دوره 13، شماره 4 - ( مجله کنترل، جلد 13، شماره 4، زمستان 1398 )
جلد 13 شماره 4,1398 صفحات 48-37 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Maghsoudi M, Salarizadeh E, Maghfoori M. Nonlinear Modelling of Kerman Combined Cycle Power Plant Drum-Boiler and Drum Level control especially in trip conditions. JoC 2020; 13 (4) :37-48
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-544-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-544-fa.html
مقصودی محمد، سالاری زاده ابراهیم، مغفوری ملیحه. مدل‌سازی غیرخطی درام - بویلر نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان و کنترل سطح درام به ویژه در شرایط تریپ. مجله کنترل 1398; 13 (4) :48-37
1- دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان
2- دانشگاه آزاد سیرجان
3- دانشگاه شهید باهنر کرمان
2- دانشگاه آزاد سیرجان
3- دانشگاه شهید باهنر کرمان
چکیده: (5559 مشاهده)
روش‌های مختلفی برای تولید نیرو از جمله نیروگاه¬های سیکل ترکیبی وجود دارد. در یک واحد بویلر نیروگاه، متغیرهای زیادی وجود دارد اما فشار و به¬ویژه سطح درام از متغیرهای بسیار مهم می‌باشند و لازم است که سیستم کنترل آن را در محدوده امن قرار دهد. هدف از این مقاله، کاهش نوسان¬های سطح درام نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان و به¬طور خاص کنترل سطح درام در شرایط بحرانی و تریپ می¬باشد. در این مقاله ابتدا درام فشار بالا نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان مدل¬سازی و تحلیل دقیق می¬شود. سپس منطق کنترلی سطح درام نیروگاه تحلیل و اصلاحاتی جهت بهبود این منطق انجام می¬شود و نتایج به¬طور عملی با هم مقایسه می¬شوند. در منطق جدید از یک حلقه کنترل داخلی (PI) برای خطای حاصل از بخار خروجی و آب ورودی به درام و یک حلقه کنترل خارجی (PID) برای خطای سطح استفاده شده و فشار نیز برای تخمین دقیق¬تر، محدود کردن آب ورودی به درام و شرایط حفاظتی، استفاده شده است. در واقع منطق جدید کنترل سری با اندازه¬گیری چهار المان برای تخمین آب ورودی به درام می¬باشد. نتایج نشان می¬دهد که منطق جدید نوسان¬های سطح درام نیروگاه کرمان را کاهش می¬دهد و هنگام تریپ واحد، سطح درام را به¬خوبی در محدوده امن نگه می¬دارد.
واژه‌های کلیدی: کنترل سطح درام بویلر، نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان، کنترل سری (چهار المانه)، کنترل‌کننده PID
فهرست منابع
1. [1] Åström, K. J. and Bell, R. D. 2000. Drum-boiler dynamics. Automatica, 36: 363-378. [DOI:10.1016/S0005-1098(99)00171-5]
2. [2] Kim, H. and Choi, S. 2005. A model on water level dynamics in natural circulation drum-type boilers. International Communications in Heat and Mass Transfer, 32: 786 -796. [DOI:10.1016/j.icheatmasstransfer.2004.10.010]
3. [3] Lu, S. and Hogg, B. 2000. Dynamic nonlinear modelling of power plant by physical principles and neural networks. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 22 :67-78. [DOI:10.1016/S0142-0615(99)00036-8]
4. [4] Fan, H., Zhang, Y. F., Su, Z. G., Wang, B. 2017. A dynamic mathematical model of an ultra-supercritical coal fired once-through boiler-turbine unit. Applied Energy, 189: 654-666. [DOI:10.1016/j.apenergy.2016.11.074]
5. [5] Moradi, H., Saffar-Avval, M. and Bakhtiari-Nejad, F. 2012. Sliding mode control of drum water level in an industrial boiler unit with time varying parameters: A comparison with H∞-robust control approach. Journal of Process Control, 22: 1844 -1855. [DOI:10.1016/j.jprocont.2012.10.003]
6. [6] Li,L. and Ding, W. 2016. Optimization control strategy of boiler water level based on fuzzy PID. Control and Decision Conference (CCDC), Chinese.IEEE. 5893-5896. [DOI:10.1109/CCDC.2016.7532052]
7. [7] Sheng, L., Shiquan, Z. and Yuchao, W.2015. Sliding mode controller with AGA for drum water level of ship boiler. Control Conference (CCC), 34th Chinese.IEEE. 3116-3120. [DOI:10.1109/ChiCC.2015.7260120]
8. [8] Alaei, H. J. and Yazdizadeh, A. 2016. A new robust H∞ sliding mode observer-based state estimation and fault reconstruction for nonlinear uncertain boiler system. Soft Computing. 21: 3957-3968. [DOI:10.1007/s00500-016-2046-9]
9. [9] Aliakbari, S., Ayati, M., Osman, J. H. and Sam, Y. M. 2013. Second-order sliding mode fault-tolerant control of heat recovery steam generator boiler in combined cycle power plants. Applied Thermal Engineering, 50: 1326-1338. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2012.04.054]
10. [10] Alvandi M, Fadaee A. 2010. Nonlinear Modeling and PID Control System Design for a Typical Drum Steam Generator. JoC, 4 (2):66 -79.
11. [11] Åström, K. J. and Eklund, K. 1972. A simplified non-linear model of a drum boiler-turbine unit. International Journal of Control, 16: 145-169. [DOI:10.1080/00207177208932249]
12. [12] Åström, K. and Eklund, K. 1975. A simple non-linear drum boiler model. International Journal of Control, 22: 739 -740. [DOI:10.1080/00207177508922118]
13. [13] Åström, K. J. and Bell, R. D. 1996. A fourth order non-linear model for drum-boiler dynamics. In IFAC '96, Preprints 13th World Congress of IFAC, San Francisco, 13: 31-36.
14. [14] Lacob, M., Andreescu, G.D. 2011. Drum-boiler control system employing shrink and swell effect remission in thermal power plants. Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT),3rd International Congress on IEEE, 1-8.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
