面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的燃煤機(jī)組燃料全程控制方法

王 策，丁偉聰，張新勝

（1. 浙江浙能臺(tái)州第二發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 臺(tái)州 317109；2. 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院，杭州 310014；3. 杭州意能電力技術(shù)有限公司，杭州 310014）

0 引言

在燃煤發(fā)電機(jī)組中，燃料系統(tǒng)是保證鍋爐燃燒運(yùn)行的重要系統(tǒng)，主要由制粉系統(tǒng)組成，燃料系統(tǒng)的任務(wù)是控制燃燒的過(guò)程，使燃料燃燒所提供的熱量適應(yīng)外界對(duì)鍋爐輸出的蒸汽負(fù)荷的需求，同時(shí)保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行［1-2］。大型超超臨界機(jī)組的燃料系統(tǒng)通常配置6套制粉系統(tǒng)，用以保證鍋爐的燃燒。隨著新形勢(shì)下電力架構(gòu)的變化，火電機(jī)組調(diào)峰范圍越來(lái)越大，參與深度調(diào)峰越來(lái)越多，調(diào)峰下限負(fù)荷越來(lái)越低，這就導(dǎo)致了制粉系統(tǒng)的頻繁啟停。制粉系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)于負(fù)荷的影響非常大，因此如何快速安全地啟動(dòng)制粉系統(tǒng)是提高電網(wǎng)穩(wěn)定性的重要保障［3］。另外，機(jī)組從點(diǎn)火初期到投入?yún)f(xié)調(diào)控制的過(guò)程中，燃料的增減需要運(yùn)行人員手動(dòng)干預(yù)，然而燃料系統(tǒng)中包含大量的輔機(jī)設(shè)備以及擋板調(diào)門(mén)，同時(shí)還要保證磨煤機(jī)出口溫度穩(wěn)定以及一次風(fēng)量在一定范圍內(nèi)，如果對(duì)機(jī)組負(fù)荷沒(méi)有準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，對(duì)于何時(shí)啟動(dòng)制粉系統(tǒng)也就沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)，這將導(dǎo)致啟動(dòng)制粉系統(tǒng)的整個(gè)過(guò)程不是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，中間夾雜著對(duì)于設(shè)備、參數(shù)的不定時(shí)操作，運(yùn)行人員只能靠經(jīng)驗(yàn)去啟動(dòng)，不僅耗費(fèi)時(shí)間、精力，安全性也差［4］。由于燃料并不是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷平穩(wěn)輸出的，因此容易造成部分區(qū)域超溫、升降負(fù)荷速率不達(dá)標(biāo)甚至機(jī)組直接跳機(jī)等風(fēng)險(xiǎn)［5］。對(duì)此，余麗瑩［6］提出優(yōu)化鍋爐系統(tǒng)啟動(dòng)流程，通過(guò)制粉系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)自啟停控制，實(shí)現(xiàn)從鍋爐點(diǎn)火到40%負(fù)荷燃料的全程控制。張嘉英等［7］將結(jié)合了自適應(yīng)控制與預(yù)測(cè)控制的改進(jìn)廣義預(yù)測(cè)控制應(yīng)用到鍋爐燃料控制系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)測(cè)模型優(yōu)化燃料指令，利用MATLAB 仿真驗(yàn)證了控制效果。劉向杰等［8］基于復(fù)雜模型建模，提出了采用模糊控制優(yōu)化燃料量控制系統(tǒng)的方法。近年來(lái)，隨著智能算法的發(fā)展，逐漸形成了機(jī)組智能啟停技術(shù)結(jié)合智能控制在工業(yè)控制中的應(yīng)用研究方向，大體上包括預(yù)測(cè)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等智能算法，針對(duì)傳統(tǒng)DCS（分散控制系統(tǒng)）在機(jī)組智能啟停方面的局限性，實(shí)現(xiàn)機(jī)組各系統(tǒng)及燃料的全程控制［9］。

針對(duì)目前燃料系統(tǒng)在火電機(jī)組啟動(dòng)以及運(yùn)行中的種種問(wèn)題，本文提出了一種面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的火電機(jī)組燃料全程控制方法，采用面向?qū)ο髮W(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)理念，將機(jī)組啟動(dòng)以及運(yùn)行的規(guī)范納入燃料系統(tǒng)的學(xué)習(xí)對(duì)象中。標(biāo)準(zhǔn)化和智能化機(jī)組燃料系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程以及運(yùn)行方式，一方面為運(yùn)行人員提供必要的設(shè)備與系統(tǒng)運(yùn)行提示，另一方面針對(duì)運(yùn)行人員的不同操作習(xí)慣提供規(guī)范、邊界條件的操作指導(dǎo)，同時(shí)降低機(jī)組啟動(dòng)以及運(yùn)行中由于燃料系統(tǒng)操作不當(dāng)引起的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，從本質(zhì)上提高自動(dòng)化水平［10-12］。

