CN113914950A - 一种超超临界二次再热多抽汽机组及热电解耦控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超超临界二次再热多抽汽机组及热电解耦控制方法，各缸的排汽压力和转速作为集总参数，采用模糊神经网络的控制策略，提高了控制系统的鲁棒性。除此外，对控制器进行了前馈补偿的方法，解决了模型精度的问题，输出的阀门开度信号控制各缸调节阀开度，控制各缸的进汽流量和压力，在热电解耦控制系统的作用下，实现电负荷和热负荷的静态解耦。本发明仅适用于超超临界三次抽汽机组的热电解耦控制，该控制系统使用过程中，实时监测汽轮机转速、超高压缸排汽压力、高压缸排汽压力和中压缸排汽压力等信号，以表征电负荷和热负荷。因此，本发明为超超临界二次再热机组多抽汽的热电解耦控制提供了新的思路。

Description

一种超超临界二次再热多抽汽机组及热电解耦控制方法

技术领域

本发明属于发电机组系统控制技术领域，具体涉及一种超超临界二次再热多抽汽机组及热电解耦控制方法。

背景技术

大容量、高参数的火电机组已经是一种必然趋势，超超临界二次再热发电机组是当前较为高效、低污染的火力发电技术。超超临界机组与传统的超临界火电机组相比，效率可提高3％～4％，当超超临界机组采用二次再热技术时，可再提高1％～2％。超超临界二次再热百万千瓦级机组的主蒸汽温度不低于580℃，压力不低于28MPa，采用二次再热的方式，使得汽轮机高、中和低压缸的进汽参数均提高，对应的抽汽参数也被提高，能源利用合理，循环热效率高，具有十分良好的应用前景。对超超临界二次再热机组设置抽汽供热时，系统结构复杂，在热负荷和电负荷之间存在强耦合特性，很难建立精确的数学模型。经典的控制理论和现代控制理论设计前提都是需要有较为精确的对象动态数模型。经典的控制常采用PID控制器，PID参数往往是在某个工况下确定的，汽轮机组运行在变工况时，运行参数的变化将会削弱热电解耦的控制效果，同时也使得PID控制器品质变差甚至无法满足热电静态解耦的要求。对于具有不确定性、交叉耦合的多变量控制系统，需采用更先进的智能控制技术。模糊控制和神经网络具备了相当的优势，两者互相结合使得模糊神经网络不需要对象精确的数学模型，充分利用模糊规则控制和神经网络的自学习的特点，系统的超调量小、稳定时间短、鲁棒性强且控制效果好。因此，若没有合理的控制策略，热负荷波动会影响到发电负荷，影响机组的调频性能；当电负荷波动时，将会影响到机组的热负荷。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明提供了一种超超临界二次再热多抽汽机组及热电解耦控制方法，基于模糊神经网络控制的算法提出了热电解耦控制策略，采用前馈补偿的方式弥补了模型精度的不足，控制超高、高、中和低压调节阀的开度，在热电解耦控制系统的作用下，实现电负荷和热负荷的静态解耦控制。即在电负荷波动时，协调控制系统通过控制调节阀的开度，改变发电机组的出力，以响应电负荷的需求，而响应完成后，热负荷维持不变；当热负荷波动时，控制系统通过改变阀门开度，调整机组的抽汽量，以响应热负荷的需求，在响应完成后，发电机组的出力维持不变。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种超超临界二次再热多次抽汽机组，包括超临界直流锅炉、超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸；

所述的超临界直流锅炉加热循环水，得到的高温高压的过热蒸汽，过热蒸汽经超高压阀进入超高压缸，并进行膨胀做功；

所述的超高压缸排汽一部分用于工业抽汽(抽汽1)，另一部分进入锅炉进行再热，升温后的蒸汽进入高压缸膨胀做功；

所述高压缸的排汽再次进入直流锅炉，再次升温并进入中压缸中膨胀做功，中压缸的排汽进行第二次抽汽(抽汽2)，抽汽2用于工业小汽轮机的发电；

所述的高压缸排汽再次进入锅炉，实现二次再热，蒸汽的温度升高进入中压缸膨胀做功，做功后的蒸汽在中压缸中排出；

所述的中压缸排汽进行第三次抽汽(抽汽3)，中压缸排汽的一部分用于采暖供热，另一部分用于低压缸膨胀做功，低压缸排汽进入冷凝器完成冷凝，在多级回热后再次进入超临界直流锅炉，完成整个热力循环。

