随着我国火力发电机组装机总容量的增加,以及国内民众环境意识的加强,我国NOx的排放标准要求势必会进一步提高。选择性催化还原法(SCR)脱硝技术因其脱硝效率高、二次污染小、技术成熟等优点被广泛使用,然而传统的SCR系统控制策略虽然能起到一定的作用,但在快速性和准确性上无法满足现场的实际需求,研究SCR脱硝系统的数学模型及控制策略可以为电厂实现氮氧化物的达标排放提供技术手段,对改善现场控制效果较强的应用价值。本文以某电厂机组SCR烟气脱硝系统为研究对象,对其影响脱硝效率的因素进行了相关性分析,利用燃煤电站DCS系统的时间序列数据,结合脱硝过程机理分析,建立了SCR脱硝系统的多维线性自回归模型,并采用最小二乘法进行模型参数辨识。最后,对模型辨识精度进行了仿真验证,结果表明该模型拟合度高,验证了模型的有效性。该模型能够近似反映电厂脱硝系统的动态特性,为实现喷氨量的自动控制、高效降低NOx排放提供了模型参考。本文利用该模型对SCR脱硝过程中喷氨量的控制策略进行了研究,通过设计内模控制器实现了脱硝控制,与传统PID控制比较,取得较好效果。为减少系统不可控输入或扰动的影响,以机组负荷、入口NOx浓度等工况数据,设计前馈控制器。该控制系统在保证达标排放的同时降低SCR运行成本,在保证脱硝效率的前提下精确控制喷氨量,避免过量喷氨对SCR下游设备的安全稳定运行造成不利影响,对该控制系统在变负荷和AGC运行时进行了验证,取得较好的效果。最后利用组态王软件实现脱硝控制系统的在线监控,采用OPC技术搭建系统数据交换平台,完成控制系统与现场的数据交换,运用VC完成控制算法编写,控制系统已安装到脱硝现场,需等待进一步验证与调试。初步验证结果表明:该控制系统效果良好,具有较强的稳定性和实用性可逐步尝试再各火电厂推广应用。