研发的基于间接能量平衡的汽包锅炉减温水优化调节系统，在投入使用后能够有效地保证主汽温度和再热汽温的变化范围，精准地给减温水控制阀发出指令，并能及时的避免系统受到的多类干扰（比如给煤量、煤质变化、负荷、燃烧器喷燃角度、汽包压力和定值扰动等），保持了较高的控制精度，满足了机组响应AGC指令的秒级控制要求，在火电行业中具有很好的推广价值。1. 技术实现：由于火电厂锅炉汽温对象存在大惯性、大时滞、非线性和难以建立精确模型等问题，使得传统串级PID控制算法在满足AGC负荷响应快速性和准确性方面存在较大不足。本项目基于直接能量平衡思想，提出了一种间接能量平衡法(Indirect Energy Balance Method，简称IEBM)，并基于IEBM设计了主蒸汽温度广义预测GPC-PID串级控制。该方法通过构造间接能量平衡式修正减温水系统，以获取不同工况下减温水与导前汽温值之间的定量关系。通过整定各级控制器的导前汽温设定值，把原串级系统中副控制器的随动控制系统变为定值控制系统，来“间接”实现主控制回路被调量的有效控制。由于系统能及时“预测”到汽温迟延受不同负荷变化的影响，导前汽温成为控制的主体。区别于现有串级复合控制系统结构，副回路采用广义预测控制（GPC）策略，其汽温定值曲线利用IEBM思想，并充分发挥预测控制动态响应和跟踪性能好的特点，而主回路仍然采用PID控制器。闭环系统性能由标准GPC算法和PID结构共同完善，以满足适应AGC实时控制的个性要求。2. 系统软件开发：根据上述提出的IEBM算法和控制策略，本课题组开发了“减温水MPC优化控制软件”（简称MPC系统）。MPC系统包括通讯接口CSIOgw、控制算法CSCtrl和监控系统CSView三个模块。考虑到电厂方面机组控制的现实需求，MPC系统采用与电厂原来采用的控制系统（串级PID控制系统）同时运行，互为冗余的方案，系统的选择则由操作员站运行人员手动切换实现，创新点：(1)汽温定值构造算法的革新。提出一种间接能量平衡法(IEBM)，通过IEBM构造并预测整定出反映变负荷工况的导前汽温设定值，把原串级PID控制系统中副控制器的随动控制功能改变为定值控制，从而达到间接控制锅炉主汽温和再热汽温的目的；(2)控制策略和系统结构的优化改进。由于系统能及时“预测”到汽温迟延受不同负荷的影响，导前汽温成为控制的主体，采用广义预测控制策略（GPC），而主回路仍然采用PID控制器，构成新型基于多模型RBF神经网络离线辨识的IEBM-GPC-PID串级控制策略；(3)基于EDPF-NT PLUS的冗余控制系统。开发的基于 IEBM的汽包锅炉减温水优化调节系统（减温水MPC优化控制软件）可独立运行，并与所应用的火电机组的EDPF-NT PLUS DCS系统进行了无缝对接。MPC优化系统能够与电厂原来采用的控制系统（串级PID控制系统）同时运行，两系统可实现数据互通，控制冗余，并可进行手动自动无扰切换。优势：(1)火电厂原有串级PID控制系统采用的EDPF-NT PLUS组态算法库中模块种类有限，各模块算法也较为简单，对于复杂的算法不容易实现，而基于数据通信设计的独立运行MPC系统可采用较为复杂的GPC优化控制算法，从而避免了原DCS组态软件简单模块算法的限制。(2) MPC系统本身独立于EDPF-NT PLUS系统之外，硬件设备集成化程度高。另外，MPC系统拥有通讯接口CSIOgw模块，可通过I/O数据接口与EDPF-NT PLUS系统进行实时数据交换，具有较广的适用范围（也可以开发其它DCS系统）。(3) 副回路采用广义预测控制（GPC）策略，其汽温定值曲线利用IEBM思想，而主回路采用PID控制器。通过实际投入使用表明：该方法较原厂减温水控制系统，克服了预测控制依赖于精确对象模型的缺点却保留了其具有的抗干扰性和鲁棒性强的特点，串级系统结构也使系统具有响应速度快、控制精度高等优点。