EP1850069A1 - Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsprozesses - Google Patents

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EP1850069A1
EP1850069A1 EP06008487A EP06008487A EP1850069A1 EP 1850069 A1 EP1850069 A1 EP 1850069A1 EP 06008487 A EP06008487 A EP 06008487A EP 06008487 A EP06008487 A EP 06008487A EP 1850069 A1 EP1850069 A1 EP 1850069A1
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EP
European Patent Office
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computer
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EP06008487A
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EP1850069B1 (de
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Franz Wintrich
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Powitec Intelligent Technologies GmbH
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Powitec Intelligent Technologies GmbH
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Priority to PL06008487T priority patent/PL1850069T3/pl
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2229/00—Flame sensors
    • F23N2229/20—Camera viewing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00—Applications
    • F23N2241/18—Incinerating apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a combustion process, having the features of the preamble of claim 1.
  • either the setpoint values of the state variables are automatically regulated by comparing the actual values with the setpoint values and, if appropriate, performing actions, usually control interventions, or regulating the stability of the combustion process, by performing actions only in small scale.
  • the present invention has for its object to improve a method of the type mentioned. This object is achieved by a method having the features of claim 1. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • the invention can be used in various stationary thermodynamic systems, in particular power plants, waste incineration plants and cement works.
  • a plant 1 for example a coal, oil or gas-fired power plant, a waste incineration plant or a cement plant, comprises a furnace 3, which is also to be understood as a grate, at least one observation device 5 which encloses the interior of the furnace 3 (or the grate). can capture, preferably further Sensors 7, at least one adjusting device 9, and a computer 11, to which the observation device (s) 5, further sensors 7 and adjusting device (s) 9 are connected.
  • the furnace 3 is fuel or other material to be reacted, referred to as Good G for short, for example, coal, oil, gas, refuse, lime or the like, and primary air (or oxygen) and secondary air (or oxygen), short as air L referred, supplied, this supply is controlled by the controllable by the computer 11 actuators 9.
  • Good G for short
  • a combustion process takes place.
  • the resulting flame body F (and, where appropriate, emissions of the walls of the furnace 3) is continuously detected by the observation devices 5.
  • the observation devices 5 each include adjacent to a wall of the furnace 3 penetrating optical access, such as a lance or in the EP 1 621 813 A1 (whose disclosure content is expressly incorporated) disclosed device, nor a camera or the like, which operates in the optical range or adjacent areas of electromagnetic waves.
  • Preferred is a temporally, spatially and spect
  • the images of the flame body F are evaluated in the computer 11, for example, according to an eigenvalue method, which in the WO 2004/018940 A1 is described, the disclosure of which is expressly incorporated.
  • EP 1 524 470 A1 whose disclosure content is also expressly included, describes a method of how few characteristic values can be obtained from a spectrum.
  • a control loop is defined.
  • a conventional control loop can also be provided only with furnace 3, sensors 7, computer 11 and adjusting devices 9 and without the monitoring device (s) 5, the control of which takes into account only a few state variables s t (ie is low-dimensional) and then by the inclusion of the observation device (en) 5 is optimized.
  • the system in Appendix 1, for example, can be regulated to specific setpoint values or to a stable process (ie a quiet, quasi-stationary operation of system 1).
  • disturbances as (unwanted) actions a i can be included in the process model.
  • An evaluation of the situation independent of the process model, ie the stored links, designed in the manner of a simplified quality is, evaluated for a certain time t, the values of the state variables s (t) with respect to predetermined optimization goals r j , ie how close the state of the system at the time t is the optimal state.
  • three (or four) process models are stored in the computer 11 (each in its own neural network), one each of which has a short (t 1 -t 0 ), one (or two) mean (t 2 -t 0 ) and contains a longer (t 2 -t 0 ) time interval learned links.
  • short-term, medium-term and longer-term forecasts are possible.
  • the said time intervals vary depending on the system 1 between about a few seconds and a few hours.
  • the state variables s (t) should and can usually vary within certain limits, ie within an interval, for example between a lower limit s l and an upper limit S h around an optimum setpoint S o .
  • the values s l , s h and s o can be time-dependent.
  • FIG. 2 shows the actual development of s (t) in comparison to the predictions, with no action a i taking place for better comparability.