所述的直流锅炉中燃料和预热后的空气混合并在炉膛内燃烧，产生的高温烟气依次经过低温过热器、一、二次高温再热器冷段、高温过热器、一、二次高温再热器热段、一、二次低温再热器、省煤器和空气预热器，最后经锅炉的尾部排出温度较低的烟气。

所述三抽汽机组的电负荷与热负荷相互关联，模型通过控制阀门开度的变化，实现对电、热负荷的协调控制，其中，P₁、P₂、P₃分别为超高、高和中压缸排汽压力，将此压力作为集总压力进行建模，各缸的抽汽压力与对应的排汽压力相同，由此提出控制策略。

所述控制策略为三抽汽机组热电解耦控制策略，具体为四变量的神经网络控制系统，被控量为电负荷、超高压热负荷、高压热负荷和中压热负荷，分别由汽轮机转速、超高压排汽压力、高压缸排汽压力和中压缸排汽压力来表征；

汽轮机转速、超高压排汽压力、高压排汽压力和中压缸排汽压力信号神经网络控制器后，经过前馈补偿器后输出调节阀开度指令，控制指令通过伺服阀、滑阀进行电液转化，驱动液压执行机构即油动机调节蒸汽阀门的开度。各缸的进汽流量信号输入到解耦控制系统，在解耦控制系数G₁₁～G₄₄的作用下实现超超临界二次再热机组的静态解耦控制。即电负荷扰动下，发电机组响应完成后热负荷保持不变；在热负荷扰动下，响应完成后，发电机组的出力保持不变。响应过程中存在动态干扰，响应完成后实现静态解耦控制。

所述的热电解耦控制采用负反馈的调节方式，使得电负荷偏差和各缸的热负荷偏差输入到神经网络控制器，采用反馈调节的方式可有效避免多变量耦合所产生的震荡与长时间的不稳定现象；

所述神经网络控制系统中的控制器的解耦先采用前馈补偿的方法，实现系统的静态解耦，然后将模糊控制和神经网络控制相结合，作为补偿控制器以弥补模型进度的不足；

电负荷和热负荷的偏差信号经过控制器和前馈控制器模块后，确定超高压阀、高压阀、中压阀和低压阀的阀门开度，各调节阀接收阀门开度调节指令，通过油动机进行阀门开度的调节，当阀门开度增大时，提高对应的各缸进汽流量；反之，则减少；各缸的进汽流量信号输入到解耦控制系统，在解耦控制系数G₁₁～G₄₄的作用下实现超超临界二次再热机组的静态解耦。

所述模糊控制通过模糊控制器实现，模糊控制器采用Mamdani二维模糊控制器，模型的输入量分别为偏差信号E和偏差变化率E_c，模糊集合的语言设定为7个，分别是负大、负中、负小、零、正小、正中和正大。

一种超超临界二次再热多抽汽机组热电解耦控制方法，包括以下步骤；针对电负荷和热负荷的扰动情况下，实现热电解耦控制的控制方法如下：

情况一：电负荷变化：

当电负荷增加时，协调控制系统为响应电负荷的增加，需提高各缸的进汽流量，当超高压调节阀开度增加时，超高压缸的进汽流量增加，若在高压阀开度保持不变情况下，工业抽汽(抽汽1)压力升高，将会导致热负荷失衡，在热电解耦控制系统的作用下，为维持抽汽1、抽汽2和抽汽3的抽汽压力保持不变，协调控制系统将增加高压阀的开度，使得工业抽汽压力维持不变；由于高压缸的排汽流量增加，为维持抽汽2的抽汽压力保持不变，需大中压阀的阀门开度；同理，为维持抽汽3的抽汽压力保持不变，需要增大低压阀的阀门开度，低压缸进汽量增加，做功能力增加。因此，上述的控制策略实现了维持热负荷保持在恒定值，各缸的做功之和增加，以响应电负荷的增加，在电负荷扰动下，机组的做功能力增加以响应电负荷的需求，动态调节过程中存在热、电负荷的动态干扰，但响应完成后，热负荷维持不变，实现了热负荷和电负荷的静态解耦；

