安徽平圩電廠調(diào)研報(bào)告

安徽淮南平圩電廠＃1機(jī)組大修

調(diào)研報(bào)告

我公司為承攬600MW機(jī)組大修并提高我公司大修管理及技術(shù)水平，在201*年12月20日至12月24日派出相關(guān)人員對(duì)安徽淮南平圩電廠600MW機(jī)組的大修工作進(jìn)行了前期調(diào)研。本次調(diào)研由于時(shí)間較緊，主要調(diào)查了機(jī)組檢修方面的情況及相應(yīng)管理方面的內(nèi)容，現(xiàn)將調(diào)研情況做如下匯報(bào)：

1、調(diào)研人員2、調(diào)研內(nèi)容

對(duì)哈爾濱汽輪機(jī)廠N600l70/537/537型機(jī)組的檢修作業(yè)管理等方面的情況進(jìn)行了解。

3、平圩電廠及淮南電力檢修公司簡(jiǎn)介

安徽淮南平圩發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程于1984年9月25日破土動(dòng)工，安裝的是引進(jìn)技術(shù)國(guó)內(nèi)首批制造的兩臺(tái)60萬(wàn)KW機(jī)組，分別于1988年、1993年投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。二期工程正在進(jìn)行168調(diào)試階段。目前全公司在冊(cè)職工2087人。

淮南電力檢修公司成立于1992年，其前身隸屬于原淮南發(fā)電總廠。檢修公司現(xiàn)有職工近千人，其中在崗在編的全民固定身份職工有820多人，平均年齡36.2歲次。檢修公司現(xiàn)擁有三個(gè)子公司和二個(gè)項(xiàng)目部，即：淮南淮電電力監(jiān)理公司、深圳淮電檢修公司，秦山淮電檢修公司；二個(gè)項(xiàng)目部：阜陽(yáng)華潤(rùn)項(xiàng)目部、福建寧德項(xiàng)目部。公司設(shè)有安全生產(chǎn)部、經(jīng)營(yíng)策劃部、財(cái)務(wù)部、人事勞動(dòng)部、綜合部、企業(yè)文化部等職能管理部門(mén)。根據(jù)所服務(wù)的發(fā)電企業(yè)特點(diǎn)，公司設(shè)立了儀控部、機(jī)械一部、機(jī)械二部、電氣部、機(jī)械三部、檢修服務(wù)部、機(jī)修部等七個(gè)二級(jí)檢修分部。與我廠不同的是淮電檢修取消了輸煤和除灰兩個(gè)分部，其職能并入相應(yīng)的機(jī)械部，在人員短缺的情況下有效的整合了人力資源�；茨想娏�檢修公司是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)發(fā)電力檢修市場(chǎng)，且是國(guó)內(nèi)唯一一家在我國(guó)二大核電站擁有固定檢修基地的大型專業(yè)化檢修公司。1993年首次投標(biāo)并中標(biāo)大亞灣核電站常規(guī)島維護(hù)檢修，201*年中標(biāo)秦山二期2×650MWW常規(guī)島機(jī)組維護(hù)檢修、201*年中標(biāo)阜陽(yáng)華潤(rùn)2×600MW、大唐寧德2×600MW火電機(jī)組日常維護(hù)工程�；措姍z修公司大力推行標(biāo)準(zhǔn)化檢修模式，實(shí)行按程序貫標(biāo)檢修，通過(guò)了國(guó)內(nèi)及英國(guó)QAIC國(guó)際認(rèn)證公司ISO9001-201*質(zhì)量體系認(rèn)證，認(rèn)證范圍為100萬(wàn)千瓦機(jī)及以下機(jī)發(fā)電組主、輔設(shè)備的檢修、安裝、調(diào)試和服務(wù)。

