300MW直流锅炉动态特性仿真与建模方法研究的开题报告.docx

300MW直流锅炉动态特性仿真与建模方法研究的开题报告
开题报告
题目：300MW直流锅炉动态特性仿真与建模方法研究
一、选题的背景和意义
直流锅炉是燃煤发电机组中的主要热力设备之一，负责将燃料燃烧产生的热能转化成水蒸气能量，用于推动汽轮发电机组的运行。在现代燃煤发电过程中，为了保证发电系统的安全可靠性，需要对直流锅炉的动态特性进行建模和仿真研究，以便更好地掌握其运行特性及相应的控制策略。
本文以300MW直流锅炉为研究对象，旨在通过建立直流锅炉的动态特性模型，实现对其运行过程中的动态响应及控制策略的研究和优化。
二、研究的内容和方案
1.研究对象:300MW直流锅炉
2.研究内容：
（1）建立300MW直流锅炉的数学模型；
（2）分析直流锅炉在燃烧过程中的动态特性，确定对应的控制策略；
（3）运用仿真软件（如Simulink等）对模型进行仿真分析，验证模型的正确性，并测试不同控制策略的性能；
（4）根据仿真结果，优化直流锅炉的控制策略，提高直流锅炉的运行效率和安全性。
3.方案：
（1）分析直流锅炉的热力学特性及热工过程，建立直流锅炉的数学模型，包含锅炉燃烧系统、水循环系统和汽轮发电机系统等三个主要部分；
（2）设计不同的控制策略，如PID控制器、自适应控制、最优控制等；
（3）运用仿真软件对直流锅炉的数学模型进行仿真分析，验证模型的正确性，并测试不同控制策略的性能；
（4）根据仿真结果，优化直流锅炉的控制策略，提高直流锅炉的运行效率和安全性。
三、研究的预期结果
通过建立300MW直流锅炉的动态特性模型，可以对直流锅炉的运行特性及控制策略进行研究和优化，从而提高直流锅炉的运行效率和安全性。同时，该研究也为其他类型直流锅炉的动态特性建模提供了参考和借鉴价值。
四、研究的进度安排
1.第1-2周：查阅文献，了解直流锅炉的基本热力学性质和热工过程。
2.第3-4周：建立直流锅炉的数学模型。
3.第5-6周：设计控制策略，包括PID控制器、自适应控制、最优控制等。
4.第7-8周：运用仿真软件对直流锅炉的数学模型进行仿真分析，并测试不同控制策略的性能。
5.第9-10周：根据仿真结果，优化直流锅炉的控制策略，并进一步验证优化结果的有效性。
6.第11-12周：总结研究结果，撰写论文。
五、参考文献
[1]刘超杰,刘亿红.大型燃煤机组直流锅炉控制策略的模糊神经网络研究[J].南京电力学院学报(自然科学版),2007,18(01):4-9.
[2]李博,高森.基于MATLAB的300MW直流锅炉建模方法研究[C].第18届电力系统自动化学术会议,2015:994-998.
[3]赵红吉,苏春霞,李溯华.基于模型预测控制的大型直流锅炉控制策略[J].热力工程,2018,43(04):92-97.
[4]顾世炎.基于改进PSO和GTM算法的直流锅炉燃烧优化控制[J].电力系统及其自动化学报,2019,31(14):41-48.