情况二：工业抽汽变化：

当工业抽汽量增加时，即高压阀门关小，高压缸的进汽流量也会减小，将会导致高压缸、中压缸和低压缸的进汽流量减小，相应的抽汽2和抽汽3的压力减小，为维持抽汽2和抽汽3的压力和电负荷保持不变，热电解耦控制系统将会调节超高压阀的开度，提高超高压阀的进汽流量，使得发电机组的电负荷、抽汽2和抽汽3的压力维持不变，反之，若工业抽汽(抽汽1)减小时，将会导致高、中和低压缸进汽流量增加，对应的抽汽2和抽汽3压力上升，为使得其他抽汽压力和电负荷保持不变，减小超高压调节阀开度，才能实现电负荷与热负荷的静态解耦控制；

情况三：小汽机供汽(抽汽2)变化：

当小汽机供汽量增加时，中压缸的进汽流量减小，导致了采暖供热压力降低，为维持电负荷和其他热负荷保持不变，热电解耦控制系统通过减小低压调节阀的开度，使得采暖排汽压力维持不变，低压缸做功能力虽然有所降低，但小汽机做功能力增加弥补了低压缸做功能力的降低，使得电负荷保持不变。反之，当小汽机供汽量减小时，中压缸的进汽流量增加，此时采暖供热压力增加，为维持采暖供热压力不变，解耦控制系统通过开大低压调节阀开度，此时低压缸进汽流量增加，低压缸的做功能力增加弥补了小汽机做功能力的降低，使得电负荷维持不变，其他热负荷也保持不变；

情况四：采暖供热变化：

当采暖供热负荷增加时，此时影响最大的是低压缸的做功能力，低压缸的进汽流量会降低，削弱了低压缸的做功能力，而对其他缸的影响很小，为维持电负荷保持不变，要求超高、高和中压缸做功能力增加，此时协调控制系统在模糊神经网络控制器的作用下，通过伺服阀油动机控制各阀门，提高各缸的进汽流量，使得发电机组电负荷保持不变，反之，当减小采暖用热抽汽量时，伺服阀油动机增大低压调节阀开度，使得低压阀的进汽流量增加，提高了低压缸的做功能力，此时，协调控制系统通过伺服阀油动机减小超高、高和中压缸的进汽流量，保证电负荷维持不变，最终，实现了热负荷和电负荷的静态解耦控制。

本发明的有益效果：

现有的抽汽机组主要停留在一次抽汽和二次抽汽等，主要采用PID控制技术，然后当机组运行在变工况时，机组的运行参数将会削弱热电解耦的控制效果，同时也使得PID控制器品质变差甚至无法满足热电静态解耦的要求。本发明针对某超超临界二次再热机组，创新性地提出了具有三抽汽机组的热电解耦控制策略，采用前馈补偿的方式，弥补了传统上模型精度不足的问题，采用模糊神经网络控制方法，充分利用超调量小、稳定时间短、鲁棒性强且控制效果好的特点，提出的三抽汽热电解耦控制策略，解决发电机组热负荷和电负荷强耦合、非线性等问题，实现了电负荷与热负荷的静态解耦控制。除此外，采用超超临界二次再热机组进行抽汽调节的优点，相较于超临界或亚临界发电机组，一方面能源利用得到改善，循环效率提高；另一方面，充分发挥热电联产的优势，既实现了工业抽汽和采暖供热，还具有高的发电功率，具有十分良好的应用前景。

附图说明

图1是超超临界二次再热机组简化模型示意图。

图2是直流锅炉示意图。

图3是三抽汽机组热电解耦控制策略框图。

图4模糊神经网络控制器结构框图。

图5输入输出隶属度函数图。

图6伺服阀-油动机系统。

图7执行机构模型。

附图标记说明：

图2中：B—锅炉；VHP—超高压缸；HP—高压缸；IP—中压缸；LP—低压缸；G—发电机；P₁/P₂—增压泵；1#～10#—回热器；抽汽1—工业抽汽；抽汽2—小汽轮机发电；抽汽3—采暖供热。

图3中：P₁—超高压缸排汽压力；P₂—高压缸排汽压力；P₃—中压缸排汽压力；N—额定转速；P₁₂～P₄₃—前馈系数；G₁₁～G₄₄—解耦控制系数；P_c1～P_c3—热电解耦控制后超高、高和中压缸实际排汽压力；N^*—热电解耦控制后汽轮机实际转速。