  • a change from the normal control, the so-called command control, to a fault control (and back) is possible, in which the computer 11 emits test signals, so that - regardless of the optimization goals r j - different actions a 'are made to different Directions specifically adjacent (ie adjacent to each current state with respect to the state variable s (t) adjacent states) and preferably - by successively stringing the start - to reach even more remote states.
  • the computer 11 starts a "regular" fault control regularly, for example, about every seven days, but at the latest every four weeks, with as many as possible, preferably as far as possible evenly distributed within the limits states are approached. If the same problem often occurs in the control, the computer 11 starts an "extraordinary" fault control. Such a problem exists, for example, when the state variables s (t) often tend toward a limit (threshold values s l , s h ), ie the mean drifts, and / or frequent actions a 'are necessary to compensate for deviations, and / or other incompatibilities of the rules to target values (optimization goals r j ) and to a stable process occur. In the case of the extraordinary disturbance control, it is possible to approach states which are tuned to the triggering problem, for example, depending on the solution strategy, in the direction of the problem or chosen exactly the opposite.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsprozesses in einer Anlage, insbesonder einem Kraftwerk, einer Müllverbrennungsanlage oder einem Zementwerk, in welcher Gut unter Zufuhr von Luft mittels des Verbrennungsprozesses unter Ausbildung wenigstens eines Flammenkörpers umgesetzt wird, wobei die den Zustand des Systems in der Anlage beschreibenden Zustandsvariablen (s(t)) unter Verwendung wenigstens einer den Flammenkörper bildlich erfassenden Beobachtungsvorrichtung und weiterer Sensoren ermittelt und in einem Rechner bewertet werden, worauf gegebenenfalls geeignete Aktionen (a i ) auswählt werden, um Stellvorrichtungen für die Zufuhr von Gut und/oder Luft anzusteuern, wobei während einer Führungsregelung auf Soll-Werte (so) der Zustandsvariablen (s(t)) und/oder auf eine Stabilität des Verbrennungsprozesses geregelt wird, wird zeitweilig von der Führungsregelung zu einer Störungsregelung gewechselt, gemäß welcher Aktionen (a i ) auswählt werden, um Zustände des Systems in der Anlage anzufahren, bei denen die Zustandsvariablen (s(t)) innerhalb vorgegebener Grenzen (s l , s h ) gezielt vom optimalen Soll-Wert (s o ) abweichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsprozesses, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
  • Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird entweder automatisch auf Soll-Werte der Zustandsvariablen geregelt, indem die Ist-Werte mit den Soll-Werten verglichen und gegebenenfalls Aktionen, normalerweise Stelleingriffe, durchgeführt werden, oder auf eine Stabilität des Verbrennungsprozesses geregelt, indem Aktionen nur in geringem Umfang durchgeführt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Dadurch, dass zeitweilig von der Führungsregelung zu einer Störungsregelung gewechselt wird, gemäß welcher Aktionen auswählt werden, um Zustände des Systems in der Anlage anzufahren, bei denen die Zustandsvariablen innerhalb vorgegebener Grenzen gezielt vom optimalen Soll-Wert abweichen, werden zusätzliche Informationen beschafft, die eine verbesserte Regelung ermöglichen. Insbesondere kann dadurch vermieden werden, dass der Zustand des Systems in einem lokalen Minimum verharrt. Derartige Aktionen würden weder bei der Regelung auf Soll-Werte, welche gerade den Soll-Wert anstrebt, noch - da sie größere Änderungen des Zustandes anstreben - bei der Regelung auf die Stabilität des Verbrennungsprozesses durchgeführt werden. Es sind Kombinationen der beiden Regelungsfälle in der Art von Kompromissen möglich.
  • Die Informationsbeschaffung kann in einer ordentlichen Störungsregelung regelmä-ßig und in möglichst umfassender Breite erfolgen. Zusätzlich (oder gegebenenfalls alternativ) können in einer außerordentlichen Störungsregelung bestimmte Bereiche von Zuständen intensiver getestet werden.
  • Die Erfindung kann bei verschiedenen stationären thermodynamischen Anlagen, insbesondere Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen und Zementwerken, eingesetzt werden.
  • Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer Zustandsvariablen s(t) bis zu einem Zeitpunkt t0 und die Vorhersagen für den weiteren Verlauf,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung des tatsächlichen zeitlichen Verlaufs einer Zustandsvariablen s(t) im Vergleich zu den zum Zeitpunkt t0 getroffenen Vorhersagen,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer Zustandsvariablen s(t) mit einer Aktion ai zum Zeitpunkt t0 und
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eine Anlage.
