 t. := {1. Gppi :=1. Gppi Gppo 50hGpp(t,k,Tl ,T2) :=-T2•exp1. VT2y1. T1