图7中：CV——调节阀开度指令；T₀——油动机开启时间常数；T_C——油动机关闭时间常数；T_m——伺服系统时间常数；T₂——油动机行程反馈时间常数；GV——调节阀实际开度

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1，该图为超超临界二次再热机组简化模型，该机组设置有三次抽汽。在超高压缸的出口进行第一抽汽，由于超高压缸的排汽参数高，抽汽1可用于工业抽汽；

进一步地，在高压缸的排汽口，相对于超高压缸排汽，压力降低，但由于经过锅炉的再热，具有较高的温度，进行第二抽汽，抽汽2可用于带动小汽轮机进行发电。

进一步地，第三抽汽在中压缸的排汽口，相较于超高压缸和高压缸排汽，压力再次降低，但经过锅炉的再热后，仍具有较高的温度，抽汽3用于采暖供热。

参见图2，该图为直流锅炉的简化模型，在锅炉中，燃料和预热后的空气混合并在炉膛内燃烧，产生的高温烟气依次经过低温过热器，一、二次高温再热器冷段，高温过热器，一、二次高温再热器热段，一、二次低温再热器、省煤器，空气预热器，最后经锅炉的尾部排出温度较低的烟气。该超超临界发电机组由超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸组成，具有十级回热抽汽。

参见图3，图3为三抽汽机组热电解耦控制策略框图，这是一个四变量的神经网络控制系统，被控量为电负荷、超高压热负荷、高压热负荷和中压热负荷，分别由汽轮机转速、超高压排汽压力、高压缸排汽压力和中压缸排汽压力来表征。

进一步地，采用负反馈的调节方式，使得电负荷偏差和各缸的热负荷偏差输入到神经网络控制器，采用反馈调节的方式可有效避免多变量耦合所产生的震荡与长时间的不稳定现象。控制器的解耦先采用前馈补偿的方法，实现系统的静态解耦，然后将模糊控制和神经网络控制相结合，作为补偿控制器以弥补模型进度的不足。

进一步地，电负荷和热负荷的偏差信号经过控制器和前馈控制器模块后，确定超高压阀、高压阀、中压阀和低压阀的阀门开度。各调节阀接收阀门开度调节指令，通过油动机进行阀门开度的调节。当阀门开度增大时，提高对应的各缸进汽流量；反之，则减少。

进一步地，各缸的进汽流量信号输入到解耦控制系统，在解耦控制系数G₁₁～G₄₄的作用下实现超超临界二次再热机组的静态解耦。

参见图4，该图为模糊神经网络控制器模型框图。输入为r，输出为y，采用模糊控制依赖于较强的鲁棒性，从而被广泛利用。采用模糊控制与神经网络相结合的方式，充分运用了神经网络强大的计算推理能力给出模糊规则，此时模糊规则只依赖于系统运行的实际输入输出数据，避免了因模糊规则因发电系统处变工况运行时导致效果变差的现象。

参见图5，该图为模糊控制器的隶属函数，从图中可以看出，隶属函数的曲线图近似三角形形状且较尖，使得模糊子集分辨率较高，控制的灵敏度也高。在输入的偏差较小时，选用曲线形状较为平缓的控制函数，如PB函数等；当输入的偏差较大时，选用角度更尖的函数，如选择Z形函数等。

隶属函数的曲线图近似三角形形状且较尖，使得模糊子集分辨率较高，控制的灵敏度也高。在输入的偏差较小时，选用曲线形状较为平缓的控制函数，如PB函数等；当输入的偏差较大时，选用角度更尖的函数，如选择Z形函数等。

参见图6，该图为伺服阀油动机结构框图。发电机组中超高压阀、高压阀、中压阀和低压阀门均采用该结构，经过前馈补偿器后输出调节阀开度指令，控制指令通过伺服阀、滑阀进行电液转化，驱动液压执行机构即油动机调节蒸汽阀门的开度。流量调节阀作为执行机构，采用电液伺服机构。

其中，阀门开度指令信号与实际阀门开度指令信号之差，控制电液伺服阀。电液伺服阀将伺服卡的电信号转化为液压信号，其输出也有限制值的，故电液伺服阀有限幅特性。油动机作为最终的执行机构，具有积分环节特性，油动机的活塞运动速度与油压成正比。

