Nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng 1 đang sử dụng bộ điều khiển PI của ABB để điều khiển nhiện độ hơi quá nhiệt, vòng trong dùng bộ vi phân để điều
74
chỉnh độ mở van. Qua khảo sát ở nhà máy, thông số điều khiển của nhà máy nhƣ sau - Bộ PI có dạng sau: s PI 80 1 1 . 5 , 0 , tức là Kp = 0,5 ; Ti =80 - Bộ vi phân có dạng sau . 1 8 8 s D , K=1, Td = 8
Đƣa thông số bộ điều khiển của nhà máy vào cascad để vẽ đƣờng đặc tính quá độ đầu ra cho hệ thống điều khiển ta thu đƣợc nhƣ các hình bên
Hình 3.20. Sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt tại nhà máy nhiệt
75
Hình 3.21. Đặc tính quá độ của hệ thống tại nhà máy theo kênh đặt và kênh nhiễu
76
Hình 3.23. Đặc tính quá độ của hệ thống tại nhà máy theo kênh đặt
Từ các hình trên ta thấy rõ đƣợc chất lƣợng điều khiển của bộ điều khiển trong nhà máy. Thời gian điều chỉnh Tq ứng với khi sai số điều chỉnh lọt vào dải ±5%, Tq = 100 giây là rất lớn, độ quá điều chỉnh cũng lớn nên chất lƣợng điều khiển của bộ điều khiển kém, khả năng kháng nhiễu không cao.
Kết luận:
Bộ điều khiển tại nhà máy đã đáp ứng đƣợc yêu cầu của hệ thống nhƣng chất lƣợng điều chỉnh không cao. Bộ điều khiển bền vững chất lƣợng cao tính theo phƣơng pháp của PGS. TSKH Nguyễn Văn Mạnh chất lƣợng cao hơn và hệ thống ổn định với độ kháng nhiễu cao.
77
KẾT LUẬN
Luận văn đã trình bày các các đặc điểm của hệ thống điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt và các phƣơng pháp điều chỉnh trong nhà máy nhiệt điện. Phân tích các phƣơng pháp điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt. Từ đó đƣa ra hƣớng giải quyết vấn đề bằng phƣơng pháp tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi bền vững dựa trên quan điểm thích nghi bền vững cho đối tƣợng bất định là hơi quá nhiệt
Tổng hợp hệ thống điều khiển hơi quá nhiệt của Nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng 1. Một số kết luận rút đƣợc ra nhƣ sau:
1. Tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi bền vững cho bộ quá nhiệt tại Nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng. Hệ thống xây dựng đƣợc có cấu trúc đơn giản nhƣng vẫn đảm bảo tính tối ƣu và ổn định bền vững. Bộ điều khiển bền vững nhận đƣợc đảm bảo hệ thống vẫn ổn định trong dải công suất làm việc của đối tƣợng có tính bất định lớn.
2. Đề xuất phƣơng án hiệu quả nhận dạng đối tƣợng bất định trong điều kiện vận hành vận dụng đƣợc trong thực tế đem lại kết quả tin cậy.
3. Phần mềm Cascad là công cụ hữu hiệu giải quyết bài toán nhận dạng đối tƣợng bất định, tổng hợp bộ điều chỉnh thích nghi bền vững cho kết quả nhanh chóng và chính xác.
4. Phƣơng pháp tổng hợp hệ thống điều khiển hơi quá nhiệt nêu ra trong luận văn có thể áp dụng để cải thiện chất lƣợng điều khiển thực tế tại Nhà máy nhiệt điện Uông Bí. Đồng thời mở ra hƣớng giải quyết cho các Nhà máy nhiệt điện khác.
5. Phần mềm Cascad cũng là công cụ hữu hiệu để giải quyết thiết kế hệ thống bền vững tối ƣu cho hệ nhiều tầng.
78
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS.TSKH.VS. Nguyễn Văn Mạnh. (2000), Hướng dẫn sử dụng phần mềm Cascad, Hà Nội.
2. PGS.TSKH.VS. Nguyễn Văn Mạnh, (2010), Bài giảng Phương pháp tối ưu hóa trong quá trình nhiệt – lạnh, Hà Nội.
3. PGS.TSKH.VS. Nguyễn Văn Mạnh, (2010), Bài giảng Điều khiển bền vững quá trình nhiệt – lạnh, Hà Nội.
4. PGS.TSKH.VS. Nguyễn Văn Mạnh. (1999), Phương pháp tối ưu hóa hệ thống bất định, Luận án TSKH, Trƣờng Năng lƣợng Matxcơva, Mockla.
