检索结果-南通市图书馆

作者：李佩蔚东南大学

学位级别：硕士

sCO布雷顿循环具有效率高、结构紧凑、环保、能源适应性强等优势,其与太阳能以及地热能等能源形式的结合可满足提高能源利用效率、减少环境污染的要求,具有很好的应用前景。本文以sCO布雷顿循环为研究对象,通过仿真模拟研究应用于太阳... 详细信息

sCO布雷顿循环具有效率高、结构紧凑、环保、能源适应性强等优势,其与太阳能以及地热能等能源形式的结合可满足提高能源利用效率、减少环境污染的要求,具有很好的应用前景。本文以sCO布雷顿循环为研究对象,通过仿真模拟研究应用于太阳能系统的循环热力学特性及其技术经济性。首先根据模块化建模方法,建立了5种不同形式的sCO布雷顿循环热力学模型,并针对热力学模型提出了求解方法、优化设计方法。通过模拟仿真对其进行了热力学分析,结果表明中间冷却再压缩sCO布雷顿循环是最适合于塔式太阳能系统的一种循环形式。针对中间冷却再压缩sCO布雷顿循环,研究了关键参数对循环热力学性能的影响,并以循环热效率和度电所需sCO质量流量为目标,采用遗传算法对系统进行了优化,结果表明:当主压缩机入口压力、预压缩机入口压力、分流比分别为9.81 MPa、7.46MPa、0.66时,循环热效率为40.06%,度电所需sCO质量流量为43.63 kg/k Wh。其次,提出了以塔式太阳能与地热能为热源的sCO-ORC联合发电系统,以充分利用sCO布雷顿循环余热,实现能源的梯级利用。建立了sCO-ORC联合发电系统的热力学模型,并对以不同地热资源类型为辅助热源的联合系统进行了模拟仿真,实现循环与热源的匹配,验证了sCO-ORC联合发电系统的适应性。结果表明,以CO-EGS为地热辅助热源时,再压缩sCO布雷顿循环为最适合的循环形式,sCO-ORC联合发电系统热力学性能最优。进一步对顶循环净输出功为10MW的联合循环进行了热力学关键参数分析与优化,结果表明:主压缩机入口温度、主压缩机入口压力、透平入口压力、分流比分别为315.15 K、7.4 MPa、20 MPa、0.559时,系统热效率为35.07%,系统净输出功率为16.63 MW。最后,建立了sCO-ORC联合发电系统的投资成本估算模型,提出了求解方法与评价指标,对以塔式太阳能与CO-EGS为热源、顶循环净输出功为的10 MW的sCO-ORC联合发电系统进行了技术经济性评价,进而对循环参数进行优化,表明当主压缩机入口温度、主压缩机入口压力、透平入口压力、分流比分别为314.33 K、7.78 MPa、18.52 MPa、0.66时,sCO-ORC联合发电系统技术经济性最优,系统热效率为32.83%,而年化度电成本为0.719元/k Wh。

关键词： sCO2布雷顿循环塔式太阳能 sCO2-ORC联合发电系统热力学性能技术经济性

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基于数据聚类的机组优化运行目标值研究

基于数据聚类的机组优化运行目标值研究

作者：丁伟东南大学

学位级别：硕士

优化运行对于保证机组运行的安全性与经济性具有重要作用,优化运行目标值的确定方法是其中重要的研究内容。机组历史运行数据可以为机组优化运行提供大量建模样本,但运行数据中存在分布混杂、特征提取困难、分布不均匀等问题,因此需要... 详细信息