参见图7，对电液伺服机构的以上各部分进行简化后，得到的模型。伺服系统接受调节阀的指令CV通过油动机控制调门的开大或关小，经过限幅环节和限速环节分别控制油动机行程上限、下限以及其执行机构运动速度，对伺服系统的稳定、安全运行具有保障性的意义。

超高、高、中和低压调节阀接收调节指令后，控制各缸的进汽流量，当电负荷波动或热负荷波动时，在热电解耦控制系统的作用下，在动态响应过程中，负荷和热负荷存在动态干扰，在响应完成后，实现静态解耦控制。所谓静态解耦控制，可表述为：当电负荷波动时，在动态响应完成后，热负荷能恢复到初始额定值，而发电机组改变出力以响应电负荷的波动；当热负荷波动时，协调控制系统通过控制调节阀开度，响应热负荷的变化，当响应完成后，电负荷保持不变，而发电机组通过调整抽汽量，以响应热负荷的变化。

本发明对热电解耦公式中各变量的适用范围进行了限制，以防止各变量在无约束的条件下超出发电机组可调节范围。对于汽轮机的调节阀，其对应的开度一般限制在0～100％；除此外，发电机组的电负荷、工业抽汽(抽汽1)、小汽机供汽(抽汽2)、采暖供热(抽汽3)均规定了限定值，当各调节变化量达到限定值时，热电解耦控制系统将失去解耦效果。因此，接下来将对电负荷和热负荷波动情况下控制系统的调节进行介绍。

情况一：电负荷变化

当电负荷增加时，协调控制系统为响应电负荷的增加，需提高各缸的进汽流量，当超高压调节阀开度增加时，超高压缸的进汽流量增加，若在高压阀开度保持不变情况下，工业抽汽(抽汽1)压力升高，将会导致热负荷失衡，在热电解耦控制系统的作用下，为维持抽汽1、抽汽2和抽汽3的抽汽压力保持不变，协调控制系统将增加高压阀的开度，使得工业抽汽压力维持不变；由于高压缸的排汽流量增加，为维持抽汽2的抽汽压力保持不变，需大中压阀的阀门开度；同理，为维持抽汽3的抽汽压力保持不变，需要增大低压阀的阀门开度，低压缸进汽量增加，做功能力增加。因此，上述的控制策略实现了维持热负荷保持在恒定值，各缸的做功之和增加，以响应电负荷的增加，在电负荷扰动下，机组的做功能力增加以响应电负荷的需求，动态调节过程中存在热、电负荷的动态干扰，但响应完成后，热负荷维持不变，实现了热负荷和电负荷的静态解耦。

情况二：工业抽汽变化

工业抽汽(抽汽1)的压力相较于抽汽2和抽汽3具有更高的压力，因此对于主蒸汽流量的影响也大于其他抽汽。当工业抽汽量增加时，即高压阀门关小，高压缸的进汽流量也会减小，将会导致高压缸、中压缸和低压缸的进汽流量减小，相应的抽汽2和抽汽3的压力减小。为维持抽汽2和抽汽3的压力和电负荷保持不变，热电解耦控制系统将会调节超高压阀的开度，提高超高压阀的进汽流量，使得发电机组的电负荷、抽汽2和抽汽3的压力维持不变。反之，若工业抽汽(抽汽1)减小时，将会导致高、中和低压缸进汽流量增加，对应的抽汽2和抽汽3压力上升，为使得其他抽汽压力和电负荷保持不变，减小超高压调节阀开度，才能实现电负荷与热负荷的静态解耦控制。

情况三：小汽机供汽(抽汽2)变化

小汽机供汽量的变化对工业用热抽汽基本不产生影响，但会对采暖供热产生的影响较大。当小汽机供汽量增加时，中压缸的进汽流量减小，导致了采暖供热压力降低，为维持电负荷和其他热负荷保持不变，热电解耦控制系统通过减小低压调节阀的开度，使得采暖排汽压力维持不变。低压缸做功能力虽然有所降低，但小汽机做功能力增加弥补了低压缸做功能力的降低，使得电负荷保持不变。反之，当小汽机供汽量减小时，中压缸的进汽流量增加，此时采暖供热压力增加。为维持采暖供热压力不变，解耦控制系统通过开大低压调节阀开度，此时低压缸进汽流量增加，低压缸的做功能力增加弥补了小汽机做功能力的降低，使得电负荷维持不变，其他热负荷也保持不变。