4、本次大修情況簡(jiǎn)介

1)人員情況：本次#1機(jī)組大修以鍋爐管排更換工作為主線，汽輪機(jī)本體除#2低壓缸外其余全部解體大修。本次檢修計(jì)劃工期45天，目標(biāo)工期44天。本次檢修共投入人力1000余人（其中包括為大修服務(wù)的人員）。其中正式員工750余人，人員平均年齡36歲，實(shí)習(xí)生157人(合同工與檢修公司簽)，技工80余人（與勞務(wù)公司簽）。在調(diào)研中，給我們的最大感觸是淮電檢修公司在人力資源的配備使用上有獨(dú)到之處，第一：人員組成由三部分，正式工、技工、合同工。其中技工大部分人員在淮電檢修公司已有10多年的電力檢修經(jīng)驗(yàn)，有的人員已擔(dān)當(dāng)起班長(zhǎng)、技術(shù)員職務(wù)，享受正式工班長(zhǎng)、技術(shù)員同等待遇，但是工資最高201*元，不屬于淮電在冊(cè)人員。第二：非正式人員素質(zhì)較高，其中絕大部分為大專院校畢業(yè)生，在校學(xué)習(xí)期間即與淮電簽訂意向書(shū)，畢業(yè)前一年在淮電實(shí)習(xí)，淮電建立人員檔案，合格者畢業(yè)時(shí)正式留用。本次#1機(jī)組檢修安徽電氣工程技術(shù)學(xué)院的157名實(shí)習(xí)學(xué)生，這批學(xué)生分在分公司7個(gè)部門(mén)的各個(gè)班組進(jìn)行為期七個(gè)月的實(shí)習(xí)，到實(shí)習(xí)期滿，公司將根據(jù)他們的實(shí)習(xí)情況正式選擇錄入。第三：非正式人員工作積極性較高，因?yàn)橥ㄟ^(guò)自身努力，個(gè)人有一定的發(fā)展空間，待遇能夠相應(yīng)提高。

2）文明生產(chǎn)情況：由于淮電檢修開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)較早，文明生產(chǎn)情況好于我廠。在淮電我們感受到，無(wú)論在何時(shí)、何地，淮電工作人員始終保持著"一次把事情做好"的工作理念，形成了"程序至上，鑄造精品"的工作作風(fēng)。我們特意參觀了鍋爐零米、汽機(jī)零米、13.7米、檢修班組檢修間、灰泵房等檢修場(chǎng)地，每到一處檢修場(chǎng)地均是設(shè)備零部件擺放整齊，場(chǎng)所整潔。（如圖）

3）作業(yè)文件執(zhí)行情況：淮電檢修從檢修的前期資料準(zhǔn)備、檢修中的文件執(zhí)行、后期的總結(jié)都有著一整套成熟的管理經(jīng)驗(yàn)。檢修文件涉及安全、質(zhì)量的方方面面，大修前一周進(jìn)行安全防護(hù)、檢修計(jì)劃、任務(wù)、工作程序、質(zhì)量保證等方面培訓(xùn)，并通過(guò)各專業(yè)知識(shí)考核，保證使每個(gè)參與工作的員工在走進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)之前心中做到5個(gè)明白，即：(1)明白工期(2)明白工作內(nèi)容(3)明白工作所需的聯(lián)系人，接口對(duì)象和配合單位。(4)明白檢修設(shè)備的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、檢修程序、質(zhì)量計(jì)劃。(5)明白備品備件，專用工具情況。

4）大修組織情況：淮電的大修組織方法與我廠有很大不同，他們對(duì)職工的要求不求大而全，而是精通某項(xiàng)工作，給我們的印象就是要求工人做專家級(jí)工人。具體做法是大修時(shí)進(jìn)行分組作業(yè)，各組有固定人員組成，大修期間只從事本組工作，就如又形成了一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立小班組在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，汽機(jī)本體班分成四個(gè)作業(yè)組：即高壓組、中壓組、低壓組和小機(jī)發(fā)電機(jī)組，水泵班按大泵、小泵分組等等。這樣做的好處是大修期間同臺(tái)設(shè)備檢修人員固定，減少了工作接口不好帶來(lái)的檢修問(wèn)題，同時(shí)工作人員相對(duì)專業(yè)性提高，增強(qiáng)了處理問(wèn)題的能力。它的缺點(diǎn)是給大修上層組織管理工作帶來(lái)了一定的困難，例如每組成員的技能結(jié)構(gòu)要求合理，人力的分配要求合適到位，工期安排要滿足要求等等。他們對(duì)于解決汽輪機(jī)本體大修工期短的解決辦法是進(jìn)行連班作業(yè)，由工作組長(zhǎng)安排加班時(shí)間，一般每天下午要連班到晚上6、7點(diǎn)鐘，最長(zhǎng)8點(diǎn)多鐘，中間不吃完飯。這樣做的目的是白天集中精力工作，晚上好好休息，提高白天工時(shí)利用率，避免夜班作業(yè)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。他們這樣做也很好地完成了機(jī)組的大修任務(wù)。

