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【精彩论文】基于控制受限MIMO预测控制的超超临界机组集中式协调控制
观点凝练
摘要：当前超超临界机组协调系统采用的控制方案在变负荷过程中不能将主汽压力与中间点温度同时很好的控制在设计值附近，这严重影响机组安全性、经济性。基于控制受限MIMO(multiple input multiple output)预测控制的集中式协调控制方案在不解耦、无前馈的情况下即可解决MIMO系统的强耦合、大迟延问题。首先给出了控制受限MIMO预测控制的算法，然后在MATLAB中仿真实现。仿真结果表明，集中式协调控制方案与传统PID控制方案在功率具有基本相同跟踪性能的情况下，主汽压力与中间点温度的跟踪性能更优、鲁棒性更强。
结论：针对超超临界机组协调控制系统多参数、强耦合、大迟延的特性，研究了控制受限MIMO预测控制算法，并基于该算法实现了超超临界机组的集中式协调控制。该算法在解决复杂的多变量系统时具有模型预测、滚动优化和反馈校正3个特点，此外该算法采用矩阵运算，从根本上克服了传统控制结构中解耦的缺陷，可以在不解耦、无前馈的情况下解决MIMO系统的强耦合、大迟延问题。选定某660 MW超超临界机组协调控制系统作为研究对象，仿真结果表明该控制方案相比传统控制方案更加快速、准确且系统鲁棒性更强。但该集中式协调控制只能实现机组的协调控制模式，并不能实现锅炉跟随模式、汽机跟随模式以及基本运行方式，所以该算法适合于机组投入协调后使用，协调投入前仍需采用传统或其他分离式控制方案。
引文信息
张金营, 孙蓟光. 基于控制受限MIMO预测控制的超超临界机组集中式协调控制[J]. 中国电力, 2019, 52(5): 21-28.ZHANG Jinying, SUN Jiguang. Centralized coordination control of ultra-supercritical unit based on control-constrained MIMO predictive control[J]. Electric Power, 2019, 52(5): 21-28.往期回顾
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编辑：杨彪
审核：许晓艳
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