世界淡水资源的匮乏,日益严重。新世纪淡水竞争将会形同上世纪的石油竞争一样激烈。我国是一个严重淡水资源匮乏的国家,人均所占用淡水不足世界平均水平的四分之一。向海洋要淡水已经逐渐成为了方兴未艾的新型产业,这是一个世界性的课题,越来越多的国家逐渐认识到新世纪将是一个以淡水资源竞争为主体的时代。自上世纪中叶以来,海水淡化技术有了长足的发展,已经创造出来的二十多种海水淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法以及本文所涉及的低温多效海水淡化法(MED-Multiple Effect Distillation)都已经达到了工业规模化生产水平,并在世界各地广泛应用,解决了近一亿人的供用水问题。在这里,国内外低温多效海水淡化设备多因自适应控制能力差,各子系统的协调控制能力不好而给工程带来障碍,最明显的就是TVC(Thermal Vapor Compression)倒灌问题等。本文针对这些工程难题,提出最优控制研究,实现系统的实时监控能力。本课题以3×315MW燃煤火力发电站工程的一个3000t/d低温多效海水淡化装置为例,以保证系统自适应控制能力使海水能够在一定的压强和其所对应的温度,使海水达到沸腾和冷凝的预期目的作为设计目标。要想确保系统的正常运行,实现低温多效海水淡化集散控制(Distributed Control System,简称DCS),设计最优化DCS控制系统已成为一个有待解决的重要课题。DCS具有集中显示、分散控制等优点,并且随着PC技术的迅速发展,现在的DCS已经成为一个可供数据融合的系统平台。DCS系统具有兼容性、开放性、扩展性、信息化以及人性化的功能,给系统提供高品质得过程控制,为系统管理信息自动化提供一个坚实可靠的基础。MED+TVC低温多效海水淡化系统采用Foxboro公司I/A series DCS(Intelligent Automation Series DCS)系统控制,良好的系统扩展开发性、兼容性以及集成性,在系统中得到很好的应用,课题的研究将有待延续。本项目工程利用DCS系统这些特点,设计研究MED+TVC低温多效海水淡化系统的实时自适应最优控制,系统运行稳定,在运行过程中没有发生因DCS系统或控制设备自身原因而带来的故障,各种控制参数和工程指标均符合要求,从而也体现了DCS系统的强大监控功能和系统的最优控制能力。