變頻技術(shù)在重慶發(fā)電廠煙風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能改造中的研究與應(yīng)用

【摘要】：隨著電力體制改革的不斷深入，發(fā)電企業(yè)競爭日趨激烈，如何降低發(fā)電成本、提高發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行系數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益己成為發(fā)電企業(yè)追求的主要目標(biāo)。大力開展電廠輔機(jī)設(shè)備的節(jié)能改造是降低廠用電率、供電煤耗率，降低發(fā)電成本是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的途徑之一。 引風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠重要的輔助設(shè)備，傳統(tǒng)的引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用通過調(diào)節(jié)擋板開度的方式調(diào)節(jié)風(fēng)量，這種調(diào)節(jié)方式耗電量較大，以高壓變頻器為核心的變頻調(diào)速系統(tǒng)以其效率高、應(yīng)用范圍廣和節(jié)能效果顯著的特點(diǎn)在節(jié)能改造方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對重慶發(fā)電廠風(fēng)煙系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)在常規(guī)控制方式下存在高耗電量、低效率的問題，開展其變頻改造的研究，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能改善和節(jié)能降耗的目的。論文主要完成了以下工作： 首先，論文對當(dāng)前國內(nèi)外各類常見的變頻器進(jìn)行了分析比較，根據(jù)各類變頻器結(jié)構(gòu)的不同，對他們的可靠性、節(jié)能效果、應(yīng)用范圍等進(jìn)行了討論，并對高壓變頻器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分類介紹。 其次，結(jié)合發(fā)電廠煙風(fēng)系統(tǒng)工藝流程和引風(fēng)機(jī)的工作原理特點(diǎn)對變頻調(diào)速原理、異步電機(jī)在變頻調(diào)速時的工作特性等進(jìn)行了分析，從理論上闡述了變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能機(jī)理，將其應(yīng)用于引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能空間，并預(yù)計(jì)重慶發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用變頻調(diào)速后所能帶來的節(jié)能效果，結(jié)果表明，節(jié)能效果非常顯著。 第三，比較了常規(guī)PID和模糊PID算法的基本原理及其特點(diǎn)。通過MATLAB將常規(guī)PID和模糊PID對引風(fēng)機(jī)的控制性能進(jìn)行對比仿真分析，指出模糊PID控制在引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中魯棒性強(qiáng)，適用于非線性、時變的復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)勢，確定采用模糊PID控制方式來實(shí)現(xiàn)重慶發(fā)電廠煙風(fēng)系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)的節(jié)能控制。 最后，根據(jù)控制系統(tǒng)的各個硬件組件及控制系統(tǒng)的工作原理，完成了引風(fēng)機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。并對引風(fēng)機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，運(yùn)行結(jié)果表明，整個控制系統(tǒng)性能良好，不僅滿足了生產(chǎn)工藝的要求，而且節(jié)能效果顯著。 【關(guān)鍵詞】：引風(fēng)機(jī) 變頻調(diào)速 模糊PID 節(jié)能 PLC
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM921.51;TM621
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.2 高壓變頻技術(shù)在國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 變頻技術(shù)背景9
• 1.2.2 變頻技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9
• 1.2.3 變頻技術(shù)應(yīng)用意義9-10
• 1.3 變頻器的分類10-14
• 1.3.1 交-交變頻器11-12
• 1.3.2 交-直-交變頻器12-13
• 1.3.3 交-直-交變頻器的分類比較13-14
• 1.4 課題的研究目的及論文的主要內(nèi)容14-15
• 2 風(fēng)煙系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的理論分析15-26
• 2.1 火電廠風(fēng)煙系統(tǒng)的工藝流程15-16
• 2.2 引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的理論分析16-18
• 2.2.1 變頻調(diào)速的基本理論16-17
• 2.2.2 引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的基本原理17-18
• 2.3 變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制策略18
• 2.4 高壓變頻方案18-20
• 2.5 變頻調(diào)速的節(jié)能原理20-25
• 2.5.1 引風(fēng)機(jī)的性能曲線20-21
• 2.5.2 引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理21-23
• 2.5.3 重慶發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速預(yù)計(jì)節(jié)能效果23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 3 模糊 PID 控制在引風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)中應(yīng)用的理論分析26-35
• 3.1 引風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)的傳統(tǒng) PID 控制26-27
• 3.1.1 傳統(tǒng) PID 控制的原理26-27
• 3.1.2 傳統(tǒng) PID 控制在引風(fēng)機(jī)節(jié)能控制中的不足27
• 3.2 引風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)的模糊 PID 控制27-30
• 3.2.1 模糊控制的基本原理28
• 3.2.2 模糊 PID 控制系統(tǒng)的組成28-29
• 3.2.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)步驟29-30
• 3.3 引風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的仿真30-34
• 3.3.1 引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型30
• 3.3.2 常規(guī) PID 與模糊 PID 的對比仿真30-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 重慶發(fā)電廠引機(jī)控制系統(tǒng)改造方案35-54
• 4.1 工程概況35
• 4.2 控制系統(tǒng)改造方案35-41
• 4.2.1 控制系統(tǒng)的構(gòu)成35-36
• 4.2.3 模糊 PID 控制器的設(shè)計(jì)36-40
• 4.2.4 模糊 PID 在引風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)40-41
• 4.3 系統(tǒng)的硬件選型41-45
• 4.3.1 變頻器的選型41-44
• 4.3.2 SH-HVF-Y6KV/2000 變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)44-45
• 4.3.3 PLC 的選型45
• 4.4 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)45-48
• 4.4.1 系統(tǒng)主回路接線設(shè)計(jì)45-47
• 4.4.2 變頻器接口電路設(shè)計(jì)47-48
• 4.5 系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)48-52
• 4.5.1 變頻器主控電路48-49
• 4.5.2 PLC 接口電路設(shè)計(jì)49-52
• 4.5.3 PLC 程序流程圖設(shè)計(jì)52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 5 系統(tǒng)安裝調(diào)試及試驗(yàn)結(jié)果分析54-63
• 5.1 系統(tǒng)的安裝54
• 5.2 系統(tǒng)調(diào)試54-58
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析58-60
• 5.4 操作規(guī)程與維護(hù)規(guī)程60-62
• 5.4.1 引風(fēng)機(jī)的操作60-61
• 5.4.2 引風(fēng)機(jī)的維護(hù)61-62
• 5.4.3 潤滑62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 6 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 主要結(jié)論63
• 6.2 后續(xù)工作展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69

