带吸收剂存储的火电机组碳捕集系统调度与预测控制方法

    公开(公告)号:CN115445390B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202210962571.8

    申请日:2022-08-11

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种带吸收剂存储的火电机组碳捕集系统调度与预测控制方法,涉及热工自动控制技术领域,解决了考虑吸收剂存储的火电机组碳捕集系统的技术问题,其技术方案要点是通过调度结构和控制结构的结合,发挥碳捕集系统灵活性支撑功能,基于调度结构的调度结果实现对CO2捕集率的快速调节,并辅助发电机组功率调节,并有效抑制烟气与抽汽流量对捕集系统的扰动影响;同时利用超临界燃煤电厂内吸收剂储存与CO2捕集工艺的耦合关联,提升机组整体电‑碳收益。

    基于BP神经网络的大型燃煤电站CO2捕集系统预测控制方法

    公开(公告)号:CN110737198B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN201910952786.X

    申请日:2019-10-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了基于BP神经网络的大型燃煤电站CO2捕集系统预测控制方法,输入控制、调节的技术领域。该方法根据燃煤电站CO2捕集系统的运行特性,将贫液流量、再沸器抽汽流量和吸收塔入口烟气流量作为主要输入变量,将吸收塔捕集率和再沸器温度作为主要输出变量,利用BP神经网络技术,建立大型燃煤电站CO2捕集系统神经网络模型;其后,将该神经网络模型作为预测模型,建立大型燃煤电站CO2捕集系统预测控制方法,从而可以预测燃煤电站CO2捕集系统输出特性,有效处理CO2捕集系统的大延迟特性,提高输出测的动态调节品质,使得控制系统适应工业现场需要。

    一种风光火储耦合碳捕集利用系统的随机优化调度方法

    公开(公告)号:CN113988367A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111102790.0

    申请日:2021-09-22

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种风光火储耦合碳捕集利用系统的随机优化调度方法,包括:S10建立基于机会约束规划的风光火储耦合碳捕集利用系统的随机优化调度模型;S20基于S10建立的随机优化调度模型,利用拉丁超立方抽样和K‑means聚类方法对场景进行生成和缩减,基于场景采样方法将不确定性优化问题转化成确定的混合整数线性规划问题,再进行线性规划问题求解,得到风光火储耦合碳捕集利用系统中的各设备在每个时刻的状态出力;S30根据S20获得的各设备在每个时刻的状态出力,对各设备工作进行控制。该方法实现风光火储耦合碳捕集利用系统中各能量转换设备的协同配合,实现可再生能源的就地消纳,实现能源系统的低碳排放。

    离网型光气热电联产综合能源系统协调控制方法

    公开(公告)号:CN113159983A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110278310.X

    申请日:2021-03-15

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明涉及一种离网型光气热电联产综合能源系统协调控制方法,通过系统整体分析,构建了以子系统表征系统整体动态特性的综合能源系统模型,服务于分布式模型预测控制算法。根据用户用能需求分析系统控制目标,从而提出了一种基于直接能量平衡的单层控制结构,无需上层优化调度指令,即可实现热电能量供需实时平衡。进一步,根据协调控制对象特性,采用合作型分布式模型预测控制实现热电协调控制。经仿真验证,本发明所提出的控制策略可实现多种扰动下热电能量供需的实时平衡,且计算负担较集中式模型预测控制算法显著下降。

    融合扩张观测器的超临界火电机组机炉协调控制方法

    公开(公告)号:CN106707756B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710050875.6

    申请日:2017-01-23

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种融合扩张观测器的超临界火电机组机炉协调控制方法。首先根据1000MW超临界火电机组的非线性模型,基于非线性分析的方法在机组的不同工况点建立多个局部线性模型。之后采用该组局部线性模型,设计了一种融合扩张状态观测器的多模型预测控制器(MMPC)。通过扩张状态观测器的引入,估计并补偿了机组在不同通道内的扰动及模型不确定性,提升了预测控制器的扰动抑制性能。本发明的算法能在保证控制系统全局稳定的前提下实现机组负荷的大范围跟踪,并且具有良好的扰动抑制性能。

    一种基于状态观测器的冷热电三联供系统预测控制方法

    公开(公告)号:CN105676647B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201610142068.2