1 燃料全程控制的總體思路

燃料系統(tǒng)的任務(wù)是控制燃燒過(guò)程，使燃料燃燒所提供的熱量適應(yīng)外界對(duì)鍋爐輸出的蒸汽負(fù)荷的需求，同時(shí)保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如何實(shí)現(xiàn)機(jī)組從點(diǎn)火初期到投入?yún)f(xié)調(diào)控制過(guò)程中燃料的自動(dòng)增減，以及降負(fù)荷過(guò)程中協(xié)調(diào)退出后燃燒的減少以及啟停磨組的時(shí)機(jī)，是實(shí)現(xiàn)燃料全程控制的難題。另外，超超臨界燃料控制系統(tǒng)設(shè)備繁多、流程復(fù)雜、參數(shù)控制難度大，為減輕運(yùn)行操作負(fù)擔(dān)，最簡(jiǎn)單有效的方法是化整為零，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式［13］，將燃料控制系統(tǒng)主對(duì)象根據(jù)調(diào)節(jié)需求與系統(tǒng)功能解構(gòu)為相對(duì)獨(dú)立的子對(duì)象系統(tǒng)，分系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，根據(jù)工況變化自治實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制，自主改變操作模式，將運(yùn)行人員從繁瑣的操作與緊張的預(yù)判中解脫出來(lái)。

面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的燃料控制系統(tǒng)以分布式自治的子對(duì)象系統(tǒng)為基礎(chǔ)，串接系統(tǒng)內(nèi)部的任務(wù)規(guī)劃與指令結(jié)構(gòu)，根據(jù)機(jī)組啟動(dòng)及運(yùn)行階段的狀態(tài)自動(dòng)判斷各個(gè)子系統(tǒng)的啟停模式，輸出適應(yīng)當(dāng)前工況的運(yùn)行指令，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)次數(shù)自適應(yīng)學(xué)習(xí)最優(yōu)啟動(dòng)指令及輸出狀態(tài)。燃料全程控制原理框圖如圖1所示。

圖1 燃料全程控制原理框圖Fig.1 Block diagram of the whole-process fuel control principle

燃料全程控制系統(tǒng)的主對(duì)象包括各設(shè)備系統(tǒng)子對(duì)象和模塊化功能模組。由圖1可知，啟機(jī)燃料全程控制調(diào)節(jié)功能模組是燃料控制的關(guān)鍵功能模組，主要關(guān)聯(lián)制粉系統(tǒng)、調(diào)節(jié)設(shè)備系統(tǒng)和磨組管控系統(tǒng)3個(gè)內(nèi)部子對(duì)象，以及給水系統(tǒng)的1個(gè)外部子對(duì)象，各子對(duì)象系統(tǒng)之間協(xié)同調(diào)用運(yùn)行，根據(jù)模組功能自主切換模式化控制。磨組管控系統(tǒng)作為燃料全程控制的規(guī)劃大腦，負(fù)責(zé)燃料系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的全局控制，通過(guò)自動(dòng)控制或在操作人員啟停授權(quán)下對(duì)相關(guān)子系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng)或停運(yùn)指令的下發(fā)，同時(shí)還負(fù)責(zé)對(duì)操作過(guò)程中的操作響應(yīng)、操作目標(biāo)值以及操作設(shè)定值進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)劃。制粉系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)規(guī)劃產(chǎn)生的需求指令對(duì)燃料系統(tǒng)的子系統(tǒng)進(jìn)行啟停操作，啟停的路徑靈活多變，在保證安全的前提下根據(jù)機(jī)組狀態(tài)自適應(yīng)生成啟停操作路徑。調(diào)節(jié)設(shè)備系統(tǒng)作為目標(biāo)規(guī)劃的參考，實(shí)時(shí)采集機(jī)組信息以提供當(dāng)前機(jī)組階段下對(duì)應(yīng)的目標(biāo)規(guī)劃信息。