  • Eine Anlage 1, beispielsweise ein Kohle-, Öl- oder Gaskraftwerk, eine Müllverbrennungsanlage oder ein Zementwerk, umfasst einen Ofen 3, worunter auch ein Rost verstanden werden soll, wenigstens eine Beobachtungsvorrichtung 5, welche das Innere des Ofens 3 (bzw. den Rost) bildlich erfassen kann, vorzugsweise weitere Sensoren 7, wenigstens eine Stellvorrichtung 9, und einen Rechner 11, an welchen die Beobachtungsvorrichtung(en) 5, weiteren Sensoren 7 und Stellvorrichtung(en) 9 angeschlossen sind.
  • Dem Ofen 3 wird Brennstoff oder anderes umzusetzendes Material, kurz als Gut G bezeichnet, beispielsweise Kohle, Öl, Gas, Müll, Kalk oder dergleichen, sowie Primärluft (bzw. -sauerstoff) und Sekundärluft (bzw. -sauerstoff), kurz als Luft L bezeichnet, zugeführt, wobei diese Zufuhr durch die vom Rechner 11 ansteuerbaren Stellvorrichtungen 9 gesteuert wird. Im Ofen 3 findet ein Verbrennungsprozess statt. Der dadurch erzeugter Flammenkörper F (sowie gegebenenfalls Emissionen der Wände des Ofens 3) wird von den Beobachtungsvorrichtungen 5 laufend erfasst. Die Beobachtungsvorrichtungen 5 umfassen jeweils neben einem die Wand des Ofens 3 durchdringenden optischen Zugang, wie beispielsweise einer Lanze oder einer in der EP 1 621 813 A1 (deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird) offenbarten Vorrichtung, noch eine Kamera oder dergleichen, welche im optischen Bereich oder benachbarten Bereichen elektromagnetischer Wellen arbeitet. Bevorzugt ist eine zeitlich, örtlich und spektral hochauflösende Kamera, wie sie beispielsweise in der WO 02/070953 A1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
  • Die Bilder des Flammenkörpers F (und der eventuellen Emissionen der Wände des. Ofens 3) werden im Rechner 11 ausgewertet, beispielsweise nach einem Eigenwert-Verfahren, das in der WO 2004/018940 A1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. In der EP 1 524 470 A1 , deren Offenbarungsgehalt ebenfalls ausdrücklich einbezogen wird, ist ein Verfahren beschrieben, wie aus einem Spektrum wenige charakteristische Werte gewonnen werden können. Die aus den Bildern des Flammenkörpers F gewonnenen Daten sowie die Daten der weiteren Sensoren 7, welche beispielsweise die Zufuhr des Gutes G und der Luft L, Schadstoffkonzentrationen in den Abgasen oder die Konzentration des Freikalks (FCAO) messen, werden als Zustandsvariablen s(t) behandelt, die (zeitabhängig) den Zustand des Systems in der Anlage 1 im allgemeinen und des Verbrennungsprozesses im besonderen beschreiben und als Vektor zu betrachten sind.
  • Durch den Ofen 3 als (Regel-)Strecke, die Beobachtungsvorrichtung(en) 5 und die weiteren Sensoren 7, den Rechner 11 und die Stellvorrichtungen 9 wird ein Regelkreis definiert. Es kann auch ein konventioneller Regelkreis nur mit Ofen 3, Sensoren 7, Rechner 11 und Stellvorrichtungen 9 und ohne die Beobachtungsvorrichtung(en) 5 vorgesehen sein, dessen Regelung nur wenige Zustandsvariablen st berücksichtigt (d.h. niederdimensional ist) und dann durch die Einbeziehung der Beobachtungsvorrichtung(en) 5 optimiert wird. Das System in der Anlage 1 ist beispielsweise auf bestimmte Soll-Werte oder auf einen stabilen Prozess (d.h. einen ruhigen, quasistationären Betrieb der Anlage 1) hin regelbar. In beiden Fällen werden der durch die Ist-Werte der Zustandsvariablen s(t) beschriebene Zustand bewertet und gegebenenfalls geeignete Stellaktionen (Stelleingriffe), kurz als Aktionen ai bezeichnet, ausgewählt, welche von den Stellvorrichtungen 9 auszuführen sind. Neben der Zufuhr von Gut G und Luft L können weitere Tätigkeiten von Stellvorrichtungen 9 und gegebenenfalls auch eine Probenentnahme eine Aktion ai in erfindungsgemäßen Sinne sein. Auch Störungen können als ungewollte Aktionen ai behandelt werden. Es sind einstellbare Kombinationen der beiden vorgenannten Regelungsfälle denkbar, die dann Kompromisse darstellen.