5. PGS.TSKH.VS. Nguyễn Văn Mạnh. (2002), Tổng hợp bền vững tối ưu hệ thống điều khiển đối tượng bất định, Thông báo khoa học, Hội nghị toàn quốc tự động hóa lần V-VICA, Hà Nội.
6. PGS.TSKH.VS. Nguyễn Văn Mạnh, TS. Nguyễn Việt Dũng (2004), “Quan điểm tổng hợp bền vững tối ưu áp dụng cho hệ điều chỉnh đối tượng nhiệt hai tầng”, Tạp chí KHCN nhiệt, Số 57, tr.23 – 27.
7. Nguyễn Doãn Phƣớc. (2007), Lý thuyết điều khiển nâng cao, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
8. GS.TSKH. Nguyễn Sỹ Mão (2006), Lò hơi I-II, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
9. PGS.TSKH.VS. Nguyễn Văn Mạnh (2006), “Nhận dạng đối tượng trong hệ điều khiển nhiều vòng”. Tạp chí KHCN nhiệt, Số 3, tr 19 – 22
10. Đỗ Văn Thắng. (2008), Vận hành thiết bị lò hơi và tuabin của nhà máy nhiệt điện, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội.
11. Nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng 1, (2003), Tài liệu thiết kế và hướng dẫn
vận hành hệ thống hơi quá nhiệt Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí mở rộng 1, Uông Bí.
12. Nhà máy nhiệt điện Phả Lại 2, (2001), Tài liệu thiết kế và hướng dẫn vận hành
hệ thống hơi quá nhiệt Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2, Phả Lại.
13. Nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 2 (2015), Tài liệu thiết kế và hướng dẫn vận
hành hệ thống hơi quá nhiệt Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương II, Mông Dƣơng.
79
PHỤ LỤC
1. Số liệu thực nghiệm lấy từ nhà máy của đối tượng O1 và O2
Đối tƣợng O2 Đối tƣợng O1O2
t [ (t) t y(t) 0 0.0000 0 0 0.09 0.0028 1.215 0 0.18 0.0111 1.35 0.00555 0.27 0.0167 1.395 0.0111 0.36 0.0233 1.53 0.00666 0.45 0.0333 2.07 0.111 0.585 0.0389 2.16 0.0666 0.630 0.0666 2.43 0.1221 0.675 0.1221 2.565 0.07992 0.720 0.1166 3.51 0.26085 0.765 0.1388 3.33 0.17316 0.855 0.1221 3.96 0.34188 0.900 0.1055 4.185 0.333 0.945 0.3330 4.59 0.4662 1.080 0.2553 4.644 0.4218 1.098 0.3885 4.914 0.53835 1.170 0.3719 4.995 0.48285 1.215 0.5106 5.76 0.6771 1.395 0.4995 5.814 0.6327 1.485 0.6216 6.075 0.7437 1.620 0.5939 6.12 0.6993 1.665 0.6827 6.57 0.81585 1.755 0.6660 6.66 0.7548 1.890 0.7770 7.29 0.8991 2.025 0.7326 7.38 0.86025 2.160 0.7881 8.01 0.9768 2.205 0.7548 8.1 0.94905 2.385 0.8325 8.91 104.895 2.700 0.9102 9 0.999 2.835 0.8547 10.305 111.222 2.970 0.9158 10.35 102.675 3.015 0.8658 11.115 1.11 3.420 0.9435 11.16 10.545 3.465 0.8880 11.97 112.665 4.050 0.9546 11.925 107.115 4.140 0.9324 12.825 1.11 4.500 0.9602 12.852 105.228
80 4.590 0.9324 13.95 110.556 5.040 0.9491 13.725 10.323 5.130 0.9380 14.76 108.225 5.400 0.9468 15.3 107.115 5.580 0.9402 15.57 107.781 6.030 0.9457 15.75 10.767 6.120 0.9413 6.300 0.9435 6.390 0.9435 6.750 0.9452 7.200 0.9424 8.100 0.9448
2. Sơ đồ chi tiết bộ điều khiển hơi quá nhiệt lấy tại một số nhà máy
2.1. Nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng 1 2.2. Nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 2