汽輪機組耗差計算模型支撐軟件的開發(fā).pdf

1、汽輪機耗差分析是評價汽輪機運行經(jīng)濟性的主要手段之一，因而成為廠級監(jiān)控系統(tǒng)（SIS）的主要組成部分。現(xiàn)代高參數(shù)大容量再熱汽輪發(fā)電機組具有復雜多樣的熱力系統(tǒng)連接方式，在汽輪機組耗差分析軟件的開發(fā)過程中，需針對汽輪機熱力系統(tǒng)的不同結(jié)構(gòu)特點建立相應(yīng)耗差分析模型，傳統(tǒng)的建模方法普遍存在通用性差、適應(yīng)性差、可維護性差等問題。
　　 結(jié)合西柏坡電廠SIS系統(tǒng)開發(fā)工程的實際需求，根據(jù)不同熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和參數(shù)特征，快速生成相應(yīng)的耗差計算模型，

2、確定相應(yīng)的模型參數(shù)，開發(fā)出汽輪機組耗差計算模型支撐軟件作為本文的研究目標。
　　 本文依據(jù)汽輪機組熱力系統(tǒng)分析方法和相關(guān)自動建模方法，綜合運用熱力系統(tǒng)矩陣分析方法、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以及軟件工程等方法，開展相關(guān)研究，主要研究內(nèi)容與成果如下：
　　 1.建立了熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征和參數(shù)特征的通用描述方法
　　 針對熱力系統(tǒng)中各種設(shè)備的型式和位置，采用約定規(guī)則的方式，建立適于系統(tǒng)識別和耗差模型參數(shù)計算的熱力系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)備連

3、接方式和熱力系統(tǒng)參數(shù)的通用描述方法。
　　 2.實現(xiàn)了基于通用矩陣方法的熱力系統(tǒng)辨識
　　 分析了熱力系統(tǒng)通用矩陣分析方法的基本原理，建立了便于熱力系統(tǒng)矩陣分析建模應(yīng)用的熱力系統(tǒng)辨識方法和程序。根據(jù)熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和熱力參數(shù)，快速得到耗差分析所需的汽水流量分布，驗證了程序計算的正確性。
　　 3.提出了汽機特性參數(shù)的徑向基函數(shù)（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測方法和模型
　　 針對傳統(tǒng)變工況方法的缺點，基于徑向基函

4、數(shù)（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測模型建立了汽機特性參數(shù)自動生成模型；針對樣本類型的特點，運用動態(tài)聚類算法獲得了徑向基函數(shù)（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中心；同時采用多種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化方法，如k-fold交叉驗證提高了網(wǎng)絡(luò)模擬的精度和收斂速度。通過實例驗證了模型達到了期待的精度和收斂速度。
　　 4.提出了基于熱平衡的熱力系統(tǒng)耗差模型的通用生成模型
　　 在建立的汽機熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用描述規(guī)則基礎(chǔ)上確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)建立的特性參數(shù)模型獲得

5、耗差參數(shù)計算所需的關(guān)鍵參數(shù)；根據(jù)熱平衡原理建立系統(tǒng)的耗差計算模型，通過編制自適應(yīng)計算程序?qū)崿F(xiàn)快速獲得耗差計算模型參數(shù)。可以針對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的差異、運行方式的不同以及機組負荷的約束，快速獲得相關(guān)耗差計算模型的參數(shù)，
　　 5.開發(fā)了汽輪機組耗差計算模型支撐軟件
　　 在建立的汽機耗差計算模型自適應(yīng)計算方法的基礎(chǔ)上，開發(fā)出通用的汽輪機組耗差計算模型支撐軟件。該軟件具有友好人機界面，使用簡單方便，可以根據(jù)機組熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)的