优化运行对于保证机组运行的安全性与经济性具有重要作用,优化运行目标值的确定方法是其中重要的研究内容。机组历史运行数据可以为机组优化运行提供大量建模样本,但运行数据中存在分布混杂、特征提取困难、分布不均匀等问题,因此需要有针对性地研究并应用合适的数据挖掘方法。本文以某660MW机组为研究对象,围绕基于数据聚类的优化运行目标值确定方法开展研究工作,主要研究内容包括:首先,提出了一种数据离散化方法,利用有序聚类算法对升序排列的数据样本进行聚类得到最佳的离散化区间,并以煤质数据离散化为例,实现了煤质数据的有效归类。将提出的离散化方法与粗糙集理论相结合,提出了一种属性重要度计算方法,可解决热工数据特征提取困难的问题。基于离散化方法提出了一种下采样方法,可以获得分布均匀的数据样本。其次,为得到求取运行参数目标值所需的机组负荷预测值,提出了一种基于聚类分析和HMF的负荷预测方法,将预测时间点之前几个小时的负荷序列与同时段的历史负荷数据进行相似性匹配,利用最相似日的负荷变化趋势对未来负荷做出预测。相比传统的ARMA预测算法,该方法具有更高的预测精度。再者,针对热工数据工况众多、聚类效率不高等问题,提出了一种能够自动确定聚类中心的改进密度峰值聚类算法,并利用该算法对脱硫系统的可控特征参数进行数据聚类,划分得到不同运行工况,以脱硫变动成本和环保税之和为指标对各工况进行经济性评价,得到了脱硫系统目标运行工况以及目标运行参数。以各边界条件下的平均成本最低为指标,得到了脱硫系统SO2出口浓度排放目标值。此外,针对热工数据各特征参数分布的紧密程度不同、数据动态增加等问题,提出了一种特征加权聚类算法,通过将新增数据点划分到已有类簇中,使得聚类中心在增量数据下能够不断更新。利用该算法对机组煤耗目标值进行挖掘,得到了各个工况的煤耗目标值,并且实现了煤耗目标值的实时更新。最后,开发了机组目标值优化运行软件,可实时指导现场运行。

关键词：聚类数据离散化负荷预测目标值优化运行

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燃气—蒸汽联合循环机组性能分析与优化

燃气—蒸汽联合循环机组性能分析与优化

作者：孔羽东南大学

学位级别：硕士

燃气-蒸汽联合循环机组性能分析与优化研究对于燃气机组优化运行和节能改造具有重大意义。本文利用(?)分析法对燃气-蒸汽联合循环机组进行了变工况性能分析和多目标优化研究,并讨论了不同类型联合循环机组间热电负荷优化分配的问题,主... 详细信息

燃气-蒸汽联合循环机组性能分析与优化研究对于燃气机组优化运行和节能改造具有重大意义。本文利用(?)分析法对燃气-蒸汽联合循环机组进行了变工况性能分析和多目标优化研究,并讨论了不同类型联合循环机组间热电负荷优化分配的问题,主要内容如下：首先,建立了燃气-蒸汽联合循环机组中各主要部件的(?)分析计算模型,获得了机组设计及运行工况下的(?)损失分布,并在不同燃机负荷、环境温度、供热量下对机组进行变工况(?)分析,得到机组及各部件在不同工况下的炯变化规律,为机组深度节能提供了理论依据。其次,根据(?)经济学理论,建立了联合循环机组成本模型,并以全厂(?)效率最高、总成本最低和CO2排放量最小为目标,利用NSGAⅡ遗传算法对联合循环机组进行了多目标优化研究,获得了最优参数解集,进而根据要求选择最优参数解。此外,针对燃气-蒸汽联合循环机组提出了热电负荷优化分配方法,并以不同类型的联合循环机组为对象,分别建立一拖一型和二拖一型机组的能耗特性曲线,进行热电负荷优化分配,获得最佳方案,为电厂人员运行操作提供参考。最后,开发了燃气-蒸汽联合循环机组性能监测与运行优化软件,并详细介绍了软件架构、开发流程和相关功能。