面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的燃料全程控制共分為鍋爐點(diǎn)火、升溫升壓、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、機(jī)組并網(wǎng)、轉(zhuǎn)態(tài)以及協(xié)調(diào)投入6個(gè)階段，如圖2所示。在鍋爐點(diǎn)火階段，燃料指令根據(jù)點(diǎn)火期間機(jī)組分離器出口溫度以及主蒸汽壓力動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。在升溫升壓以及汽機(jī)沖轉(zhuǎn)階段，燃料指令根據(jù)主蒸汽溫度、主蒸汽壓力，以及旁路當(dāng)前模式與開(kāi)度產(chǎn)生燃料指令設(shè)定值。轉(zhuǎn)態(tài)期間，根據(jù)轉(zhuǎn)態(tài)前機(jī)組在濕態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程參數(shù)，計(jì)算鍋爐所需的理論給煤量增量，在轉(zhuǎn)態(tài)過(guò)程中按特性試驗(yàn)確定的最佳給煤量變化速率逐漸增加入爐煤量，直至達(dá)到理論給煤量增量［14］。協(xié)調(diào)投入后根據(jù)協(xié)調(diào)負(fù)荷指令獲取對(duì)應(yīng)燃料量，同時(shí)根據(jù)目標(biāo)規(guī)劃系統(tǒng)自適應(yīng)控制磨組啟停。整個(gè)過(guò)程無(wú)需運(yùn)行人員干預(yù)，全自動(dòng)產(chǎn)生燃料指令，燃料系統(tǒng)設(shè)備根據(jù)階段規(guī)劃啟停，以滿(mǎn)足不同工況需求。

圖2 燃料全程控制示意圖Fig.2 Schematic diagram of whole-process fuel control

2 燃料全程控制策略

面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的燃料全程控制的策略主要包括：制粉系統(tǒng)全程管控、制粉系統(tǒng)智能啟動(dòng)、升溫升壓下高旁自動(dòng)控制以及不同階段煤量指令的自適應(yīng)生成。如圖3所示，從啟動(dòng)第一套制粉系統(tǒng)置基礎(chǔ)給煤量、熱態(tài)沖洗、高旁投入、進(jìn)汽沖轉(zhuǎn)，到啟動(dòng)第二套制粉系統(tǒng)、轉(zhuǎn)態(tài)、投入?yún)f(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中的燃料全程控制［15］。

圖3 燃料全程控制策略Fig.3 The whole-process fuel control strategy

2.1 制粉系統(tǒng)全程管控

制粉系統(tǒng)全程管控是整個(gè)燃料全程控制系統(tǒng)的核心，主要通過(guò)采集機(jī)組狀態(tài)以及磨組當(dāng)前情況，自動(dòng)判斷并完成制粉系統(tǒng)啟動(dòng)指令發(fā)送。制粉系統(tǒng)全程管控設(shè)置有“投入”與“退出”按鈕，當(dāng)投入制粉系統(tǒng)全程管控時(shí)，以當(dāng)前制粉系統(tǒng)最優(yōu)啟動(dòng)順序?yàn)槟繕?biāo)，判斷并發(fā)送制粉系統(tǒng)管控指令。判斷設(shè)定函數(shù)如下：

式中：U為最優(yōu)啟動(dòng)順序因子；ai為啟動(dòng)方式，分為冷態(tài)啟動(dòng)和熱態(tài)啟動(dòng)；tj為啟動(dòng)時(shí)間，采用第j臺(tái)制粉系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)中最快的啟動(dòng)時(shí)間或由運(yùn)行人員手動(dòng)輸入；kj為第j臺(tái)制粉系統(tǒng)的決策變量，根據(jù)底層磨組系數(shù)＞中層磨組系數(shù)＞上層磨組系數(shù)，對(duì)層磨組系數(shù)＞非對(duì)層磨組系數(shù)加權(quán)計(jì)算；xj為第j臺(tái)磨組狀態(tài)，取值為0 或1，磨組處于檢修或者故障時(shí)為0，正常狀態(tài)時(shí)為1。

同時(shí)針對(duì)機(jī)組升降負(fù)荷和磨組暖磨時(shí)間的關(guān)系，結(jié)合當(dāng)前磨組下機(jī)組余量帶載能力，建立磨組暖磨啟動(dòng)時(shí)機(jī)預(yù)測(cè)模型。制粉系統(tǒng)管控流程如圖4所示。

圖4 制粉系統(tǒng)管控流程Fig.4 Control flow of the pulverizing system

2.2 制粉系統(tǒng)智能啟動(dòng)

