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电气工程与自动化DianqiGongchengyuZidonghua

基于LSTM的主汽压力预测控制研究

李飞舟

（浙江浙能温州发电有限公司，浙江温州325600)

摘要：主汽压力是工业锅炉运行中至关重要的参数之一，直接关系到生产过程的稳定性、设备安全性和能源效率。鉴于

此，通过综合分析影响主汽压力的关键因素，制定了基于时间相关性分析的LSTM控制策略，优化了主汽压力控制，实现了控制品

质的改善，提高了工业锅炉的运行效率和生产质量。

关键词：主蒸汽压力；LSTM；响应特性；预测控制

中图分类号：TM621.2文献标志码：A文章编号：1671-0797(2024)02-0020-03

D0l:10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.02.006

0引言个锅炉系统的正常运行具有关键性作用。保持主蒸

锅炉燃烧过程控制系统通常被分为三个关键子汽压力的稳定性不仅关系到工业生产的连续性和产

品质量，还有助于提高能源利用率，减少环境污染。

控制系统，分别是燃料控制系统、送风控制系统和引

因此，主蒸汽压力的稳定控制在工业锅炉系统中具

风控制系统。每个子控制系统都在锅炉的正常运行

有不容忽视的重要意义。

中扮演着至关重要的角色，以确保主蒸汽压力的稳

定以及整个锅炉系统的高效运行。1问题概述

燃料控制系统能够调节进入炉膛的燃料量，以

超临界机组锅炉具有大惯性和时滞性的特点，

维持主蒸汽压力的稳定。这一系统的关键作用在于这也为机组正常一次调频、二次调频增加了困扰，影

控制燃料的供应，以满足当前负荷需求，通过精确地响了机组正常运行以及电网频率稳定。因此，超临界

调整燃料量，确保主蒸汽压力在合适的范围内小幅机组的汽压响应特性与超前控制策略成为研究热

波动，从而保障锅炉系统运行的安全性和稳定性。此点。目前研究人员提出了包括解耦的协调控制、变结

外，燃料控制系统还能够影响锅炉的燃烧效率，有助构控制、动态前馈控制等,取得了相应的效果[]。预测

于减少能源浪费，降低运行成本。

控制可以充分利用影响因素在时间上的先验信息，

送风控制系统能够通过调节进入炉膛的送风实现控制效果的超前性，适用于具有多因素、大惯性

量，确保燃料燃烧所需的适量氧气，同时保持燃烧过的系统预测。

程的经济性。这个系统的关键作用在于维持理想的大型高参数机组的高主蒸汽温度和压力对机组

空燃比，以提高燃烧效率和降低污染物排放，通过智的燃烧系统提出了更为严格的要求。主蒸汽压力过

能调整送风量，确保锅炉在不同负荷下都能保持高高可能导致机组设备受损，而过低的压力则无法保

效燃烧，减少过多的空气流入炉膛，降低热损失，提障机组正常运行，主蒸汽压力的不稳定性不仅会对

高能源利用率。机组设备和整个发电过程产生显著的负面影响，还

引风控制系统能够通过调整引风量，确保送风会给企业带来重大经济损失。尽管不同机组的负荷

量和引风量之间的平衡，维持炉膛压力的稳定。这一特性因其用途而异，但机组控制的关键目标之一都

系统的作用在于保持锅炉内部气压平衡，防止过多是克服各种干扰因素，以确保主汽压力在规定范围

的空气进入或排出炉膛，从而维护锅炉系统的稳定内保持稳定，从而保障机组的安全运行。

性。引风控制系统的精确调节也有助于减少气流通常情况下，火电机组采用调整燃料供应和风

动和振荡，降低设备的损耗，延长锅炉的寿命。量的方式来调节锅炉主蒸汽压力。然而，从燃料供应

综上，通过协调这三个子控制系统，特别是通过到主蒸汽压力的传递通道