关键词：燃气-蒸汽联合循环机组 (?)分析多目标优化热电负荷优化分配

基于案例推理的电站设备故障诊断方法及应用研究

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基于案例推理的电站设备故障诊断方法及应用研究

作者：徐天宏东南大学

学位级别：硕士

火力发电一直是我国主要的发电方式,近年来,随着新能源的快速发展,参与深度调峰的火电机组面临着更高的运行要求。随着大数据技术和现代信息系统在电厂的广泛应用,电站设备的海量数据被采集并保存。如何对电站设备海量运行数据进行挖掘... 详细信息

火力发电一直是我国主要的发电方式,近年来,随着新能源的快速发展,参与深度调峰的火电机组面临着更高的运行要求。随着大数据技术和现代信息系统在电厂的广泛应用,电站设备的海量数据被采集并保存。如何对电站设备海量运行数据进行挖掘,建立有效的电站设备运行状态监测与诊断模型,为电站设备安全稳定运行提供理论依据,是目前国内外学者研究的热点。针对电站设备过程数据多源、异构且参数间关系复杂的特点,本文利用案例推理方法,围绕电站设备故障诊断模型及其应用开展了研究。主要研究工作内容如下:考虑到电站设备运行数据具有高维度、多模态和强噪声干扰的特点,针对传统方法在故障诊断过程中故障信息提取能力不足的问题,本文提出了一种基于K-模糊C均值-主成分分析-改进最小角回归（KFCM-PCA-ILARS）的数据案例表示方法。该方法首先利用数据预处理方法对正常运行数据进行数据预处理来获取高质量的训练数据,然后将KFCM方法引入PCA故障监测模型,从而保证了监测模型对电站设备全工况数据的适用性,以此来确定故障发生的准确时间段。随后,采用ILARS算法将故障样本转化成故障案例样本,从而构建统一表示形式的电站设备案例库。最后,以数学算例和磨煤机故障为例,对基于K-模糊C均值-主成分分析-最小角回归的案例表示方法的有效性进行了验证。针对电站设备传统案例检索方法诊断率较低问题,提出了一种基于自适应遗传算法-深度置信网络（AGA-DBN）的案例检索方法。通过贪心逐层训练基于DBN的案例检索模型,并结合AGA优化神经网络初始化参数,提高了检索模型训练收敛速度和诊断准确识别率,实现故障案例的有效检索。最后,以数学算例和磨煤机故障为例,对基于自适应遗传算法-深度置信网络的案例检索方法的有效性进行了验证。针对电站设备案例库中具有明显动态特性的故障难以得到有效诊断的问题,提出了一种基于自适应遗传算法-卷积神经网络（AGA-CNN）的电站设备案例检索算法。采用滑动窗算法生成模型训练样本与测试样本,建立基于AGA-CNN的案例检索模型,充分利用卷积神经网络的局部信息提取能力提取动态特征,提高了具有动态特性的故障的诊断准确率。最后,以田纳西-伊斯曼过程和磨煤机堵煤故障为例,对基于自适应遗传算法-卷积神经网络的案例检索方法的有效性进行了验证。基于.NET平台,开发了电站设备故障诊断平台,对软件结构、功能模块及程序流程等进行了分析,并给出了案例推理的实际操作案例,以某电站故障诊断系统为例,对所开发平台的运行效果进行了验证。

关键词：电站设备故障诊断案例推理主成分分析卷积神经网络

660MW灵活调峰机组主蒸汽温度控制策略优化研究

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660MW灵活调峰机组主蒸汽温度控制策略优化研究

作者：郑亮东南大学

学位级别：硕士

火电机组灵活调峰运行时负荷、煤量等参数频繁变化,会造成过热汽温控制系统动态超调,引起过热汽温剧烈波动问题。通过建立可靠的过热汽温特性模型,并发展针对性的优化控制策略,将有利于提高过热汽温的控制品质,对维持过热汽温的稳定具... 详细信息