制粉系統(tǒng)智能啟動(dòng)是整個(gè)燃料全程控制的基礎(chǔ)，主要包括制粉系統(tǒng)暖磨和制粉系統(tǒng)啟磨［16］。針對(duì)機(jī)組狀態(tài)自適應(yīng)產(chǎn)生啟動(dòng)制粉系統(tǒng)路徑，分為冷態(tài)啟動(dòng)制粉系統(tǒng)以及熱態(tài)啟動(dòng)制粉系統(tǒng)。并且針對(duì)啟動(dòng)制粉系統(tǒng)的靈活性以及響應(yīng)負(fù)荷的時(shí)效性自適應(yīng)產(chǎn)生暖磨速率設(shè)定，可設(shè)置溫升邊界條件，進(jìn)而滿(mǎn)足多工況下制粉系統(tǒng)的啟動(dòng)，提高制粉系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)效性以及安全性。

如圖5所示，制粉系統(tǒng)暖磨可以靈活地對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行操作，當(dāng)制粉系統(tǒng)接收到管控指令后，制粉系統(tǒng)暖磨可以自行判斷出機(jī)組狀態(tài)，自適應(yīng)產(chǎn)生暖磨速率。本方法采用熱風(fēng)門(mén)以一定的溫升率控制磨煤機(jī)出口溫度，同時(shí)利用磨煤機(jī)出口壓力作為冷風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)參數(shù)，采用基于歷史數(shù)據(jù)及特性試驗(yàn)的專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)算法，產(chǎn)生磨煤機(jī)出口溫度修正因子對(duì)出口壓力設(shè)定值進(jìn)行修正，生成響應(yīng)冷風(fēng)門(mén)對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)出口壓力設(shè)定值，同時(shí)引入純積分作用的增量式PID（比例-積分-微分）控制回路［17-19］，對(duì)暖磨速率進(jìn)行精準(zhǔn)控制，保證在暖磨過(guò)程中磨出口溫度穩(wěn)定可控。

圖5 制粉系統(tǒng)智能啟動(dòng)邏輯框圖Fig.5 Block diagram of intelligent startup logic of the pulverizing system

制粉系統(tǒng)智能啟動(dòng)可以根據(jù)制粉管控系統(tǒng)的指令，結(jié)合機(jī)組狀態(tài)及當(dāng)前燃料量，判斷磨組是否需要暖磨后立即啟磨，提高制粉系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)效性。在磨組啟動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)磨煤機(jī)出口溫度自適應(yīng)修正給煤機(jī)煤量指令進(jìn)行煤量調(diào)平，保證磨煤機(jī)出口溫度在最佳設(shè)定狀態(tài)。

2.3 升溫升壓高旁自動(dòng)控制

升溫升壓高旁自動(dòng)控制可為整個(gè)燃料全程控制系統(tǒng)提供輔助過(guò)程參考，通過(guò)高旁自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)燃料與蒸汽的自動(dòng)平衡，完成機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)下的燃料自動(dòng)匹配。高旁自動(dòng)控制主要包括升溫升壓過(guò)程中高旁投入的情況下，高旁根據(jù)機(jī)組狀態(tài)進(jìn)入不同模式，進(jìn)而使燃料指令進(jìn)行自適應(yīng)修正。高旁啟動(dòng)模式主要分為最小壓力模式、爬坡模式、定壓模式［20］。當(dāng)高旁處于最小壓力模式時(shí)，燃料指令根據(jù)主蒸汽壓升進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)高旁開(kāi)度超過(guò)最小壓力模式下設(shè)置開(kāi)度，高旁將進(jìn)入爬坡模式，自動(dòng)提升主蒸汽壓力設(shè)定值，直至主蒸汽壓力設(shè)定值達(dá)到?jīng)_轉(zhuǎn)壓力。當(dāng)進(jìn)入爬坡模式時(shí)，高旁的初始開(kāi)度對(duì)爬坡性能會(huì)產(chǎn)生極大影響，高旁開(kāi)度不合適，將會(huì)使爬坡壓力設(shè)定值產(chǎn)生振蕩，影響爬坡效率。高旁自動(dòng)控制根據(jù)高旁爬坡初始開(kāi)度設(shè)定爬坡優(yōu)異范圍，當(dāng)超過(guò)爬坡優(yōu)異范圍時(shí)，根據(jù)范圍大小及主蒸汽壓力過(guò)超量調(diào)節(jié)燃料指令，使高旁開(kāi)度返回爬坡優(yōu)異范圍。同時(shí)，在升溫升壓期間，根據(jù)主蒸汽溫升速率自適應(yīng)產(chǎn)生燃料指令。升溫升壓煤量控制邏輯如圖6所示。

