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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

电厂是人们生活中电力资源供给的基础点，是人们生活基础资源应用的前提。对于火力发电机组，在工作之中系统组成与结构的统一良好运行决定着发电机机组性质的合理进行。在当前的火电厂工作中，主要是通过煤炭资源作为主要的原料燃烧方式，在煤粉燃烧过程中，煤粉一般都是在锅炉之内停留仅仅到 2~3 秒钟，这么短的时间要想使得煤粉能够完全燃烧，是一件非常困难的工作，因此要组织好煤粉气流在燃烧过程中的着火方式，控制燃火的合理。影响煤粉气流着火的因素有多种，其中最为重要的影响因素主要包括着火温度亦即燃料性质、在燃烧中的一次风量和风温、燃烧器的性能状况和空气动力值状况等等各种方式。在其中燃烧器的影响因素最为严重，是主要的燃烧影响和制约因素。

火力发电机组的良好性能主要取决于锅炉的安全经济运行，而锅炉在运行中其经济效益和安全良好的进行主要取决于系统燃烧中的运行性能和运行模式。因此在火电厂发电机组工作中提高锅炉的燃烧效率是确保发电机组合理工作的基础，更是降低成本、节约能源和增加效益的关键。本文结合实际工作情况综合分析，确保在发电机组工作中锅炉燃烧优化的合理进行，对锅炉燃烧运行的优化问题综合分析。

观察各个国家电力工业格局，在发电装机容量方面，火电依然有 73%以上的装机容量并占据 80%以上的发电份额,原煤储量和发电技术发展的角度来说在未来较长时间之内火电将仍然占主要地位，所以提高火电机组的发电效率有着重大意义。

锅炉是将煤燃烧的化学能转换为内能的能量转换装置，锅炉内燃料的燃烧状态决定着锅炉耗煤量，并且直接关系到经济性与环境保护状况，所以必须时时严格有效得控制锅炉蒸汽温度、蒸汽流量、蒸汽压力等参数来保证锅炉工作在最佳工况下，进行高效生产。

2. 研究的基本内容

本文以火电厂锅炉燃烧控制系统为研究对象，由于在实际运行中，经常受到内部和外部的干扰，是一个多输入多输出的被控对象，而且变量间相互耦合严重，并具有多参数，非线性，不确定时滞和时变的特点，传统的pid控制效果往往不够理想。

1.对电厂锅炉燃烧控制的任务以及被控对象的特性进行了深入的研究，针对电厂锅炉燃烧控制系统的特点，将锅炉燃烧控制系统简化为燃料控制系统、送风控制系统和引风控制系统三个子系统，根据各个子系统的特点，采用了不同的控制策略：燃料控制系统采用模糊-pi串级控制，送风控制系统采用模糊自寻优控制，引风控制系统采用前馈补偿控制策略。

2.对模糊控制和遗传算法的基本原理进行了深入的研究，设计了燃料、送风、引风三个子系统的模糊控制器并给出了模糊控制规则。遗传算法是一种全局性概率搜索算法，能够在复杂的解空间内进行有效的搜索，特别是对于复杂问题的优化效果明显。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

首先，将锅炉燃烧控制系统简化为燃料控制系统、送风控制系统和引风控制系统三个子系统；其次，根据各个子系统的特点，采用了不同的控制策略：燃料控制系统采用模糊-pi串级控制，送风控制系统采用模糊自寻优控制，引风控制系统采用前馈补偿控制策略。然后，对模糊控制和遗传算法的基本原理进行了深入的研究，设计了燃料、送风、引风三个子系统的模糊控制器并给出了模糊控制规则。最后，在改进遗传算法时，提出交叉选择法，扩大了搜索空间，同时采用了非一致性变异操作，改善了算法后期的局部搜索能力。将遗传算法优化的模糊控制器应用在电厂锅炉引风控制系统中。

进度安排：

4. 参考文献

[1]徐学红, 冯冬青. 电站锅炉燃烧系统先进控制策略研究[j]. 自动化仪表, 2014, 35(2):16-19.

[2]模糊控制在锅炉热工控制中的应用简介及研究前景[j]. 胡一倩,吕剑虹,张铁军.工业控制计算机. 2002(04).

[3]我国电力工业在国民经济中的地位和作用研究[j]. 谭显东,胡兆光.能源技术经济. 2010(11).