  • Die Bewertung des Zustandes und die Auswahl der geeigneten Aktionen ai kann beispielsweise gemäß einem Verfahren erfolgen, wie es in der WO 02/077527 A1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Im Rechner 11 ist wenigstens ein neuronales Netz implementiert, welches als ein Prozessmodell die Reaktionen der Zustände des Systems auf Aktionen ai speichert, also die (nicht-linearen) Verknüpfungen zwischen den Werten der Zustandsvariablen s(t) zu einem Zeitpunkt t = t0 und den dann getätigten Aktionen ai einerseits und den resultierenden Werten der Zustandsvariablen s(t) zu einem späteren (d.h. um ein bestimmtes Zeitintervall späteren) Zeitpunkt t = t1 (oder t1, t2 , t3...) andererseits, und zwar zu möglichst vielen Zeitpunkten t in der Vergangenheit. In diesem Sinne können auch Störungen als (ungewollte) Aktionen ai in das Prozessmodell einbezogen werden. Eine vom Prozessmodell, d.h. den gespeicherten Verknüpfungen unabhängige, Situationsbewertung, die in der Art einer vereinfachten Güte konzipiert ist, bewertet für einen bestimmten Zeitpunkt t die Werte der Zustandsvariablen s(t) in Hinblick auf vorgegebene Optimierungsziele rj, d.h. wie nahe der Zustand des Systems zum Zeitpunkt t dem optimalen Zustand ist. Mit einer Bewertung eines - mit dem Prozessmodell in Abhängigkeit von einer bestimmten Aktion ai - vorhergesagten Zustandes zu einem zukünftigen Zeitpunkt lässt sich die Eignung der bestimmten Aktion ai zur Annäherung an das Optimierungsziel rj feststellen.
  • Vorzugsweise sind im Rechner 11 drei (oder vier) Prozessmodelle (in jeweils einem eigenen neuronalen Netz) gespeichert, von denen je eines auf ein kurzes (t1-t0), ein (oder zwei) mittleres (t2-t0) und ein längeres (t2-t0) Zeitintervall hin gelernte Verknüpfungen enthält. Entsprechend sind damit kurzfristige, mittelfristige und längerfristige Vorhersagen möglich. Die besagten Zeitintervalle bewegen sich je nach Anlage 1 zwischen etwa einigen Sekunden und einigen Stunden. Die Zustandsvariablen s(t) sollen und können in der Regel innerhalb bestimmter Grenzen, d.h. innerhalb eines Intervalls, variieren, beispielsweise zwischen einem unteren Grenzwert sl und einem oberen Grenzwert Sh um einen optimalen Soll-Wert So herum. Die Werte sl, sh und so können zeitabhängig sein. Die kurzfristigen, mittelfristigen und längerfristigen Vorhersagen dienen dazu, den Unterschied von s(t) zum optimalen Soll-Wert so (das Optimierungsziel rj wäre vorliegend beispielsweise, dass s(t) - so = 0 oder zumindest minimal wird) und die Einhaltung dieser Grenzen (Grenzwerte sl, sh) abzuschätzen und das voraussichtliche Erfordernis von Aktionen a' zu erkennen. Die zeitliche Entwicklung einer Zustandsvariable s(t) bis zum Zeitpunkt t = t0 sowie die kurzfristige Vorhersage für t = t1, die mittelfristige Vorhersage für t = t2 und die langfristige Vorhersage für t = t3 sind vereinfacht in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 2 ist dann die tatsächliche Entwicklung von s(t) im Vergleich zu den Vorhersagen dargestellt, wobei der besseren Vergleichbarkeit halber keine Aktion ai erfolgt ist.