5、淮電檢修管理情況簡(jiǎn)介

1）技術(shù)管理：淮電的檢修管理全部施行程序化管理，他們通過(guò)在大亞灣核電站維護(hù)引進(jìn)西方國(guó)家通用的管理手段。程序的制定是根據(jù)有關(guān)文件及多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)檢修工藝、管理技術(shù)作程序化具體規(guī)定。它對(duì)任何一個(gè)崗位的責(zé)任，資格和授權(quán)，包括聯(lián)絡(luò)渠道，即向誰(shuí)報(bào)告，從何處取得支持，有誰(shuí)負(fù)責(zé)都有明確無(wú)誤地說(shuō)明，這使得人們?nèi)菀缀鲆暥�失誤的地方得到避免。程序的執(zhí)行是通過(guò)質(zhì)量計(jì)劃來(lái)控制的。在質(zhì)量計(jì)劃中按檢修順序規(guī)定了每一步檢修步驟所用的程序。質(zhì)量計(jì)劃中設(shè)有見(jiàn)證點(diǎn)W點(diǎn)，停工待檢點(diǎn)H點(diǎn)，獨(dú)立檢查驗(yàn)證點(diǎn)QC點(diǎn)及自檢點(diǎn)和QA點(diǎn)。對(duì)檢修質(zhì)量計(jì)劃中設(shè)立的所有驗(yàn)證點(diǎn)，工作人員必須得到相關(guān)人員的驗(yàn)證后才能進(jìn)行下一步工序。每一步工序都應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的檢修程序工作。

2）質(zhì)量控制：檢修過(guò)程中要求工作人員必須隨時(shí)攜帶質(zhì)量計(jì)劃，檢修規(guī)程，按工序逐項(xiàng)進(jìn)行檢修，及時(shí)填寫(xiě)技術(shù)數(shù)據(jù)和鑒證點(diǎn)。在每項(xiàng)工作活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)與特性文件或程序方面有任何疑問(wèn)，偏差或缺陷及對(duì)系統(tǒng)，部件的質(zhì)量，安全或可用率有影響的異常項(xiàng)都作為不符合項(xiàng)管理，要求及時(shí)填寫(xiě)不符合項(xiàng)報(bào)告，由相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員提出處理措施經(jīng)業(yè)主批準(zhǔn)后，按處理意見(jiàn)進(jìn)行施工處理。

3）工器具管理：根據(jù)市場(chǎng)化運(yùn)作需求，淮電檢修公司整合集中了檢修工器具資源，對(duì)各檢修部原來(lái)自己保存的量具及工器具全部收歸檢修公司統(tǒng)一管理，各檢修部自己只留常用工具、量具。檢修工器具庫(kù)房實(shí)行24小時(shí)值班制度，從而即保證了生產(chǎn)使用的要求，也較好地滿足了外部機(jī)組檢修的需要，節(jié)約了資金。4）公司經(jīng)營(yíng)：淮電檢修公司的經(jīng)營(yíng)理念是“做細(xì)、做精”，通過(guò)十幾年良好的信譽(yù)，優(yōu)質(zhì)的檢修質(zhì)量，成功的進(jìn)入了核電企業(yè)的維護(hù)、檢修市場(chǎng)，很少去參與火電廠機(jī)組的檢修，監(jiān)理公司201*年只留下了盤(pán)山電廠#3機(jī)組大修的監(jiān)理項(xiàng)目，其他的監(jiān)理項(xiàng)目全部推掉。項(xiàng)目部正式職工配置不超過(guò)30人，其他人員由技工或合同工補(bǔ)充。在獎(jiǎng)金分配方面，對(duì)外檢修或項(xiàng)目部維護(hù)中增加的項(xiàng)目的工時(shí)所得費(fèi)用公司扣除稅金和管理費(fèi)后，直接兌現(xiàn)給工作成員，調(diào)動(dòng)職工的積極性。

