ロバストな適応制御方式を用いた発電プラントの脱硝制御に関する研究

鲁棒自适应控制方法的电厂脱硝控制研究

• 批准号: 07750490
• 负责人: 尾形 和哉
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750490/
• 关键词: 火力発電; ボイラ; 脱硝制御; 同定; フィードフォワード制御; PI制御

脱硝制御系の設計のために2通りの方法でモデル化を行った。すなわち、(A)脱硝装置に到達する燃焼ガス中のNOxを正確に予測するためのモデル(脱硝入口NOxモデル)と脱硝制御系のモデル(煙突入口NOxモデル)を別々に用いるモデル化と、(B)両モデルを結合したモデル(拡大煙突入口NOxモデル)を再構成するモデル化である。いずれも、ボイラにおける燃焼状態や脱硝装置におけるアンモニアの注入量とNOx濃度との関係などから動特性モデルを仮定し、パラメータ同定の手法を用いて実データからモデルを作成した。Aの方法を用いたフィードフォワード補償器では、脱硝入口NOxモデルを用いて燃焼ガス中のNOx濃度を正確に予測する方法を考察し、その予測値と煙突入口NOxモデルを用いて脱硝装置に与えるアンモニア量を決定した。また、Bの方法を用いたフィードフォワード補償器では、陽にNOxの予測値を計算することなくアンモニア量を決定する方法を考察した。さらに、負荷変動による動特性の変化に対応するためにゲインスケジュールの方法を取り入れた。フィードバック補償器の設計はP1コントローラを利用したが、計測時間遅れが大きいためにゲインをあまり大きくすることができず、目標値からの定常偏差を取り除く働きにとどめた。シミュレーションにより本手法の有用性を確認したところ、煙突入口におけるNOx値はその目標値からの偏差を大きく減らすことができた。従来の制御結果と比較すると、偏差の最大値が約1/2、標準偏差が約1/5となった。ただし、負荷が大きく変動し、ボイラのバーナーの点消火が行われる際の外乱モデルが十分に作成されていないため、突発的な偏差が生じる。今後の課題はこのような場合にも対応できるように脱硝入口NOxモデルを拡張し、オンラインパラメータ同定の手法を利用して、実用に向けた改良を行うことである。

The design of denitration control system and the method of denitration control are discussed. (A) NOx in the arriving combustion chamber of the denitration device is correctly predicted,(B) NOx at the inlet of the flue gas plume is reconstructed, and (C) NOx at the inlet of the flue gas plume is reconstructed. The combustion state of the denitration device and the relationship between the injection amount and the NOx concentration of the denitration device are determined by the method of determining the dynamic characteristics of the denitration device and the NOx concentration. A method for accurately predicting NOx concentration in a combustion chamber by using a NOx compensator and a denitration inlet is investigated. A method for determining the amount of NOx to be measured by using a compensator is described. The method of changing the dynamic characteristics of load and load is introduced. The design of the compensator is based on the P1 constant deviation, the measurement time, the target value and the constant deviation. The utility of this method is confirmed by the deviation of NOx value at the entrance of smoke. The maximum value of deviation is about 1/2, and the standard deviation is about 1/5. When the load is too large to move, the ignition and ignition of the engine are too chaotic to be caused by the sudden deviation. In the future, the problem is to improve the NOx emission control system by using the same method.