火电机组灵活调峰运行时负荷、煤量等参数频繁变化,会造成过热汽温控制系统动态超调,引起过热汽温剧烈波动问题。通过建立可靠的过热汽温特性模型,并发展针对性的优化控制策略,将有利于提高过热汽温的控制品质,对维持过热汽温的稳定具有重要意义。本文以某660MW亚临界燃煤机组为研究对象,围绕基于深度学习的过热汽温对象特性建模与控制策略优化开展研究工作,主要研究内容如下:首先,从过热汽温系统的传热机理和守恒关系出发,分别建立了喷水减温器和过热器的机理模型。提出了一种改进的人群搜索算法,其采用随机惯性权重变异法优化隶属函数的惯性权重,以边界反射法约束种群个体的搜索范围,以混沌扰动法增加种群个体的多样性。基于所提出的改进人群搜索算法,求解机理模型的相关经验参数,并利用现场运行数据对所提模型的泛化能力和精度进行了算例验证。其次,提出了一种融合机理的深度学习（PFNN）过热汽温辨识方法。该方法将导前区机理损失和滞后区机理损失作为深度神经网络的惩罚约束条件,从而有效控制了深度神经网络训练时参数的迭代更新方向和更新速度。基于现场数据对本文辨识方法进行了验证,结果表明:PFNN具有较强的泛化能力和较高的预测精度,在过热汽温对象特性辨识时表现出较好的适应性和稳定性。再次,为抑制干扰参数对过热器出口温度的影响,以过热汽温主要干扰量的历史运行数据为基础,采用深度神经网络（DNN）建立动态前馈模型,得到了一种过热汽温动态前馈优化控制策略,通过及时补偿减温阀位来抑制过热器温度的频繁波动。同时,为克服一级过热器出口温度对主蒸汽温度的干扰作用,基于主蒸汽温度PFNN特性模型和过热汽温主要干扰参数特性,提出了一种长短期记忆神经网络（LSTM）随动控制方法,通过优化一级过热器出口温度的设定值减小主蒸汽温度波动。仿真试验结果表明:DNN动态前馈控制策略可有效抑制干扰参数对过热汽温的影响,从而提高过热汽温的控制品质;LSTM随动控制策略可减小主蒸汽温度的动态偏差,与前馈模型同时作用于过热汽温控制系统时,可有效提升主蒸汽温度的调节精度和稳定性。最后,设计了过热汽温自动控制优化平台,开发并应用了过热汽温控制系统优化逻辑、控制品质评价及分析检测软件。

关键词：灵活调峰过热汽温系统 PFNN辨识 DNN动态前馈 LSTM随动控制

基于物料平衡的FGD系统性能监测与优化分析

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基于物料平衡的FGD系统性能监测与优化分析

作者：孙焰峰东南大学

学位级别：硕士

近年来国家大力推进燃煤机组脱硫系统超低排放改造。超低排放改造降低了污染物排放,但也大大增加了脱硫系统运行的物耗、能耗。研究脱硫系统运行方式优化对电厂的节能减排有十分重要的意义。本文以某660MW燃煤机组脱硫系统作为研究对象... 详细信息

近年来国家大力推进燃煤机组脱硫系统超低排放改造。超低排放改造降低了污染物排放,但也大大增加了脱硫系统运行的物耗、能耗。研究脱硫系统运行方式优化对电厂的节能减排有十分重要的意义。本文以某660MW燃煤机组脱硫系统作为研究对象,主要研究内容如下:首先,在对脱硫系统各设备运行原理和方式分析的基础上,介绍了脱硫工艺流程的整体运行过程,分析了脱硫系统运行过程中各种运行参数(入口烟气流量、入口二氧化硫浓度、液气比和石灰石浆液p H值等)对脱硫效率的影响。其次,根据脱硫工艺流程及吸收塔内的物理化学反应建立了脱硫系统物料平衡模型,从机理层面给出了脱硫系统各运行参数之间相互影响的原因,并给出了脱硫系统各运行参数的理论计算方法。再者,把物料平衡模型中的先验知识以等式、不等式、单调性等约束形式融入模型训练过程中,建立了融合物料平衡先验知识的脱硫系统特性模型。模型具有较高的精度,模型特性与实际机理相符。然后,通过对脱硫系统各设备的运行原理及设备间关联性的分析,提出了一种脱硫系统运行优化策略。最后,以物料平衡模型、融合物料平衡先验知识的脱硫系统特性模型以及脱硫系统运行优化策略为基础开发了脱硫系统在线性能监测与运行优化软件。

