汽電共生系統(tǒng)的統(tǒng)計建模與推理控制.pdf

1、汽電共生系統(tǒng)是很多化工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)不可或缺的重要組成部分，同時也是系統(tǒng)最耗能的單元之一。為提高能源的利用效率，人們往往側重于鍋爐，發(fā)電機以及冷卻水塔的結構設計，而忽略了對汽輪發(fā)電機與冷卻水塔的運行優(yōu)化。為此，本文以整個汽電共生系統(tǒng)為研究對象，在不改變原有系統(tǒng)操作模式的前提下，結合分治策略，提出一種統(tǒng)計建模的方法，并給出一種推理控制方案，從而提高系統(tǒng)發(fā)電效率，降低能耗。
　　 首先從汽電共生系統(tǒng)的整體結構分析出發(fā)，利用熱能和質(zhì)能平

2、衡方程，找到影響汽輪發(fā)電機和冷卻水塔發(fā)電效率的主要參數(shù)。在收集工廠運行數(shù)據(jù)的基礎上，利用一種基于k-近鄰互信息分步式變量選擇算法，挑選出影響汽輪發(fā)電機發(fā)電效率的關鍵參數(shù)，并利用一種典型的多模型網(wǎng)絡建模方法——局部模型網(wǎng)絡分別對汽輪發(fā)電機發(fā)電效率與冷卻水塔出口水溫進行統(tǒng)計建模:使用滿意模糊c-均值聚類方法對整個數(shù)據(jù)樣本進行聚類，然后使用線性模型對子模型進行局部建模，最后結合高斯權重擬合各個局部線性模型，逼近原非線性系統(tǒng)。在此基礎上，提出采

3、用最佳Approach線性模型簡化冷卻水塔出口水溫模型，用得到的模型預測最佳出口水溫，同時建立各種氣候條件下風扇的最佳運行模式表，并嵌入現(xiàn)場的DCS系統(tǒng)中。系統(tǒng)能根據(jù)當前的氣候條件，自動查找使冷卻水塔出口水溫達到最佳溫度的風扇操作模式，并對風扇操作模式做出相應的調(diào)整，從而提高汽輪發(fā)電機系統(tǒng)的凈發(fā)電量。
　　 臺灣某動力工廠的實驗結果表明:本文所提出的統(tǒng)計模型與推理控制方法，能夠增加3-8％汽輪發(fā)電機的發(fā)電效率，降低工廠的運行成本