圖6 升溫升壓煤量控制邏輯框圖Fig.6 Block diagram of coal supply control logic based on temperature and pressure rise

2.4 轉(zhuǎn)態(tài)自動(dòng)控制

轉(zhuǎn)態(tài)自動(dòng)控制是整個(gè)燃料全程控制系統(tǒng)的過(guò)程切換系統(tǒng)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組模式從濕態(tài)切換至干態(tài)正常運(yùn)行。轉(zhuǎn)態(tài)自動(dòng)控制主要是根據(jù)質(zhì)量平衡和能量平衡方程，結(jié)合轉(zhuǎn)態(tài)前機(jī)組在濕態(tài)工況下穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程參數(shù)，計(jì)算使機(jī)組進(jìn)入干態(tài)運(yùn)行所需的理論給煤量增量。在轉(zhuǎn)態(tài)過(guò)程中，按特性試驗(yàn)確定的最佳給煤量變化速率逐漸增加入爐煤量，直至達(dá)到理論給煤量增量，同時(shí)根據(jù)過(guò)熱度修正煤量以及給水流量，并且以壁溫作為邊界調(diào)節(jié)修正加煤量以及加煤速率［21］。在轉(zhuǎn)態(tài)初期，考慮到鍋爐的遲延特性，通過(guò)降低給水流量，減少省煤器入口給水量，以加速轉(zhuǎn)態(tài)進(jìn)程。

3 燃料全程控制投運(yùn)效果

在某1 050 MW超超臨界機(jī)組上進(jìn)行了面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的火電機(jī)組燃料全程控制方法的實(shí)際投運(yùn)，從啟動(dòng)第一套制粉系統(tǒng)置基礎(chǔ)給煤量、升溫升壓、熱態(tài)沖洗、高旁投入、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)，到啟動(dòng)第二套制粉系統(tǒng)、轉(zhuǎn)態(tài)，直至投入?yún)f(xié)調(diào)控制，應(yīng)用效果良好，磨組自動(dòng)啟動(dòng)，旁路自動(dòng)控制以及轉(zhuǎn)態(tài)過(guò)程中燃料控制的調(diào)節(jié)品質(zhì)和控制目標(biāo)均達(dá)到了系統(tǒng)要求。在機(jī)組啟動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，運(yùn)行人員無(wú)需對(duì)制粉系統(tǒng)、高旁、燃料指令等一次設(shè)備以及控制參數(shù)進(jìn)行單獨(dú)操作，大大降低了運(yùn)行人員的操作負(fù)擔(dān)。機(jī)組點(diǎn)火啟動(dòng)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，在常規(guī)啟動(dòng)中運(yùn)行人員需時(shí)刻注意燃料系統(tǒng)中的燃料指令，避免誤操作，通過(guò)將燃料全程控制對(duì)象化、階段化，在不同階段根據(jù)機(jī)組狀態(tài)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)燃料需求指令，動(dòng)態(tài)規(guī)劃設(shè)備啟動(dòng)路徑，將運(yùn)行人員從繁瑣的設(shè)備操作以及復(fù)雜的控制設(shè)定中解放出來(lái)，提高操作規(guī)范性，標(biāo)準(zhǔn)化啟停流程，優(yōu)化操作過(guò)程，提高自動(dòng)化水平，同時(shí)為智能運(yùn)行提供智能載體。相關(guān)參數(shù)運(yùn)行曲線(xiàn)如圖7、圖8所示。

圖7 燃料全程投運(yùn)效果Fig.7 Effect of commissioning of whole-process fuel control

圖8 制粉系統(tǒng)智能啟動(dòng)效果Fig.8 Effect of intelligent startup of pulverizing system

