EPTSMElectric Power Technology and Safety Management2997-34732997-3503Art and Technology10.61369/EPTSM.2025110007Article燃煤机组自动化控制系统的优化与研究https://artdesignp.com/journal/EPTSM/2/11/10.61369/EPTSM.2025110007杨占海,刘德明,薄庆瑶20252112025-11-20为应对“双碳”目标推进与新能源并网背景下，燃煤机组深度调峰需求增加，而现有以 DCS 为核心的自动化控制系统存在适应性、协同性及智能性不足的问题，本文聚焦燃煤机组自动化控制系统优化展开研究，旨在提升系统灵活运行能力与综合效益。文章梳理燃煤机组“燃料化学能→热能→机械能→电能”的核心工艺流程，分析现有 DCS 分层分布式架构及辅助子系统互联模式，明确系统在变工况下的核心痛点。针对锅炉燃烧、主蒸汽温度、协调控制系统（CCS）三大关键子系统，采用“机理分析+数据驱动”融合建模方法构建全负荷适配模型，并针对性优化控制策略。为平衡经济性、环保性与安全性，提出基于改进 NSGA-Ⅱ的全局多目标协同优化方案，通过负荷区间划分与熵权-TOPSIS法筛选最优参数组合，并设计“边缘计算节点 + DCS 通信接口”的集成架构，实现优化策略与DCS无缝对接，保障单次参数计算耗时≤ 100ms及三级安全联锁。燃煤机组,自动化控制系统,系统优化,融合建模

[1] 张超峰. 超超临界机组的锅炉燃烧控制系统的优化[D]. 华北电力大学,华北电力大学( 保定),2017.[2] 黄焕袍, 杨宏强, 肖红兵, 等.1000MW二次再热超超临界机组国产化控制系统研发与应用[C]//中国电机工程学会电力建设专委会2016 年年会论文集.2016:1-5.[3] 罗剑. 煤矿发电机组风闸制动系统自动化改造[J].煤炭技术,2013(11):66-67,68. DOI:10.3969/j.issn.1008-8725.2013.11.035.[4] 孙灵芳, 任栋, 张玉恒, 等. 改进DRNN 在单元机组协调控制系统参数整定中应用[J].电力自动化设备,2009,29(8):106-109. DOI:10.3969/j.issn.1006-6047.2009.08.024.[5] 张楷. 燃煤机组SCR脱硝控制系统设计与应用研究[D]. 华北电力大学, 华北电力大学( 保定),2019.[6] 秦腾腾. 基于LMIs的电站燃煤机组协调控制系统设计[D]. 华北电力大学, 华北电力大学( 保定),2017.[7]茅依群. 大型燃煤火电机组仿真机控制系统仿真的概念与实现[C]//2000年全国电网调度自动化, 仿真技术学术年会论文集. 北京: 中国电机工程学会,2000:366-376.[8] 黄焰.300MW燃煤机组热工自动化系统设计研究[D]. 江苏: 东南大学,2001.DOI:10.7666/d.Y463530.[9] 张传胜.1000MW超超临界机组自动化控制系统研究与分析[C]//清洁高效燃煤发电技术协作网2007年会论文集.2007:292.[10] 吴松涛, 吴光学. 超超临界燃煤机组DCS系统控制安全的设计与实现[J].自动化博览,2018,35(6):72-75. DOI:10.3969/j.issn.1003-0492.2018.06.022.