    申请日:2016-03-11

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    CPC分类号: Y02P80/15

    摘要: 本发明公开了一种基于状态观测器的冷热电三联供系统预测控制方法,包括以下的步骤:S1:获取微型燃气轮机冷热电三联供对象的阶跃响应模型;S2:确定联供对象的状态空间模型;S3:设置控制器参数,并对联供系统的未来状态进行预测;S4:对控制器进行初始化;S5:计算偏差;S6:对状态量进行在线修正;S7:对未来输出进行预测;S8:计算下一时刻燃料量、回热阀门开度和高压冷剂蒸汽阀门开度的最佳控制增量;S9:计算下一时刻燃料量、回热阀门开度和高压冷剂蒸汽阀门开度的最佳控制量;S10:输出最佳控制量,根据测量信号计算并更新下一时刻的输出预测值;然后在每个采样周期内,重复执行步骤S5‑S10。本发明能够改善控制品质。

    基于数值优化极值搜索的无模型锅炉燃烧优化控制方法

    公开(公告)号:CN105823080B

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201610173955.6

    申请日:2016-03-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: F23N5/00

    摘要: 本发明公开了基于数值优化极值搜索的无模型锅炉燃烧优化控制方法,包括:步骤1,采集锅炉燃烧系统k‑n至k时刻一个时间窗口内各个时刻的锅炉效率η(j)和氮氧化物排放值NOx(j)并设置容许误差ε,步骤2,计算k‑n至k时刻一个时间窗口内的锅炉效率的平均值η和氮氧化物排放值的平均值NOx,将η和NOx分别作为当前k时刻的锅炉效率和氮氧化物排放值;步骤3,将当前k时刻锅炉效率η和氮氧化物排放值NOx归一化,计算单目标函数J(k);步骤4,计算性能指标随各层操作量的变化梯度gk;步骤5,计算搜索方向dk;步骤6,计算步长因子αk;步骤7,计算下一时刻待优化的操作量ui(k+1);步骤8,重复步骤2~步骤7,直至算法收敛,得到最优操作量。

    一种计算声波在温度场和流场复合场中传播路径的方法

    公开(公告)号:CN105912507A

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201610252158.7

    申请日:2016-04-21

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/16 G06F17/12

    CPC分类号: G06F17/16 G01K11/22 G06F17/12

    摘要: 本发明提供了一种计算声波在温度场和流场复合场中传播路径的方法,先利用三角形前向展开法计算得到声波在温度场中的出射点,之后计算等腰三角形区域在流场作用下的偏移变形,根据温度场和流场的影响计算声波入射方向,根据声波在温度场中的出射点及等腰三角形区域在流场作用下的偏移变形计算得到声波出射点,根据声波入射点、声波入射方向及声波出射点得到声波传播路径。本发明在三角前向展开法的基础上做进一步研究,提出综合考虑温度场和流场对声波传播路径影响的新方法,具有算法简单,占用计算机资源少,可扩展至三维计算的新方法。

    一种基于解耦和扰动观测的超临界机组预测控制方法

    公开(公告)号:CN104656448A

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201510024727.8

    申请日:2015-01-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于解耦和扰动观测的超临界机组预测控制方法,该方法以超临界机火电机组为被控对象,以燃料量、给水量、汽机调门开度为输入,主蒸汽压力、中间点温度、机组负荷为输出,首先通过前馈补偿器使得被控对象近似解耦,然后分别通过在每个通道设置的扰动观测器对干扰进行观测,以实现对被控对象进行多变量预测控制,解决超临界机组协调控制系统因干扰影响所带来的控制效果差的问题,能够有效地抑制外部不可测量扰动的影响,同时抑制输入变量之间耦合引起的内部扰动,从而提高超临界机组协调控制系统的控制性能。

    一种绿色农业零碳供能系统及其智能配置分层优化算法

    公开(公告)号:CN114519456B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202210041177.0

    申请日:2022-01-14

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种在未来高可再生能源接入的能源系统格局下,一种绿色农业零碳供能系统及其智能配置分层优化的方法。通过接入直接空气碳捕集系统,实现区域农业场所CO2排放的完全吸收,并通过甲烷‑二氧化碳干重整、微藻固碳抵消区域农业生产生活过程以CO2、CH4为主的含碳排放,更好地缓解温室效应。为保证系统零碳、经济、稳定运行,研究一种智能的系统配置分层优化算法,上层综合考虑经济、零碳指标,确定系统最优结构和各装置的最佳容量;下层结合可再生出力和农业用户的负荷需求,优化系统中各装置的最佳协同出力,从而支撑系统稳定、可靠、经济与零碳运行。