熱電廠鍋爐系統(tǒng)負(fù)荷分配優(yōu)化方案的研究.pdf

1、火力發(fā)電廠中，鍋爐是非常重要的動力設(shè)備，在運行中消耗的燃料量非常巨大，每年全國原煤產(chǎn)量的60％以上都是被工業(yè)鍋爐和電廠鍋爐消耗掉的，因此，對熱電廠鍋爐進(jìn)行節(jié)約燃料、降低耗能的研究有非常大的現(xiàn)實意義。最佳分配火電廠各個機組間的電負(fù)荷來保證全廠的煤耗量最小是一個不斷發(fā)展的節(jié)能研究領(lǐng)域，是進(jìn)行單機經(jīng)濟性診斷的前提，是火電廠經(jīng)濟性診斷和經(jīng)濟運行不可分割的重要組成部分，現(xiàn)階段降低熱電燃耗的簡便且有效的方法是優(yōu)化分配各機組的負(fù)荷。本文主要研究內(nèi)容如

2、下：
　?。?）分析了本文的研究背景，并論證了其重要性，對國內(nèi)外研究動態(tài)和現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要介紹，在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究內(nèi)容和方法。
　　（2）分析了機組經(jīng)濟指標(biāo)以及與煤耗相關(guān)的參數(shù)，通過對機組經(jīng)濟指標(biāo)和參數(shù)等的探討和比較，確定以供電煤耗作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行熱電廠鍋爐系統(tǒng)負(fù)荷分配的優(yōu)化。
　?。?）國產(chǎn)中小型電廠鍋爐煤種多樣，成分不穩(wěn)定，保持燃料量與送風(fēng)量為固定比例的送風(fēng)調(diào)節(jié)方式并不能始終確保鍋爐燃燒過程為最佳，在線修改風(fēng)

3、/煤的合理配比是優(yōu)化燃燒的關(guān)鍵。本文提出了基于差分進(jìn)化算法的模糊自尋優(yōu)控制方法，使得鍋爐燃燒效率比以往的間接控制方式有了明顯的提高。本文以加怡熱電廠為研究對象，在確定系統(tǒng)最優(yōu)性能指標(biāo)的情況下，機組效率顯著改善，成功達(dá)到了電廠節(jié)能增效的目的。
　?。?）由于機組的煤耗曲線是非線性的，對比目前大多數(shù)負(fù)荷分配軟件使用的等微增算法和線性規(guī)劃法，采用非線性規(guī)劃法來解決負(fù)荷優(yōu)化分配問題更符合電廠機組運行的實際情況。因此，本文采用了非線性規(guī)劃法

4、中的二次規(guī)劃法來對負(fù)荷分配進(jìn)行優(yōu)化，非線性規(guī)劃法以全廠總煤耗量為目標(biāo)函數(shù)，將煤耗負(fù)荷的關(guān)系式化為標(biāo)準(zhǔn)形式，利用二次多項式擬合出煤耗特性曲線，并利用MATLAB最優(yōu)化工具包計算出煤耗最優(yōu)值，使發(fā)電成本最低。
　?。?）針對國內(nèi)熱力發(fā)電廠負(fù)荷優(yōu)化分配中存在耗能大的問題，本文提出了廠級在線負(fù)荷優(yōu)化分配系統(tǒng)的設(shè)計方案。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用將改變電網(wǎng)總調(diào)對電廠負(fù)荷的控制方式，負(fù)荷指令經(jīng)在線負(fù)荷優(yōu)化分配系統(tǒng)處理后直接實現(xiàn)各機組的負(fù)荷最優(yōu)分配。本文