关键词：湿法脱硫运行优化物料平衡软件开发

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贯流冷却燃煤发电厂节水与废水综合治理

贯流冷却燃煤发电厂节水与废水综合治理

作者：杨健东南大学

学位级别：硕士

火力发电厂是用水大户,也是排水大户,研究火力发电厂节水与废水综合治理对水环境保护具有重要意义。但火力发电厂生产用水、排水情况十分复杂,有效节水、减排难度较大,需要从电厂全局考虑,实施综合治理。本文以一个典型的贯流冷却燃煤... 详细信息

火力发电厂是用水大户,也是排水大户,研究火力发电厂节水与废水综合治理对水环境保护具有重要意义。但火力发电厂生产用水、排水情况十分复杂,有效节水、减排难度较大,需要从电厂全局考虑,实施综合治理。本文以一个典型的贯流冷却燃煤发电厂作为研究对象,全面系统地介绍了电厂节水与废水现状的分析研究过程,并根据工程实际应用,分析评价综合治理的效果,具有较好的现实意义和参考价值。本文主要内容如下:（1）本文通过水平衡试验,对研究对象电厂取、用、排水情况进行分析,电厂工业废水外排量大,单位发电量取水量偏高,废水处理系统不能满足综合治理的要求,实施节水与废水综合治理改造是迫切和必要的。结合水质分析与废水处理、回用的运行实际,按照节水优先,梯级利用,综合治理,废水零排的原则,本文制定了节水与废水综合治理方案,包括漏点消除、用水点控制、处理合格水回用,增设含煤废水处理设备,工业废水、脱硫废水等系统改造,新建末端废水处理系统等。（2）基于研究对象电厂,本文开展工程应用研究,对工业废水水质保证、电絮凝装置运行、脱硫废水含固率控制、末端废水水质控制等问题进行了分析,并分析了主要三部分废水的处理成本。工程实施后,各废水处理系统都达到了预期的处理能力,出水水质满足设计要求。同时,通过有效的节水和废水梯级利用措施,消防水补水量下降了57.2%,电厂平均单位发电量取水量较试验工况下降了29.0%,较改造前年平均下降了49.9%,节水效果显著。（3）双流体雾化蒸发和旋转喷雾蒸发是采用旁路烟道蒸发处理末端废水的两种主要方案。基于研究对象电厂实际条件,比选确定了双流体雾化蒸发的方案。通过蒸发器数值模拟,验证可行性和关键设计参数。从废水蒸发效果、蒸发器运行稳定性、旁路烟道运行对锅炉主设备的影响三个方面,用实例运行数据说明,采用双流体雾化旁路烟道蒸发技术,进行贯流冷却燃煤电厂废水综合治理、废水零排是可行的,设备运行是可靠的。（4）通过科学有效的水务管理,能使电厂有限的水资源发挥更大的经济和社会效益。本文结合节水与废水综合治理工程,建立有效的水平衡监测体系,建立水务管理平台,简化水务统计计算,并通过数据数据比对和趋势分析,指导电厂水系统优化运行。

关键词：节水废水综合治理水平衡废水零排放水务管理

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锅炉受热面状态监测与性能分析

锅炉受热面状态监测与性能分析

作者：熊尾东南大学

学位级别：硕士

随着电力工业的高速发展和节能环保要求的日益提高,我国发电机组进入大容量、高参数发展阶段,燃煤锅炉高温受热面热偏差和超温爆管问题日益凸显,严重威胁机组的安全经济运行。锅炉受热面状态监测和性能分析研究旨在揭示炉内三维烟气场... 详细信息