情况四：采暖供热变化

当采暖供热负荷增加时，此时影响最大的是低压缸的做功能力，低压缸的进汽流量会降低，削弱了低压缸的做功能力，而对其他缸的影响很小。为维持电负荷保持不变，要求超高、高和中压缸做功能力增加，此时协调控制系统在模糊神经网络控制器的作用下，通过伺服阀油动机控制各阀门，提高各缸的进汽流量，使得发电机组电负荷保持不变。反之，当减小采暖用热抽汽量时，伺服阀油动机增大低压调节阀开度，使得低压阀的进汽流量增加，提高了低压缸的做功能力，此时，协调控制系统通过伺服阀油动机减小超高、高和中压缸的进汽流量，保证电负荷维持不变。最终，实现了热负荷和电负荷的静态解耦控制。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超超临界二次再热多抽汽机组，其特征在于，包括超临界直流锅炉、超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸；

所述的超临界直流锅炉加热循环水，得到的高温高压的过热蒸汽，过热蒸汽经超高压阀进入超高压缸，并进行膨胀做功；

所述的超高压缸排汽一部分用于工业抽汽(抽汽1)，另一部分进入锅炉进行再热，升温后的蒸汽进入高压缸膨胀做功；

所述高压缸的排汽再次进入直流锅炉，再次升温并进入中压缸中膨胀做功，中压缸的排汽进行第二抽汽(抽汽2)，抽汽2用于工业小汽轮机的发电；

所述的高压缸排汽再次进入锅炉，实现二次再热，蒸汽的温度升高进入中压缸膨胀做功，做功后的蒸汽在中压缸中排出；

所述的中压缸排汽进行第三抽汽(抽汽3)，中压缸排汽的一部分用于采暖供热，另一部分用于低压缸膨胀做功，低压缸排汽进入冷凝器完成冷凝，在多级回热后再次进入超临界直流锅炉，完成整个热力循环。

2.根据权利要求1所述的一种超超临界二次再热多抽汽机组，其特征在于，所述的直流锅炉中燃料和预热后的空气混合并在炉膛内燃烧，产生的高温烟气依次经过低温过热器、一、二次高温再热器冷段、高温过热器、一、二次高温再热器热段、一、二次低温再热器、省煤器和空气预热器，最后经锅炉的尾部排出温度较低的烟气。

3.根据权利要求1所述的一种超超临界二次再热多抽汽机组，其特征在于，所述三次抽汽机组的电负荷与热负荷相互关联，模型通过控制阀门开度的变化，实现对电、热负荷的协调控制，其中，P₁、P₂、P₃分别为超高、高和中压缸排汽压力，将此压力作为集总压力进行建模，各缸的抽汽压力与对应的排汽压力相同，由此提出控制策略。

4.根据权利要求3所述的一种超超临界二次再热多抽汽机组，其特征在于，所述控制策略为三次机组的热电解耦控制策略，具体为四变量的神经网络控制系统，被控量为电负荷、超高压热负荷、高压热负荷和中压热负荷，分别由汽轮机转速、超高压排汽压力、高压缸排汽压力和中压缸排汽压力来表征；

汽轮机转速、超高压排汽压力、高压排汽压力和中压缸排汽压力信号神经网络控制器后，经过前馈补偿器后输出调节阀开度指令，控制指令通过伺服阀、滑阀进行电液转化，驱动液压执行机构即油动机调节蒸汽阀门的开度，各缸的进汽流量信号输入到解耦控制系统，在解耦控制系数G₁₁～G₄₄的作用下实现超超临界二次再热机组的静态解耦控制，即电负荷扰动下，发电机组响应完成后热负荷保持不变；在热负荷扰动下，响应完成后，发电机组的出力保持不变，响应过程中存在动态干扰，响应完成后实现静态解耦控制；

所述的热电解耦控制采用负反馈的调节方式，使得电负荷偏差和各缸的热负荷偏差输入到神经网络控制器；

所述神经网络控制系统中的控制器的解耦先采用前馈补偿的方法，实现系统的静态解耦，然后将模糊控制和神经网络控制相结合，作为补偿控制器以弥补模型进度的不足；

电负荷和热负荷的偏差信号经过控制器和前馈控制器模块后，确定超高压阀、高压阀、中压阀和低压阀的阀门开度，各调节阀接收阀门开度调节指令，通过油动机进行阀门开度的调节，当阀门开度增大时，提高对应的各缸进汽流量；反之，则减少；各缸的进汽流量信号输入到解耦控制系统，在解耦控制系数G₁₁～G₄₄的作用下实现超超临界二次再热机组的静态解耦。

