1.一种含过热汽温的机炉协调系统抗干扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：确定机组变负荷运行的机炉协调系统输出量设定值，包括主蒸汽压力、汽水分离器焓值、机组功率、屏式过热器出口汽温和过热汽温；

确定含过热汽温的机炉协调系统输入量，包括燃料量指令、给水流量、汽轮机调门开度、一级减温水流量和二级减温水流量；构建含过热汽温超超临界燃煤机组的机炉协调系统动态数学模型；

引入外部扰动，根据机炉协调系统动态数学模型，构建含有外部扰动的机炉协调系统对象模型；其中，外部扰动包括制粉系统中的煤粉质量扰动、省煤器至低温过热器系统中的热量扰动、屏式过热器系统中的热量扰动、高温过热器系统中的热量扰动和汽轮机系统中的功率扰动；

基于传统前馈+PI方式的含过热汽温机炉协调控制方法，引入给水流量控制屏式过热器出口汽温和过热汽温，构建改进后的PI控制算法；

根据机炉协调系统对象模型构建高阶滑模观测器，采用高阶滑模观测器估计机炉协调系统中的多种扰动，包括外扰、变时延扰动、参数摄动和未建模态，构建机炉协调系统的输出误差动态方程；根据输出误差动态方程，补偿改进后的PI控制算法设计控制律，获得抗干扰控制方法；

根据抗干扰控制方法对机炉协调系统实时协调控制；

所述构建含过热汽温超超临界燃煤机组的机炉协调系统动态数学模型，包括以下步骤：建立含过热汽温超超临界燃煤机组机炉协调系统动态数学模型，其状态空间形式为：T T T

式中，U＝[u1,u2,u3,u4,u5] ＝[uB,Dfw,ut,Dsw1,Dsw2]；Y＝[y1,y2,y3,y4,y5] ＝[pst,hm,T T TNe,T3,Tst]；X＝[x1,x2,x3,x4,x5,x6]＝[rB,pm,hm,h3,hst,Ne]；

该模型具体的状态空间形式为：

hfw＝h1(x6),hsw1＝h2(x6),hsw2＝h3(x6),l1＝l1(x6)h5＝l1x3,p5＝x2‑g1(x2),p3＝x2‑g2(x2),pst＝x2‑g3(x2)Dst＝f(pst,hst)u3,D5＝Dst‑u4‑u5,D4＝Dst‑u5D3＝D4,D2＝Dst,

y1＝x2‑g3(x2)

y2＝x3

y3＝x6

y4＝T1(x2,x4)

y5＝T2(x2,x5)

式中，u1表示燃料量指令；u2为给水流量；u3是汽轮机调门开度；u4是一级减温水流量；u5是二级减温水流量；x1,x2,x3,x4,x5和x6分别为入炉煤量，汽水分离器蒸汽压力，汽水分离器蒸汽焓值，屏式过热器出口蒸汽焓值，主蒸汽焓值，机组功率；y1,y2,y3,y4和y5分别是主蒸汽压力，汽水分离器蒸汽焓值，机组功率，屏式过热器出口汽温，过热汽温；τ是时延；

其中，机炉协调系统动态数学模型中的参数和函数为：静态参数：

‑7 2 ‑4

l1＝‑2.45*10 Ne+3.864*10 Ne+0.9526‑3 2

k11＝‑2.045*10 Ne‑1.622Ne+15397.73‑3 2

k12＝1.245*10 Ne‑1.812Ne+2333.677‑3 2

k13＝‑2.04*10 Ne+3.891Ne‑21.863‑10 2 ‑7 ‑4

k2＝‑1.218*10 Ne+3.46*10 Ne+3.71*10动态参数：

τ＝12,c0＝152,c11＝110475,c12＝197128,d11＝103d12＝2004,c2＝89912,c3＝44805,c4＝10非线性函数：

Δp3＝g3(pm)＝0.0667pm+1.33其中，在496.5MW到1047.9MW各稳态负荷点处，稳态热量校正系数如下：Correcthm＝[0.9822 0.971 0.972 0.9956 0.9621]CorrectT3＝[0.8888 1.022 1.0103 1.0475 1.085]CorrectTst＝[0.9036 0.7678 1.0986 0.9852 1.1419]所述根据机炉协调系统动态数学模型构建含有外部扰动的机炉协调系统对象模型，包括以下步骤：根据机组变负荷运行存在的多种扰动，构建含有外部扰动的机炉协调系统对象模型：hfw＝h1(x6),hsw1＝h2(x6),hsw2＝h3(x6),l1＝l1(x6)h5＝l1x3,p5＝x2‑g1(x2),p3＝x2‑g2(x2),pst＝x2‑g3(x2)Dst＝f(pst,hst)u3,D5＝Dst‑u4‑u5,D4＝Dst‑u5y1＝x2‑g3(x2)

y2＝x3

y3＝x6

y4＝T1(x2,x4)

y5＝T2(x2,x5)

