火電機組節(jié)能在線分析與智能運行優(yōu)化方法研究.pdf

1、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)在電力企業(yè)信息化建設的進程中得到了迅速的推廣和應用，同時也給生產(chǎn)和科研創(chuàng)造了新的發(fā)展契機。機組性能在線分析與運行優(yōu)化是領域的研究核心熱點之一。本文拓展了熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟狀態(tài)方程分析法；基于已有性能在線系統(tǒng)應用及運行數(shù)據(jù)進行了大量統(tǒng)計分析，明確了機組運行優(yōu)化的節(jié)能潛力空間；首次提出將基于案例的推理和基于概率因果推理兩種智能方法應用于機組運行優(yōu)化。 深入研究矩陣結構與熱力系統(tǒng)結構的關系，結合傳統(tǒng)理論的假設，引

2、入控制理論中線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達法，揭示出熱力系統(tǒng)的汽水分布方程本質上就是多輸入多輸出系統(tǒng)狀態(tài)方程的穩(wěn)定態(tài)形式，狀態(tài)空間表達法是對熱力系統(tǒng)向更一般系統(tǒng)的抽象。將輔助汽水看作是施加到主系統(tǒng)上的擾動輸入，提出了熱擾動向量的概念及其構造方法，推導出了分析系統(tǒng)輸出變化的統(tǒng)一計算公式，豐富了電廠節(jié)能理論，極大地簡化了系統(tǒng)節(jié)能分析過程。 在線模型的可靠性是基于模型決策的基礎。由準篩選的出機組性能評價有效數(shù)據(jù)分析得出，單一連續(xù)穩(wěn)定運行工

3、況的在線數(shù)據(jù)性能計算指標的不確定度約為2％；在相近的外界邊界條件下，由于運行方式不同或運行參數(shù)偏離等，其不確定度約為6％。即運行優(yōu)化的可行區(qū)間約為4％(約12g/kW．h)。由全局靈敏度分析得出了影響模型輸出不確定的關鍵變量，為模型優(yōu)化及系統(tǒng)維護提供依據(jù)。 基于機組運行工況能耗率的統(tǒng)計分布特征，提出了基于案例推理的運行優(yōu)化指導方法，解決了特征環(huán)節(jié)和特征參數(shù)的選擇等幾個關鍵問題。同時提出了基于“三工況”運行決策思想及決策因子計算方

4、法，通過決策因子的優(yōu)先級排列，增強了系統(tǒng)的輔助決策能力。較之于以往各種給定運行優(yōu)化目標值的方法，該方法的新穎之處在于其信息的完整性和可操作性，是一種非常有效的“粗調”指導方法。 由于機組熱力系統(tǒng)結構復雜，子系統(tǒng)及設備的運行參數(shù)間存在較強的耦合性，在機組設備無故障假設下，機組性能依然可能會處于一種亞健康狀態(tài)。提出了基于概率因果模型的深層次機組運行優(yōu)化參數(shù)診斷方法。建立了機組系統(tǒng)級變量的因果依賴模型，該模型由現(xiàn)場數(shù)據(jù)參數(shù)化后可直接用