随着电力工业的高速发展和节能环保要求的日益提高,我国发电机组进入大容量、高参数发展阶段,燃煤锅炉高温受热面热偏差和超温爆管问题日益凸显,严重威胁机组的安全经济运行。锅炉受热面状态监测和性能分析研究旨在揭示炉内三维烟气场、壁温分布和燃烧产物三者之间的耦合关系,为电站锅炉的安全、经济、环保运行提供指导意见。本文以某660MW四角切圆燃烧锅炉为研究对象,开展了煤燃烧和受热面换热耦合建模、三维烟气场与壁温分布特性、变工况燃烧性能与壁温安全性分析、兼顾热偏差的燃烧优化等相关工作,主要研究内容包括:首先,基于FLUENT和MATLAB平台建立了炉内燃烧与壁面温度计算的耦合模型,实现了气固两相流动、煤粉燃烧、辐射、NO生成、受热面气-壁-汽换热的联合求解,并将模拟结果与实验值进行对比,验证了模型的可靠性。模拟结果表明:屏区受热面底部接收大量高温火焰辐射能量,屏底温度较高,受残余旋转的影响,水平烟道受热面沿炉膛宽度、高度方向均存在不同程度的热偏差,左侧屏片局部壁温明显偏高。再者,基于燃烧与壁温的耦合模型,分析了燃尽风摆角对燃烧产物生成特性、炉内速度和温度偏差、壁面高温区的综合影响,模拟的变工况规律与现场热态试验一致。结果表明:SOFA风门上摆,CO和NO的生成浓度均降低,炉膛燃烧性能变好,然而炉膛出口残余旋转和烟温均上升,导致末级再热器和末级过热器高壁温区比例升高,将对受热面的安全性造成影响。因此,对于锅炉运行调整,在优化燃烧经济和环保性能的同时,需要兼顾受热面壁温的安全性能。最后,将仿真和试验的先验知识引入锅炉燃烧数据驱动模型中,完成了考虑烟温偏差约束的锅炉燃烧系统综合优化。结果表明融入先验知识的SVR模型能更好的描述燃烧特性。在此基础上,通过调整SOFA风摆角的优化区间,获得了不同烟温偏差限制下的燃烧优化Pareto解集,为电站锅炉在安全范围内能够更加经济、环保的运行提供指导意见。

关键词：热偏差性能分析壁温耦合建模燃烧优化

sCO2/H2O分离器设计及优化的数值模拟研究

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sCO2/H2O分离器设计及优化的数值模拟研究

作者：潘越东南大学

学位级别：硕士

为了解决CO羽流地热发电系统中超临界二氧化碳分离开采过程中夹带水的问题,本文开展了基于CFD模拟的膜分离器分离特性及优化的研究工作。通过建立分离器管程和壳程的三维模型,获得分离器管程内部详细流场信息,得到不同结构和操作条件对... 详细信息