式中，d1是制粉系统中的煤粉质量扰动；d2是省煤器至低温过热器系统中的热量扰动；

d3是屏式过热器系统中的热量扰动；d4是高温过热器系统中的热量扰动；d5是汽轮机系统中的功率扰动，chm，cT3和cTst是热量校正系数；

所述基于传统前馈+PI方式的含过热汽温机炉协调控制方法，引入给水流量控制屏式过热器出口汽温和过热汽温，构建改进后的PI控制算法，包括以下步骤：根据传统前馈+PI方式，分别对机炉协调系统和过热汽温系统进行控制，具体策略如下：ut＝f1(Ner)+GPI(k1ΔNe‑k2Δpst)uB＝f2(Ner)+f3[GPI(k3ΔNe+k4Δpst)]Dfw＝f4(Ner)+f5[GPI(k5ΔNe)]+λ'GPI(Δhm)Dsw1＝f6[GPI(k6ΔT3)]

Dsw2＝f7[GPI(k7ΔTst)]式中，Ner为负荷指令；GPI为PI调节器算法；k1～k7为配比系数；f1(x)为汽轮机前馈函数；

f2(x)、f4(x)为超前指令函数；f3(x)、f5(x)为煤水分配函数；λ’为焓值选择系数，uB,Dfw,ut,Dsw1,Dsw2分别为燃料量指令，给水流量，汽轮机调门开度，一级减温水流量和二级减温水流量，Δpst、Δhm、ΔT3、ΔTst和ΔNe分别是主蒸汽压力偏差、汽水分离器焓值偏差、屏式过热器出口汽温偏差、过热汽温偏差和机组功率偏差；

基于传统PI算法的含过热汽温机炉协调控制系统，如下式所示：在上式基础上，给水流量用于控制屏式过热器出口汽温和过热汽温，即改进后的PI算法如下式所示：

2.根据权利要求1所述的一种含过热汽温的机炉协调系统抗干扰控制方法，其特征在于，所述根据机炉协调系统对象模型构建高阶滑模观测器，采用高阶滑模观测器估计机炉协调系统中的多种扰动，包括以下步骤：采用高阶滑模观测器，估计含过热汽温机炉协调系统中的多种扰动，包括外扰、变时延扰动、参数摄动和未建模态；

根据含过热汽温的机炉协调系统被控对象，对于给定的输出设定值，yid和其导数 定义输出误差zi+1＝yi‑yid，i＝1,2,3,4,5，得到系统输出误差的动态方程为：式中，屏式过热器出口汽温的导数，dT1(x2,x4)，用屏式过热器出口蒸汽焓值的导数dx4/dt表示，即：式中，ε1(x2,x4)为屏式过热器出口蒸汽温度导数的未建模态，能集总在屏式过热器系统中的外扰；

同理，主蒸汽焓值的导数，dx5/dt，也能用于表示过热汽温的导数，dT2(x2,x5)，如下：式中，ε2(x2,x5)为过热汽温导数的未建模态，能集总在高温过热器系统中的外扰；

i

其中，选择高阶滑模观测器的正系数Li,λl,ki，i＝1,2,…,n(n＝5)，l＝0,1,…,L，所设计的控制器为：对于含过热汽温的机炉协调系统对象模型，高阶滑模观测器设计如下：i i

式中，Li,λ l,i＝1,2,3,4,5,l＝0,1,…,L,为观测器系数，sign(·)为符号函数；ξ0 ,i i iξ1 ,ξ2 ,…,ξL分别是系统误差 和扰动 的估计值；

i i i i l‑1 0 l‑1

定义观测误差，e0 ＝ξ0‑zi,el ＝ξl ‑di ,l＝1,2,3，式中di ＝di且di 表示扰动di的i i i il‑1阶导数；其中，当t>t*时，e0＝0,e1＝0，表明观测误差，e0和el，为有限时间稳定，系统输出误差的动态方程改写为：

3.根据权利要求2所述的一种含过热汽温的机炉协调系统抗干扰控制方法，其特征在于，所述根据输出误差动态方程，补偿改进后的PI控制算法设计控制律，包括以下步骤：为了降低跟踪误差，令：

式中，kpi是比例系数，且均为正数，i＝2,3,4,5,6；

校准稳态校正系数，分别为chm＝1.2，cT3＝2.1,cTst＝1.5；

令

A11＝hfw‑d11,A12＝k11chmA21＝hfw‑d12,A22＝k11chmA＝[A11 A12；A21 A22],B＝[B1；B2]得控制量

u2＝u2'+u4+u5

式中，x1d和x1s分别是制粉系统的设定值和入炉煤量的估计值；u2’是进入省煤器，不含减温水的给水流量；屏式过热器出口蒸汽焓值x4和过热蒸汽焓值x5，利用IAWPS‑IF97，结合对应的蒸汽温度和压力计算得到；

式中，给水流量u2，由进入省煤器不含减温水的给水流量u2’、一级减温水流量u4，和二级减温水流量u5相加得到；u2’、u4和u5分别能降低汽水分离器焓值、屏式过热器出口汽温和过热汽温偏差，则复合控制中的给水流量能同时实现汽水分离器焓值、屏式过热器出口汽温和过热汽温跟踪控制；

其中，入炉煤量估计值x1s和燃料量指令u1分别计算如下：x1s＝z1s+x1di

式中，燃料量指令u1能使制粉控制系统具有良好的设定值跟踪能力。