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Frischdampfregelung - Modellprädiktive Regelung für die Frischdampfmenge basierend auf adaptiven Modellen zur Leistungsstabilisierung

Förderzeitraum
2018-05-01  –  2022-09-30
Bewilligte Summe
289.620,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324251
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Sonstige Systeme [EA1324]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
 
Die Verkopplung der Einflüsse von Speisewasserpumpe und Einspritzkühlern führt zu Leistungsschwankungen. Das Kraftwerk wird deshalb unterhalb der zulässigen Grenzen betrieben, was zu Wirkungsgradverlusten führt und die An- und Abfahrzeiten verlängert, also zu einem erhöhten Primärenergiebedarf. Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur koordinierten Steuerung von Speisewasserpumpe und Einspritzkühlern im Überhitzer und Zwischenüberhitzer mit Hilfe einer modellprädiktiven Regelung (MPC). Kernelement der MPC ist ein adaptives Kesselmodell, das Verschmutzung und Reinigungsvorgänge an den Wärmetauschern sowie den Verschleiß an den Einspritzkühlern (EK) berücksichtigt. Die Adaption erfolgt, indem im Modell die Wärmeübergangskoeffizienten der einzelnen Heizflächen fortlaufend an die Verschmutzungsverhältnisse im Kessel angepasst werden. Für die Identifikation des Verschleißes der EK werden Stellungsrückmeldungen ausgewertet. Der Rechenaufwand für die MPC wegen der vielen Stellgrößen soll dadurch reduziert werden, dass die MPC hierarchisch aufgebaut wird, so dass nicht in einem Schritt sämtliche Stellgrößen gleichzeitig optimiert werden müssen. Die Inbetriebnahme erfolgt an einem 600MW- oder 1000MW-Block.