圖7展示了全程燃料控制的投用效果，可以看出：從機(jī)組點(diǎn)火開(kāi)始，自動(dòng)置基礎(chǔ)給煤量20 t/h，期間根據(jù)主蒸汽壓升以及溫升修正給煤量，升溫升壓過(guò)程中通過(guò)高旁開(kāi)度反饋情況自適應(yīng)降低燃料量至30 t/h，快速降低高旁開(kāi)度，使高旁進(jìn)入爬坡優(yōu)異范圍，后根據(jù)主蒸汽溫升速率以及壓升速率緩慢提升燃料指令，至轉(zhuǎn)態(tài)前140 t/h 燃料指令，轉(zhuǎn)態(tài)期間根據(jù)自動(dòng)控制提升煤量至160 t/h，轉(zhuǎn)態(tài)完成后機(jī)組投入?yún)f(xié)調(diào)，從鍋爐點(diǎn)火至投入?yún)f(xié)調(diào)總用時(shí)9 h。整個(gè)過(guò)程燃料指令平穩(wěn)增長(zhǎng)，主蒸汽壓升、主蒸汽溫升速率穩(wěn)定。

圖8 展示了制粉系統(tǒng)智能暖磨啟磨的投用效果，可以看出：通過(guò)制粉系統(tǒng)智能啟動(dòng)的磨組耗時(shí)小于15 min，熱風(fēng)門(mén)控制磨煤機(jī)出口溫升以4 ℃/min 的速率將出口溫度設(shè)定值提高至75 ℃，冷風(fēng)門(mén)控制磨煤機(jī)出口壓力0.35 kPa，當(dāng)磨煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)切換至冷風(fēng)門(mén)控制磨煤機(jī)出口溫度75 ℃，熱風(fēng)門(mén)控制磨煤機(jī)一次風(fēng)量120 t/h，當(dāng)給煤機(jī)運(yùn)行后根據(jù)磨煤機(jī)出口溫度提升煤量指令至煤量偏置歸零，期間將磨煤機(jī)出口溫度緩慢提高至90 ℃的正常運(yùn)行溫度設(shè)定。整個(gè)過(guò)程中，磨煤機(jī)出口溫度控制偏差在5 ℃以?xún)?nèi)，磨煤機(jī)一次風(fēng)量偏差控制在10 t/h 以?xún)?nèi)，同時(shí)煤量調(diào)平過(guò)程中磨煤機(jī)出口溫度平緩，整個(gè)系統(tǒng)波動(dòng)較小。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)燃煤機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中燃料系統(tǒng)控制的特點(diǎn)與困難，提出了一種面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的燃料全程控制方法，將整個(gè)啟機(jī)過(guò)程對(duì)象化、階段化，將復(fù)雜漫長(zhǎng)的燃料控制過(guò)程處理成一個(gè)個(gè)對(duì)象與階段，其關(guān)系既獨(dú)立又聯(lián)系，在復(fù)雜多變的工況下可根據(jù)歷史啟動(dòng)數(shù)據(jù)、運(yùn)行啟動(dòng)數(shù)據(jù)以及機(jī)組當(dāng)前工況自適應(yīng)學(xué)習(xí)啟動(dòng)最優(yōu)路徑與參數(shù)，大大提高了啟機(jī)過(guò)程中燃料系統(tǒng)的安全性、時(shí)效性與機(jī)組自動(dòng)化水平。

面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的燃料全程控制在無(wú)需運(yùn)行人員干預(yù)的情況下，實(shí)現(xiàn)了從鍋爐點(diǎn)火、升溫升壓、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、機(jī)組并網(wǎng)、轉(zhuǎn)態(tài)到協(xié)調(diào)投入的全過(guò)程燃料自動(dòng)控制，將復(fù)雜的操作階段化、智能化，使運(yùn)行人員從繁瑣的設(shè)備操作中解放出來(lái)，更注重于過(guò)程參數(shù)的優(yōu)化，提高了整個(gè)機(jī)組的安全性，大大減輕了運(yùn)行人員的操作負(fù)擔(dān)。

近年來(lái)，隨著燃煤熱值的巨大波動(dòng)、機(jī)組新設(shè)備的不斷更新以及兩個(gè)細(xì)則對(duì)機(jī)組運(yùn)行要求日益嚴(yán)格，燃機(jī)機(jī)組的運(yùn)行方式也發(fā)生了極大變化，單純依靠機(jī)組本身動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的方法已不能完全滿(mǎn)足目前日新月異的機(jī)組運(yùn)行要求。同時(shí)，隨著智能化控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，以新型控制系統(tǒng)為核心的DCS 結(jié)合新型智能化算法以及智能化設(shè)備成為未來(lái)的優(yōu)化方向，通過(guò)機(jī)組數(shù)據(jù)建立非線(xiàn)性模型，為火電機(jī)組在燃料全程控制上提出更精確、更貼近熱力學(xué)分析的智能控制方式，整體提升火電機(jī)組的智慧化運(yùn)行水平。