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重慶發(fā)電廠發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)拒動分析及改進(jìn)措施    劉志,楊洪,諸軍

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重慶發(fā)電廠2×200MW機(jī)組濕法煙氣脫硫工藝流程分析    何育東,屈小華,王鵬利,周秋玲,饒思澤

240/6米鋼筋混凝土煙囪溫度應(yīng)力測試中的幾個問題    劉長君

燃用高硫煤脫硫裝置存在的問題及其解決措施    閆軍;何育東;

重慶發(fā)電廠引送風(fēng)電動機(jī)事故淺析    鄒松濤;

因地制宜開展粉煤灰綜合利用    

重慶發(fā)電廠鍋爐漏風(fēng)治理經(jīng)驗(yàn)探討    王剛;

發(fā)電廠脫硫電氣系統(tǒng)特點(diǎn)    周祖富;

巖石膨脹特性和機(jī)理研究    何沛田;張仕光;

數(shù)字化電廠在火電廠的應(yīng)用探討    馮濤;

循環(huán)之道展現(xiàn)和諧美景    本網(wǎng)記者　 茍慧智 李大定

重慶發(fā)電廠走多元化發(fā)展道路    左渝軍

重慶發(fā)電廠群策群力應(yīng)對金融危機(jī)    通訊員 何紫微　李勇

重慶發(fā)電廠實(shí)行班組建設(shè)督導(dǎo)制    通訊員 徐波

重慶發(fā)電廠改造脫水機(jī)減速器    閆軍　何紫微

脫硫石膏變廢為寶    本報(bào)記者 楊永芹 實(shí)習(xí)生 李紫煙 楊仁麗

“八小時重慶”全面建成    李成

大旱帶來的良知拷問    本報(bào)記者　李國

重慶造：世界第一涂鴉街    本報(bào)記者 劉萬平

重慶三大景區(qū)掛牌“賣”,被緊急叫停    張琴

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變頻技術(shù)在重慶發(fā)電廠煙風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能改造中的研究與應(yīng)用    薛原

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火電廠制粉系統(tǒng)故障診斷研究    趙生光

基于分層混合專家網(wǎng)絡(luò)的鍋爐故障診斷軟件的開發(fā)    劉崗