5）人力培訓(xùn)：淮電公司施行三級(jí)培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)：即公司、部門(mén)、班組。公司人事勞動(dòng)部設(shè)有專人負(fù)責(zé)全公司培訓(xùn)工作；部門(mén)設(shè)有培訓(xùn)員崗位、班組設(shè)有兼職培訓(xùn)員崗位。

6、對(duì)我公司發(fā)展的幾點(diǎn)建議：

1）首先應(yīng)該在規(guī)范檢修方面加強(qiáng)管理，提高檢修質(zhì)量，強(qiáng)調(diào)文明生產(chǎn)，最大限度的適應(yīng)新廠的各項(xiàng)管理。

2）其次我公司應(yīng)注重質(zhì)量，注重大機(jī)組的檢修，適當(dāng)放棄小機(jī)組的檢修，多參與600MW以上甚至百萬(wàn)以上機(jī)組檢修、維護(hù)，才能使我公司進(jìn)入良性循環(huán)的發(fā)展軌道。3）現(xiàn)在我們國(guó)家正在引進(jìn)國(guó)外最先進(jìn)的第三代百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)。據(jù)核電新聞網(wǎng)報(bào)道，201*年12月16日國(guó)家發(fā)改委宣布，中國(guó)將引進(jìn)西屋電氣的AP1000核電技術(shù)。，在廣東陽(yáng)江和浙江三門(mén)4臺(tái)百萬(wàn)千瓦核電站的核島工程建設(shè)也將進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的階段。所以我們應(yīng)盡快引進(jìn)核電檢修管理中的計(jì)劃、安全、質(zhì)量、成本與環(huán)保等重要管理模式，使我公司能夠進(jìn)入核電檢修市場(chǎng)。引進(jìn)方法有兩條：第一為直接移植成套成熟檢修管理體系，聘請(qǐng)專家進(jìn)行策劃并進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，力爭(zhēng)在一兩年內(nèi)為我吸收。它的優(yōu)點(diǎn)是見(jiàn)效快，細(xì)節(jié)問(wèn)題不會(huì)被忽視。缺點(diǎn)是費(fèi)用可能較高。第二為我公司派人到具有先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)的廠家學(xué)習(xí)，由我廠人員策劃實(shí)施。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省費(fèi)用，缺點(diǎn)我們沒(méi)有參與過(guò)核電檢修管理體系編寫(xiě)，也沒(méi)有現(xiàn)成的國(guó)外體系參考，自己是建立起來(lái)的體系有可能不完善，實(shí)施起來(lái)不容易執(zhí)行。

4）公司應(yīng)該加強(qiáng)員工業(yè)務(wù)素質(zhì)教育。包括職業(yè)技能、商務(wù)禮儀、社交禮儀、企業(yè)認(rèn)同的教育，使公司員工在樹(shù)立企業(yè)形象上在提高一個(gè)檔次。

5）改進(jìn)培訓(xùn)形式，加強(qiáng)職工技能培訓(xùn)。在電子媒介已經(jīng)普及的今天，我們應(yīng)當(dāng)改進(jìn)現(xiàn)有培訓(xùn)形式，大小修時(shí)利用數(shù)碼相機(jī)將檢修設(shè)備的檢修方法記錄下來(lái)，再制作成幻燈片形式的培訓(xùn)教材，可以比較直觀的進(jìn)行培訓(xùn)，便于工人理解掌握。

二六年十二月二十五日

擴(kuò)展閱讀：平圩電廠先進(jìn)控制系統(tǒng)介紹

摘要：利用改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和MPC控制理論，建立電廠鍋爐燃燒的動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制模型，用于實(shí)時(shí)優(yōu)化有關(guān)參數(shù)，閉環(huán)動(dòng)態(tài)控制鍋爐的燃燒過(guò)程，改善鍋爐燃燒狀況，達(dá)到提高鍋爐燃燒效率、減少污染物排放的目的。

一、引言

燃煤發(fā)電廠在生產(chǎn)電力的同時(shí)，消耗了大量寶貴的煤炭資源，排放了大量的污染物，因此，節(jié)能、降耗和減排是發(fā)電企業(yè)面臨的一大課題。

全廠的優(yōu)化控制建立在單臺(tái)機(jī)組優(yōu)化控制的基礎(chǔ)上，在火電發(fā)電成本中，燃料費(fèi)用一般要占70%以上。因此，通過(guò)優(yōu)化控制，提高鍋爐燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行水平對(duì)機(jī)組的節(jié)能降耗和減排具有十分重要意義。