为了解决CO羽流地热发电系统中超临界二氧化碳分离开采过程中夹带水的问题,本文开展了基于CFD模拟的膜分离器分离特性及优化的研究工作。通过建立分离器管程和壳程的三维模型,获得分离器管程内部详细流场信息,得到不同结构和操作条件对膜分离器性能的影响规律,并基于此开展膜分离器的优化设计方法研究。首先,采用数值模拟的方法,耦合物质输送模型、多孔介质模型和水吸收数学模型,建立三维管壳式中空纤维膜分离器分离特性模型,对膜分离器进行模拟及讨论。模拟结果发现:膜分离器能够成功分离s CO/HO混合流体,膜管内水质量分数沿流动方向不断减小,增加膜分离器入口混合物质量流量会使得分离效率降低;增加膜管长度会使膜分离效率和膜管内压降增加;在相同质量流量下,减小膜管半径会提高膜分离效率,膜管半径为0.5 mm时,混合物离出口120 mm处水质量分数约为5.04 wt%。其次,建立三维圆管、扁管和螺旋扭曲扁管膜分离器的几何模型,对膜分离器管内的流场进行模拟。结果表明:随着膜管扁度的增加,膜分离器分离效率和扁管内压降均不断增加,在混合物入口速度为0.1 m/s时,扁管长为180 mm,宽为2.05 mm,高为1.2mm的膜分离器管内压降为280 Pa,分离效率为75.92%;增加膜分离器长度时,膜分离器分离效率和膜管内压降均不断上升;增加膜管扁度时,螺旋扭曲管内的流体湍流程度加剧,膜管压力损失增加,膜分离器分离效率提高,而螺旋扭曲膜管扭矩S越小时,膜分离器分离效果越好,而膜管内压降越大。再次,基于建立的三维膜分离器模型,在膜管内添加不同形状折流板,探究膜分离器综合性能表现。结果发现:膜管内混合物流体在弓形折流板的阻挡作用下蜿蜒前行,呈“Z”字形流动;随着膜管内弓形折流板数量的增加,管内压降和膜分离器分离效率不断增加;混合物流体在内置扭转折流板的膜管内呈螺旋流动,在靠近扭带处的流速达到最大值,同时水质量分数最高,而近壁面处流速最小,水质量分数最低;当混合物入口速度为0.1 m/s,膜管的扭率由180降低到15时,膜分离器的分离效率由82.54%上升到85.91%,膜管压降由596.57 Pa增加到626.04 Pa,膜分离器分离效率和膜管压降都随着膜管扭率的减小而增加。最后,采用响应曲面优化设计方法,设计“四因素三水平”的交叉实验,影响因素分别为混合物入口速度,中空纤维膜管半径,膜分离器中折流板的数量以及膜分离器整体长度,优化的目标函数为膜分离器分离效率和膜管压降。结果表明:通过响应曲面优化得到理论上的最佳参数条件为混合物入口速度为0.05 m/s,中空纤维膜管半径为0.54mm,膜分离器中折流板的数量为10,膜分离器整体长度为225 mm,对应的分离效率为90.41%,膜管压降为174.9 Pa。

关键词：超临界二氧化碳数值模拟膜吸收分离分离效率优化设计

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电厂厂级节能调度系统研究与应用

电厂厂级节能调度系统研究与应用

作者：陈婷东南大学

学位级别：硕士

火电厂厂级节能调度系统作为衔接电网负荷指令与机组负荷控制的中间枢纽系统,对于降低能源消耗、减少污染物排放有着十分重要的意义。本文围绕机组煤耗特性模型与负荷优化分配算法方面展开研究,主要内容包括：首先,提出了一种基于标准K... 详细信息

火电厂厂级节能调度系统作为衔接电网负荷指令与机组负荷控制的中间枢纽系统,对于降低能源消耗、减少污染物排放有着十分重要的意义。本文围绕机组煤耗特性模型与负荷优化分配算法方面展开研究,主要内容包括：首先,提出了一种基于标准K均值与模糊C均值的改进KFCM算法,建立了关于机组负荷、环境温度与供电煤耗的煤耗特性模型,为厂级节能调度系统平台的搭建提供了技术支持。其次,提出了一种基于模拟退火的改进生物地理学优化算法,在生物地理学优化算法的基础上改进迁移算子和变异算子,并引入精英保留策略和模拟退火更新策略,提高了算法的计算速度与收敛精度。将该算法应用于单目标经济负荷优化分配问题,着重分析了阀点效应对负荷优化分配的影响。再次,提出了一种基于模拟退火的混合粒子群优化算法,利用擂台赛法和解集分布性保持机制构造与修剪非支配集,并引入自适应参数策略和模拟退火更新策略,从整体上提高了算法的计算速度与收敛精度。将该算法应用于多目标负荷优化分配问题,着重考虑了机组煤耗、污染物排放与负荷响应速率对负荷分配的影响。最后,基于Visual ***平台和SQL数据库开发了厂级节能调度系统的软件平台,给出了系统架构、设计思路以及节能效果。

关键词：火力发电厂节能调度聚类分析优化算法软件平台