5.根据权利要求4所述的一种超超临界二次再热多抽汽机组，其特征在于，所述模糊控制通过模糊控制器实现，模糊控制器采用Mamdani二维模糊控制器，模型的输入量分别为偏差信号E和偏差变化率E_c，模糊集合的语言设定为7个，分别是负大、负中、负小、零、正小、正中和正大。

6.基于权利要求1-5任一项所述的一种超超临界二次再热多抽汽机组的热电解耦控制方法，其特征在于，包括以下步骤；针对电负荷和热负荷的扰动情况下，实现热电解耦控制的控制方法如下：

情况一：电负荷变化：

当电负荷增加时，协调控制系统为响应电负荷的增加，需提高各缸的进汽流量，当超高压调节阀开度增加时，超高压缸的进汽流量增加，若在高压阀开度保持不变情况下，工业抽汽(抽汽1)压力升高，将会导致热负荷失衡，在热电解耦控制系统的作用下，为维持抽汽1、抽汽2和抽汽3的抽汽压力保持不变，协调控制系统将增加高压阀的开度，使得工业抽汽压力维持不变；由于高压缸的排汽流量增加，为维持抽汽2的抽汽压力保持不变，需大中压阀的阀门开度；同理，为维持抽汽3的抽汽压力保持不变，需要增大低压阀的阀门开度，低压缸进汽量增加，做功能力增加，因此，上述的控制策略实现了维持热负荷保持在恒定值，各缸的做功之和增加，以响应电负荷的增加，在电负荷扰动下，机组的做功能力增加以响应电负荷的需求，动态调节过程中存在热、电负荷的动态干扰，但响应完成后，热负荷维持不变，实现了热负荷和电负荷的静态解耦；

情况二：工业抽汽变化：

当工业抽汽量增加时，即高压阀门关小，高压缸的进汽流量也会减小，将会导致高压缸、中压缸和低压缸的进汽流量减小，相应的抽汽2和抽汽3的压力减小，为维持抽汽2和抽汽3的压力和电负荷保持不变，热电解耦控制系统将会调节超高压阀的开度，提高超高压阀的进汽流量，使得发电机组的电负荷、抽汽2和抽汽3的压力维持不变，反之，若工业抽汽(抽汽1)减小时，将会导致高、中和低压缸进汽流量增加，对应的抽汽2和抽汽3压力上升，为使得其他抽汽压力和电负荷保持不变，减小超高压调节阀开度，才能实现电负荷与热负荷的静态解耦控制；

情况三：小汽机供汽(抽汽2)变化：

当小汽机供汽量增加时，中压缸的进汽流量减小，导致了采暖供热压力降低，为维持电负荷和其他热负荷保持不变，热电解耦控制系统通过减小低压调节阀的开度，使得采暖排汽压力维持不变，低压缸做功能力虽然有所降低，但小汽机做功能力增加弥补了低压缸做功能力的降低，使得电负荷保持不变，反之，当小汽机供汽量减小时，中压缸的进汽流量增加，此时采暖供热压力增加，为维持采暖供热压力不变，解耦控制系统通过开大低压调节阀开度，此时低压缸进汽流量增加，低压缸的做功能力增加弥补了小汽机做功能力的降低，使得电负荷维持不变，其他热负荷也保持不变；

情况四：采暖供热变化：

当采暖供热负荷增加时，此时影响最大的是低压缸的做功能力，低压缸的进汽流量会降低，削弱了低压缸的做功能力，而对其他缸的影响很小，为维持电负荷保持不变，要求超高、高和中压缸做功能力增加，此时协调控制系统在模糊神经网络控制器的作用下，通过伺服阀油动机控制各阀门，提高各缸的进汽流量，使得发电机组电负荷保持不变，反之，当减小采暖用热抽汽量时，伺服阀油动机增大低压调节阀开度，使得低压阀的进汽流量增加，提高了低压缸的做功能力，此时，协调控制系统通过伺服阀油动机减小超高、高和中压缸的进汽流量，保证电负荷维持不变，最终，实现了热负荷和电负荷的静态解耦控制。

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