基于混合模型的機組狀態(tài)重構(gòu)及運行優(yōu)化研究.pdf

1、隨著電力企業(yè)改革的深入進行，廠網(wǎng)分開、降低發(fā)電成本、提高電廠的上網(wǎng)電價競爭力是目前發(fā)電企業(yè)面臨的主要任務。針對實際機組實現(xiàn)熱經(jīng)濟性能的準確在線監(jiān)測以及機組運行可控參數(shù)的合理優(yōu)化是節(jié)能降耗的重要手段。明確復雜熱力系統(tǒng)各運行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在不同的運行邊界條件下準確地重構(gòu)機組的運行狀態(tài)，進而實現(xiàn)多邊界約束條件下實際機組可控運行參數(shù)的在線優(yōu)化是實現(xiàn)火電機組優(yōu)化運行的關(guān)鍵技術(shù)問題。本文針對以節(jié)能分析為目標的運行狀態(tài)重構(gòu)及運行參數(shù)優(yōu)化等兩

2、個方面開展了研究工作，力求在深入的理論分析的基礎(chǔ)上，融合數(shù)據(jù)信息資源，給出一種面向真實系統(tǒng)的、有效的決策方案。 本文指明熱力系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)存在設備層面和系統(tǒng)層面的兩重關(guān)聯(lián)關(guān)系。為實現(xiàn)機組運行狀態(tài)參數(shù)的準確重構(gòu)，針對熱力系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的選取進行了兩類參數(shù)的能耗敏感性分析。通過引入負荷分布概率密度函數(shù)，給出了參數(shù)總體能耗敏感因子的計算方法，并結(jié)合實例分析了各參數(shù)對能耗影響權(quán)重排序，為多測點冗余技術(shù)、數(shù)據(jù)重構(gòu)、狀態(tài)維修和運行優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)

3、的選取提供重要的理論依據(jù)。針對實際運行數(shù)據(jù)存在的狀態(tài)不一致性以及數(shù)據(jù)失真等問題，提出了動態(tài)數(shù)據(jù)的準穩(wěn)態(tài)處理方法以及包括邏輯關(guān)聯(lián)分析在內(nèi)的多重數(shù)據(jù)驗證方法，保證了用于深入分析的源數(shù)據(jù)的準確性；對于歷史數(shù)據(jù)的時效性問題，提出了時效因子的概念，為歷史數(shù)據(jù)的合理引用提供了基礎(chǔ)。 在以上數(shù)據(jù)分析和處理的基礎(chǔ)上，提出了綜合機理分析以及統(tǒng)計方法各自優(yōu)點的針對火電廠熱力設備的混合建模方法，通過對不同邊界條件下管道流動阻力特性、加熱器的傳熱特性、

4、汽輪機級組的通流特性以及效率特性等各類設備的實際特性精確建模的基礎(chǔ)上，準確地描述了在設備層面上運行參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為重構(gòu)機組的整體運行狀態(tài)提供了重要的基礎(chǔ)。引用系統(tǒng)分析思想，提出以汽水分布方程進行熱力系統(tǒng)集成進而實現(xiàn)機組狀態(tài)重構(gòu)的方法，從而確定了系統(tǒng)層面上運行參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實現(xiàn)了不同約束條件下的熱力系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)，為實際機組的運行狀態(tài)重構(gòu)提供了一種新的技術(shù)路線。 在此研究工作地基礎(chǔ)上，本課題研究了多邊界約束條件下的參數(shù)優(yōu)