风煤比变步长自寻优优化算法

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风煤比变步长自寻优优化算法

鉴于采用含氧量检测调节燃烧过程的弊端，结合第二章节图中风煤配比K与锅炉热效率之间的单峰函数关系，即：，在送煤量一定的情况下，一定存在一个送风量使燃烧效率最高，而风煤比自寻优优化算法实现的关键是如何快速准确地反映锅炉燃烧系统是否达到最大燃烧效率。

当送煤量维持不变，锅炉最大燃烧效率总是出现在最高炉膛温度时，经过大量的现场实验验证，锅炉炉腾温度与燃料燃烧效率具有一一对应关。，炉腔温度与风煤比峰值关系直接反映了燃烧效率与风煤比的峰值特性，相比烟气含氧量校正方法，炉膛温度的检测更准确、有效地反映了锅炉燃烧状况。

以炉腾温度作为被控量的风煤比自寻优己成为锅炉系统提高燃烧效率主要途径之一。中小型民用锅炉己采用步进搜索法实现了风煤比自寻优控制，即稳定工况下，通过步进搜索法改变送分量搜寻炉膛温度峰值，实现锅炉风煤比动态自寻优。步进搜索法分为定步长和变步长。定步长步进搜索法稳定性高，但寻优速度较慢。而变步长寻优精度高、速度快，它的寻优原理是：距离峰值较远的地方采用较长步长，提高寻优速度；距离峰值较近的地方，采用小步长，提高寻优精度。

风煤比变步长自寻优优化算法采用以下控制策略：首先由于锅炉

负荷或根据室外温度锅炉出水温度偏差变化较大时，采用固定风煤比，根据炉排电机转速调节送风量大小，保证锅炉对负荷变化的快速响应；当系统接近稳定工况时，送煤量维持不变，采用变步长风煤比自寻优算法调节鼓风机，其设计方案：

(1)判断系统是否处于稳定工况：当炉腔温度的实际检测值与自寻优启动设定值之差在稳态偏差内，即，￡式中，为送煤量的扰动量的由具体锅炉型号和负荷大小决定，并根据锅炉实际运行状况调整。

(2) 满足稳定工况条件下，则开始计时运行风煤比变步长自寻优控制算法，设置初始步长大小和寻优时间间隔通过计算间隔检测到的炉膛温度、偏差进行风煤比自寻优控制。

(3)确定锅炉燃烧系统达到最优风煤比，即送煤量维持不变情况下，寻优指标炉腫温度是否处于最高值。当炉膛温度满足条件；时，则表示锅炉燃烧系统已达到最佳工作点尺。

该策略具有两个独特鲜明的特点：（具有智能性，无论优化的起始点在最大值的哪边，都可以迅速找对优化的方向；（可以达到任何所要求的优化精度。但是变步长自寻优受干扰自动调节能力差，系统稳定性比较低，当稳态发生变化时需要较长时间重新恢复稳态，而且调节过程容易产生较大波动。

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