鍋爐燃燒是個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，涉及到燃燒學(xué)、熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等多個(gè)學(xué)科。鍋爐燃燒狀況除受到有關(guān)調(diào)整控制參數(shù)影響外，還要受到機(jī)組負(fù)荷、媒質(zhì)、環(huán)境溫度等隨機(jī)因素影響，是典型的多輸入、多輸出、非線性、大延時(shí)的復(fù)雜系統(tǒng)，不容易建立機(jī)理控制模型。

傳統(tǒng)的DCS控制基于PID控制器，PID控制器使用方便、運(yùn)行安全可靠，但也有它的致命弱點(diǎn)，很難處理好以下問(wèn)題：

輸入和輸出的多變量之間的關(guān)系，特別是輸入與輸入或輸出與輸出有相互影響的耦合關(guān)系時(shí)。

變量的延遲和非線性。

控制品質(zhì)，總是一個(gè)在震蕩過(guò)程中逐步穩(wěn)定的過(guò)程，如果工作區(qū)域較大，控制震蕩幅度可能有一定的難度。

同時(shí)滿足其他多個(gè)條件的限制。本文利用改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多變量預(yù)測(cè)性控制技術(shù)，針對(duì)安徽淮南平圩發(fā)電公司2號(hào)600MW機(jī)組，建立了以鍋爐效率、NOx和機(jī)組熱耗為優(yōu)化控制目標(biāo)的模型，并與DCS系統(tǒng)充分柔性耦合，實(shí)現(xiàn)在線滾動(dòng)優(yōu)化和實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，連續(xù)尋找鍋爐燃燒的最優(yōu)點(diǎn)，并據(jù)此同時(shí)調(diào)整多個(gè)相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)合理匹配，以達(dá)到優(yōu)化和控制機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

二、原理簡(jiǎn)述

模型預(yù)測(cè)控制算法包括三個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題，即過(guò)程模型、非線性優(yōu)化和自適應(yīng)算法。只有在這個(gè)幾個(gè)方面都提供優(yōu)秀的解決方案，才可能使整個(gè)控制算法達(dá)到良好的性能。用于在線優(yōu)化的對(duì)象模型是模型預(yù)測(cè)算法的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)辨識(shí)方法取線性時(shí)不變的離散參數(shù)化模型來(lái)建立過(guò)程模型，模型結(jié)構(gòu)確定后，采用最小二乘法或極值法來(lái)計(jì)算模型參數(shù)。過(guò)程的非線性特性的影響通過(guò)在線周期性更新校正模型參數(shù)來(lái)補(bǔ)償，或者由分布在工作區(qū)域的一組局部線性模型來(lái)表示。然而當(dāng)操作條件或擾動(dòng)引起過(guò)程從線性化工作點(diǎn)漂移時(shí)，基于線性模型的控制器的控制性能可能產(chǎn)生很大的偏離，此時(shí)一個(gè)包容對(duì)象所有工作區(qū)域的非線性模型對(duì)設(shè)計(jì)控制器應(yīng)該更加有利，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù)就可以解決這一問(wèn)題。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中研究最深入、應(yīng)用最為廣泛的一種模型，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在訓(xùn)練速度慢，對(duì)劣質(zhì)樣本的抗干擾能力弱，在線糾正速度慢等問(wèn)題。針對(duì)這些實(shí)際問(wèn)題，我們對(duì)這些算法進(jìn)行了多項(xiàng)重要改進(jìn)。包括對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行自適應(yīng)聚類，以聚類中心來(lái)代表一個(gè)區(qū)域的樣本。采用了馬夸特全局收斂的訓(xùn)練算法，極大的提高了訓(xùn)練速度，提高了在線采集樣本糾正模型的能力。

