Trong đó: f(x) - hàm phi tuyến quy đổi đại lượng công suất điện (MW) sang lưu lượng than (t/h), được xác định theo phẩm chất than thiết kế; g(x) - hàm phi tuyến quy đổi từ đại lượng sai lệch lưu lượng nhiên liệu thực tế sang lưu lượng nhiên liệu theo than thiết kế trong phạm vi 20% giá trị sai lệch; Ne(t) - Công suất điện theo thời gian thực; Wf(t) - Lưu lượng nhiên liệu cấp vào lò hơi; GcBTU - bộ điều khiển bù BTU
than;BTU - giá trị bù BTU than được nhân trực tiếp vào phản hồi của mạch Fuel
Master, được giới hạn trong khoảng từ 0,8-1,2; X,Y- Các ma trận giá trị đầu vào và ra mỗi hàm quy đổi.
Thông số đầu vào của mạch BTU compensator là lưu lượng nhiên liệu thực tế ( )
f
W t và lưu lượng nhiên liệu cần thiết để tổ máy đạt được công suất phát điện theo công thức: ( ) ( ) ( ) ' , f e W t = f x N t (4.1) trong đó, *( ) e
N t − phụ tải đích của tổ máy; f x( )− hàm quy đổi phi tuyến. Khi đó, sai lệch điều khiển của mạch Fuel Master xác định như sau:
( ) ( ) ( )' ( ) ( )
f t u t y t WfD t BTU W tf
= − = − , (4.2)
Nhận xét:
- Khi nhiệt trị giảm, lưu lượng nhiên liệu cấp vào lị khơng đáp ứng được phụ tải đích, hệ số BTU 1, dẫn tới f ( )t 0, mạch điều khiển Fuel Master sẽ cấp bổ sung nhiên liệu vào lò lớn hơn nhu cầu nhiên liệu từ Boiler Master.
- Ngược lại, khi nhiệt trị tăng, lưu lượng nhiên liệu cấp vào lò dư thừa so với nhu cầu thực tế, hệ số BTU 1, dẫn tới f ( )t 0, mạch điều khiển Fuel Master sẽ cấp bổ sung nhiên liệu vào lò nhỏ hơn nhu cầu nhiên liệu từ Boiler Master.
Thực tế, hệ số bù BTU dao động trong khoảng 0,8÷1,2, có ý nghĩa vật lý là: lưu lượng nhiên liệu thực tế cấp vào lò hơi sai khác so với lưu lượng nhiên liệu đặt của hệ thống Fuel Master từ 0,8÷1,2 lần.
Nguyên lý điều khiển của mạch bù BTU cho phép hiệu chỉnh lưu lượng than thực tế dựa trên lưu lượng than đặt trước (quy đổi theo than thiết kế thông qua hàm phi tuyến f x( )). Tuy nhiên, mạch bù BTU compensator chưa xác định được lượng đặt nhiên liệu cần thiết và chưa có yếu tố dự báo sự thay đổi theo phẩm chất nhiên liệu thực tế. Do vậy, mạch bù sẽ không làm việc hiệu quả khi chất lượng than chênh lệch quá nhiều so với thiết kế.
4.3.2. Phương pháp luận sử dụng mạng nơron
Bên cạnh việc hiệu chỉnh giá trị phản hồi của mạch Fuel Master thông qua logic điều khiển bù BTU than, nghiên cứu đề xuất thử nghiệm hiệu chỉnh, thay đổi liên tục giá trị lượng đặt của mạch điều khiển Fuel Master giúp đáp ứng điều khiển cấp nhiên liệu vào lị hơi có thể xác lập nhanh chóng đúng với yêu cầu của phụ tải nhiệt. Giải pháp đưa ra là sử dụng cơng nghệ AI (mạng nơron nhân tạo) có thể đưa ra giá trị hiệu chỉnh lượng đặt của Fuel Master sau khi nhận nhu cầu từ Boiler Master (Hình 4.13).
Boiler Master P(s) Process Fuel Master X Neural Network P*(s) NN Wf(s) WfD(s) W fD(s) f(s) Ne(s) P(s) Wf(s)e− s