1.项目背景 随着新能源电力规模的扩大以及电网相关细则规定的要求出台，进一步明确了大型燃煤发电机组参与电网深度调峰的作用。原有DCS系统的协调控制能力逐渐不能满足要求。 2.主要内容 （1）机组全工况非线性动态模型及在线辨识算法研究； （2）多变量预测控制算法的研究以及与控制平台的融合； （3）机炉协调自趋优控制策略研究及应用。 3.解决的关键技术问题及创新点 研究基于工况数据筛选的系统模型辨识算法，建立了机炉协调、汽温、脱硝等系统的全工况非线性动态模型；研发了多变量广义预测控制算法，并实现了该算法模块与DCS控制系统的融合；基于所辨识的机炉协调、汽温、脱硝等系统模型，采用多变量广义预测控制算法设计机组自趋优控制方案，有效提升机组AGC、一次调频、汽温、脱硝等控制品质，实现机组在不同工况下的快速、深度、稳定调节。 4.应用成效 系统投运后，AGC的考核速率在1.5%以上，主汽压力偏差0.8Mpa之内达到相应等级机组的优秀水平。实现了喷水减温控制的预测主动控制，汽温在全工况下均能达到控制要求，提高了经济效益。稳态工况下脱硝出口NOx浓度偏差基本保持在4mg/Nm3以内；增加了克服扰动策略，全工况下脱硝出口NOx浓度波动较好的抑制，大大降低了氨逃逸率。 2、主要创新点 实现多变量广义预测控制算法的开发：相比于单变量广义预测控制算法，多变量预测控制算法考虑到影响被调量的主要可测干扰量并进行建模，从而实现对外扰的主动提前调节，改善控制回路的抗干扰能力； 由于火电厂锅炉燃烧情况很复杂，除了可测量扰动量之外，还存在着诸多不可测干扰因素（如煤质的变化等）及模型失配的影响，对于这一部分不可测扰动采用自抗扰控制（ADRC）控制原理进行处理，并实现预测控制与自抗扰控制的融合，开发完成基于可测扰动多变量模型及不可测扰动扩张观测器的MGPC_ADRC算法，实现控制回路对可测扰动和不可测扰动的有效抑制。 求解矩阵G的实用化改进方法：为确保有解同时增强控制系统的鲁棒性，选定基于G（S）的多变量线性离散状态空间模型结构利用PSO算法进行二次辨识，从而得到经典的热工对象模型结构，将此模型用于G矩阵的计算，有效避免了不能求逆的问题，同时简化了计算，缩短了计算时间，为MGPC部署至DCS控制器提供了前提条件