目標(biāo)函數(shù)反映優(yōu)化控制對(duì)象的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)的求解一般是在某些約束條件（包括以對(duì)象模型為約束條件的等式方程）限制下求解極值，一般描述為：

f,gi均為非線性函數(shù)，這是典型的n維m個(gè)約束的非線性最優(yōu)化問(wèn)題。

由于在復(fù)雜實(shí)際環(huán)境中，f,gi的導(dǎo)數(shù)均不容易獲得，所以針對(duì)這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有特別有效的快速算法。而滾動(dòng)優(yōu)化需要在線計(jì)算，所以每次計(jì)算都有時(shí)間上的約束。傳統(tǒng)數(shù)值算法很難解決這個(gè)問(wèn)題。我們采用了基于遺傳算法的非線性最優(yōu)化算法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。它是通過(guò)既定規(guī)則的隨機(jī)搜索進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)仿真進(jìn)化過(guò)程的重組、突變、和選擇找到新的搜索點(diǎn)，它們的目標(biāo)函數(shù)平均值要比它們的祖先更優(yōu)。由于仿真進(jìn)化的進(jìn)程可以隨時(shí)終止，這樣可以方便的通過(guò)調(diào)整參數(shù)來(lái)控制計(jì)算時(shí)間與尋優(yōu)質(zhì)量之間的折中。

由于遺傳算法的穩(wěn)定性較差，很難保證每次求解都能獲得較滿意的效果，這是實(shí)際應(yīng)用中比較突出的困難。針對(duì)這一特點(diǎn)，結(jié)合模型預(yù)測(cè)控制需要不斷進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化的特征，實(shí)現(xiàn)了不但在單次優(yōu)化中使用仿真進(jìn)化計(jì)算，而且在多次滾動(dòng)優(yōu)化間保留較優(yōu)種群，作為下一次計(jì)算的起點(diǎn)，極大的減少了計(jì)算量，提高了單次優(yōu)化結(jié)果的質(zhì)量。模型控制算法采用二次在線滾動(dòng)優(yōu)化性能指標(biāo)和反饋校正的策略，來(lái)克服受控對(duì)象建模誤差和結(jié)構(gòu)、參數(shù)與環(huán)境等不確定性因素的影響，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制算法對(duì)復(fù)雜受控對(duì)象控制效果很差的問(wèn)題。模型預(yù)測(cè)算法包括以下三個(gè)主要特征：

預(yù)測(cè)模型：采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為模型預(yù)測(cè)控制的基礎(chǔ)模型，模型適用性強(qiáng)，訓(xùn)練速度快，而且不需要對(duì)過(guò)程機(jī)理給出準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)描述。

反饋校正：由于存在非線性時(shí)變、測(cè)量?jī)x表漂移、模型失配和外界環(huán)境干擾等不確定性因素，使基于模型的預(yù)測(cè)不可能與實(shí)際完全相符。針對(duì)以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為內(nèi)部模型的算法體系，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在線訓(xùn)練的特點(diǎn)把有偏差的數(shù)據(jù)送入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，從而減小模型預(yù)測(cè)偏差。

滾動(dòng)優(yōu)化：采用滾動(dòng)式的有限時(shí)域優(yōu)化策略。優(yōu)化策略不是一次離線完成的，而是反復(fù)在線進(jìn)行的，即在每一采樣時(shí)刻，優(yōu)化性能指標(biāo)只涉及從該時(shí)刻起到未來(lái)的有限時(shí)間段，而到下一個(gè)采樣時(shí)刻，這一優(yōu)化時(shí)段會(huì)同時(shí)向前推移。不同時(shí)刻優(yōu)化性能指標(biāo)的形式是相同的，但其包含的時(shí)間區(qū)域是不同的。

三、項(xiàng)目實(shí)施

安徽淮南平圩電廠鍋爐是引進(jìn)美國(guó)的CE公司技術(shù)，由哈爾濱鍋爐廠制造的國(guó)產(chǎn)第二臺(tái)201*T/H鍋爐，為單爐膛、單汽包、強(qiáng)制循環(huán)懸吊式，制粉系統(tǒng)為正壓直吹式。汽輪發(fā)電機(jī)是引進(jìn)Westinghouse公司制造技術(shù)由哈爾濱汽輪機(jī)廠及哈爾濱電機(jī)廠制造提供的，儀表控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造后采用了上海Foxboro公司的I/A分散控制系統(tǒng)。