  • Zur Verbesserung der Genauigkeit werden nicht nur die Prozessmodelle durch die tatsächlichen Entwicklungen der Zustandsvariablen s(t) als Reaktion auf Aktionen a' laufend ergänzt, sondern es findet ein Wettbewerb mehrerer Prozessmodelle hinsichtlich der Qualität der Vorhersagen statt. Hierzu werden im Hintergrund alternative Prozessmodelle, beispielsweise mit anderen Topologien, aufgestellt und trainiert, deren Vorhersagen mit den aktuell verwendeten Prozessmodellen verglichen werden, um letztere gegebenenfalls zu ersetzen, wie es beispielsweise in der EP 1 396 770 A1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
  • Erfindungsgemäß ist ein Wechsel von der normalen Regelung, der sogenannten Führungsregelung, zu einer Störungsregelung (und zurück) möglich, bei welcher der Rechner 11 Testsignale abgibt, damit - ohne Rücksicht auf die Optimierungsziele rj - verschiedene Aktionen a' vorgenommen werden, um in verschiedene Richtungen gezielt zunächst benachbarte (d.h. zum jeweils aktuellen Zustand bezüglich der Zustandsvariablen s(t) benachbarte) Zustände anzufahren und vorzugsweise - durch sukzessive Aneinanderreihung des Anfahrens - auch entfernter gelegene Zustände zu erreichen. Um den Betrieb der Anlage 1 nicht zu behindern oder gar zu stören, werden allerdings nur Zustände innerhalb der Grenzen (Grenzwerte sl, sh) der Zustandsvariablen s(t) als Ziel ausgewählt, d.h. nur Aktionen ausgewählt, auf die hin die Zustandsvariablen s(t) voraussichtlich innerhalb ihrer Grenzen bleiben.
  • Der Rechner 11 startet eine "ordentliche" Störungsregelung regelmäßig, beispielsweise ca. alle sieben Tage, spätestens jedoch alle vier Wochen, wobei möglichst viele, vorzugsweise innerhalb der Grenzen möglichst gleichmäßig verteilte Zustände angefahren werden. Wenn bei der Regelung häufig die gleiche Problematik auftritt, startet der Rechner 11 eine "außerordentliche" Störungsregelung. Eine solche Problematik liegt beispielsweise vor, wenn die Zustandsvariablen s(t) häufig zu einer Grenze (Grenzwerte sl, sh) hin tendieren, d.h. der Mittelwert driftet, und/oder häufig Aktionen a' notwendig sind, um Abweichungen auszugleichen, und/oder sonstige Unvereinbarkeiten der Regelungen auf Soll-Werte (Optimierungsziele rj) und auf einen stabilen Prozess auftreten. Bei der außerordentlichen Störungsregelung können besonders Zustände angefahren werden, die auf die auslösenden Problematik abgestimmt sind, beispielsweise je nach Lösungsstrategie in Richtung der Problematik oder genau entgegengesetzt gewählt werden.
  • In den Zeichnungen ist beispielsweise ein Fall dargestellt, dass s(t) sich ständig oberhalb des optimalen Soll-Wertes so bewegt (Fig. 2) und auch in den Vorhersagen (Fig. 1), insbesondere der längerfristigen Vorhersage über das Zeitintervall t3-t0, zum oberen Grenzwert sh hin tendiert. Im Rahmen der Führungsregelung würde bei t = t0, oder t = t1 eine Aktion a' ausgewählt werden, die s(t) näher zum optimalen Soll-Wert so bringt. In der Störungsregelung wird dagegen beispielsweise auch eine Aktion a' ausgewählt, die s(t) zum unteren Grenzwert sl bringt. Dies ist mit einer Aktion a' zum Zeitpunkt t = t0 in Fig. 3 dargestellt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anlage
    3
    Ofen
    5
    Beobachtungsvorrichtung
    7
    Sensor
    9
    Stellvorrichtung
    11
    Rechner
    ai
    Aktion
    F
    Flammenkörper
    G
    Gut
    L
    Luft
    rj
    Optimierungsziel
    s(t)
    Zustandsvariable
    Sh
    oberer Grenzwert
    Sl
    unterer Grenzwert
    So
    optimaler Soll-Wert
    t0, t1, t2, t3
    Zeitpunkt

Claims (10)