利用上述理論基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)平臺(tái)，建立鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)模型。將過(guò)程變量分為三類：優(yōu)化控制目標(biāo)（CV）、可操作變量（MV）和擾動(dòng)變量（DV），根據(jù)確定的優(yōu)化控制目標(biāo)（鍋爐效率、NOx、機(jī)組熱耗），同時(shí)考慮DV（負(fù)荷、設(shè)備狀況、媒質(zhì)、環(huán)境溫度和濕度等）的影響，協(xié)調(diào)和調(diào)整MV（蒸汽壓力、蒸汽溫度、氧量、燃燒器擺角、爐膛風(fēng)箱壓差、各層磨煤機(jī)出力和相應(yīng)的二次風(fēng)量等）。數(shù)據(jù)樣本有兩部分?jǐn)?shù)據(jù)組成，一是近半年的機(jī)組運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，二是按一定規(guī)則專門(mén)設(shè)計(jì)了240組動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)參數(shù)調(diào)整試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)組合起來(lái)，經(jīng)過(guò)分析篩選，形成培訓(xùn)模型的初始數(shù)據(jù)樣本，建立優(yōu)化控制模型，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證后實(shí)施對(duì)鍋爐燃燒的在線優(yōu)化和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制。優(yōu)化器實(shí)時(shí)尋找當(dāng)前鍋爐運(yùn)行的最佳狀態(tài)，并將參數(shù)組合指令傳遞給動(dòng)態(tài)控制器，動(dòng)態(tài)控制器實(shí)時(shí)調(diào)整可操作變量，使得鍋爐的實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)逼近或達(dá)到這個(gè)最佳的狀態(tài)。鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于在線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)動(dòng)態(tài)控制，與I/A系統(tǒng)充分耦合。優(yōu)化控制器通過(guò)DCS系統(tǒng)的OMF接口，實(shí)時(shí)讀取機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，經(jīng)過(guò)自適應(yīng)尋優(yōu)計(jì)算后返回DCS，并作用于有關(guān)控制回路，對(duì)給定值進(jìn)行動(dòng)態(tài)整定。系統(tǒng)設(shè)置了通訊狀態(tài)檢測(cè)和數(shù)值變化范圍與速度限制等安全措施，使優(yōu)化控制系統(tǒng)可以無(wú)擾投切，確保運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

鍋爐效率按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10184-88《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》，采用反平衡法計(jì)算，機(jī)組熱耗根據(jù)主、再熱蒸汽參數(shù)和兩級(jí)高壓加熱器參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，NOx有專門(mén)測(cè)量裝置。優(yōu)化控制系統(tǒng)每15秒輸出一次控制指令，優(yōu)化器每30分鐘進(jìn)行一次自動(dòng)尋優(yōu)，模型每2個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次自動(dòng)調(diào)整。這些參數(shù)可根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行設(shè)置，以獲得好的優(yōu)化控制效果。

四、結(jié)果分析

優(yōu)化控制系統(tǒng)投運(yùn)一年多來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定，做了多次投入與切除試驗(yàn)，典型的結(jié)果數(shù)據(jù)如下圖，圖中BLR_EFF、W_TOTAL、NOx_M、W_UNIT_PWR分別為鍋爐效率、送、引風(fēng)機(jī)總能耗、NOx濃度和負(fù)荷。通過(guò)多個(gè)不同工況下類似試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析對(duì)比，優(yōu)化控制結(jié)果為：鍋爐效率提高0.339百分點(diǎn),送、引風(fēng)機(jī)能耗降低316.3KW，NOx排放減少19.1%。

另外，將優(yōu)化控制系統(tǒng)投運(yùn)前半年和投運(yùn)后半年有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析對(duì)比，也得到了上述類似的結(jié)果。

五、結(jié)束語(yǔ)

基于改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多變量預(yù)測(cè)控制算法建立的優(yōu)化控制系統(tǒng)與DCS充分耦合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍋爐燃燒的在線優(yōu)化和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)閉環(huán)控制，優(yōu)化了鍋爐的風(fēng)煤配比以及各個(gè)部分風(fēng)量間的分配，并能按照優(yōu)化指令進(jìn)行精確控制，改變了鍋爐內(nèi)火焰中心位置和溫度場(chǎng)的分布，明顯地改善了鍋爐的燃燒狀況，提高了鍋爐燃燒效率，降低了污染物排放，節(jié)省了廠用電，提高了自動(dòng)化運(yùn)行水平，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)保效益。

六、參考文獻(xiàn)

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5．程偉良等，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模擬進(jìn)化算法的分級(jí)燃燒優(yōu)化[J]，清華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），201*（5）

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