  1. Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsprozesses in einer Anlage (1), insbesondere einem Kraftwerk, einer Müllverbrennungsanlage oder einem Zementwerk, in welcher Gut (G) unter Zufuhr von Luft (L) mittels des Verbrennungsprozesses unter Ausbildung wenigstens eines Flammenkörpers (F) umgesetzt wird, wobei die den Zustand des Systems in der Anlage (1) beschreibenden Zustandsvariablen (s(t)) unter Verwendung wenigstens einer den Flammenkörper (F) bildlich erfassenden Beobachtungsvorrichtung (5) und weiterer Sensoren (7) ermittelt und in einem Rechner (11) bewertet werden, worauf gegebenenfalls geeignete Aktionen (a') auswählt werden, um Stellvorrichtungen (9) für wenigstens die Zufuhr von Gut (G) und/oder Luft (L) anzusteuern, wobei während einer Führungsregelung auf Soll-Werte (so) der Zustandsvariablen (s(t)) und/oder auf eine Stabilität des Verbrennungsprozesses geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zeitweilig von der Führungsregelung zu einer Störungsregelung gewechselt wird, gemäß welcher Aktionen (a') auswählt werden, um Zustände des Systems in der Anlage (1) anzufahren, bei denen die Zustandsvariablen (s(t)) innerhalb vorgegebener Grenzen (sl, sh) gezielt vom optimalen Soll-Wert (so) abweichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Störungsregelung zum jeweils aktuellen Zustand bezüglich der Zustandsvariablen s(t) zunächst benachbarte Zustände angefahren werden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass regelmäßig von der Führungsregelung zu einer ordentlichen Störungsregelung und zurück gewechselt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei der ordentlichen Störungsregelung innerhalb der vorgegebenen Grenzen (sl, Sh) möglichst gleichmäßig verteilte Zustände angefahren werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei häufigem Auftreten der gleichen Problematik bei der Regelung, insbesondere einer häufigen Tendenz der Zustandsvariablen (s(t)) zu einer Grenze (sl, sh) hin und/oder bei häufiger Notwendigkeit von Aktionen (ai) zum Ausgleich tendenzielle gleicher Abweichungen und/oder beim Auftreten sonstiger Unvereinbarkeiten der Regelungen auf Soll-Werte (so) der Zustandsvariablen (s(t)) und auf den stabilen Verbrennungsprozess, von der Führungsregelung zu einer außerordentlichen Störungsregelung gewechselt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der außerordentlichen Störungsregelung Zustände angefahren werden, die auf die auslösenden Problematik abgestimmt sind.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Prozessmodelle zur Bewertung der Zustandsvariablen (s(t)) und Auswahl der Aktionen (ai) verwendet werden, um kurzfristige, mittelfristige und längerfristige Vorhersagen für die Zustandsvariablen (s(t)) zu erhalten.
  8. Regelkreis zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in einer Anlage (1), insbesondere einem Kraftwerk, einer Müllverbrennungsanlage oder einem Zementwerk, mit einer Strecke (3) zum Umsetzen von Gut (G) unter Zufuhr von Luft (L) mittels des Verbrennungsprozesses unter Ausbildung wenigstens eines Flammenkörpers (F), wenigstens einer den Flammenkörper (F) bildlich erfassenden Beobachtungsvorrichtung (5) und weiterer Sensoren (7) zur Ermittlung der den Zustand des Systems in der Anlage (1) beschreibenden Zustandsvariablen (s(t)), einem Rechner (11) zur Bewertung der Zustandsvariablen (s(t)) und gegebenenfalls Auswahl geeigneter Aktionen (a') und durch die Aktionen (a') ansteuerbare Stellvorrichtungen (9) für wenigstens die Zufuhr von Gut (G) und/oder Luft (L), wobei der Rechner (11) während einer Führungsregelung auf Soll-Werte (so) der Zustandsvariablen (s(t)) und/oder auf eine Stabilität des Verbrennungsprozesses regelt, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (11) zeitweilig von der Führungsregelung zu einer Störungsregelung wechselt und gemäß dieser Aktionen (a') auswählt, um Zustände des Systems in der Anlage (1) anzufahren, bei denen die Zustandsvariablen (s(t)) innerhalb vorgegebener Grenzen (sl, sh) gezielt vom optimalen Soll-Wert (so) abweichen.
  9. Regelkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Rechner (11) wenigstens ein neuronales Netz implementiert ist, welches jeweils ein Prozessmodell zur Bewertung der Zustandsvariablen (s(t)) und Auswahl der Aktionen (a') speichert.
  10. Regelkreis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Rechner (11) mehrere neuronale Netze mit Prozessmodellen für kurzfristige, mittelfristige und längerfristige Vorhersagen der Zustandsvariablen (s(t)) und/oder mit Prozessmodellen, die sich im Wettbewerb hinsichtlich der Qualität der Vorhersagen befinden.
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