大型火電機(jī)組性能監(jiān)測與優(yōu)化的理論與算法研究.pdf

1、火電機(jī)組性能監(jiān)測與運(yùn)行優(yōu)化問題不僅是電力企業(yè)信息化的重要內(nèi)容,而且是提高火電生產(chǎn)過程中能源利用效率的重要手段。論文圍繞兩方面開展研究,一是多種群人工蜂群優(yōu)化算法研究及其在負(fù)荷優(yōu)化分配和多參量綜合優(yōu)化問題的應(yīng)用研究;二是火電機(jī)組性能監(jiān)測新方法的探索,研究了基于焓-熵-流量坐標(biāo)系的蒸汽動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)空間曲線表示方法與分析方法,該方法可以實(shí)現(xiàn)擾動(dòng)參量的辨識與經(jīng)濟(jì)性診斷分析。
　　 主要研究成果如下:
　　 (1)針對火電機(jī)組運(yùn)行

2、優(yōu)化的需求,在人工蜂群(ABC)算法的基礎(chǔ)上,提出了多種群人工蜂群(MPABC)算法,改進(jìn)了蜂群優(yōu)化算法的性能。ABC算法是一種簡單、高效、快速的基于群體的全局優(yōu)化算法,具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)、魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)。盡管該算法已經(jīng)在很多領(lǐng)域取得了成功的應(yīng)用,但也存在局部尋優(yōu)能力不足和進(jìn)化后期收斂速度變慢等缺點(diǎn)。針對ABC算法的不足,提出了多種群人工蜂群算法(MPABC),經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)的測試和比較,結(jié)果表明MPABC算法在求解精度和收斂速度上均優(yōu)

3、于ABC算法。
　　 (2)基于多種群人工蜂群算法開展機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配的研究,提出了負(fù)荷優(yōu)化分配算法流程以及多屬性決策過程中最佳折衷解的確定方法。將多種群人工蜂群算法分別應(yīng)用于單目標(biāo)和多目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配問題,算例驗(yàn)證和比較結(jié)果表明MPABC算法的有效性,為機(jī)組負(fù)荷分配提供了新的解決途徑。
　　 (3)針對火電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化問題,提出了基于MPABC算法的多參量綜合優(yōu)化的概念、流程與步驟,通過循環(huán)初終再熱參數(shù)的多參量綜合

4、優(yōu)化可以同時(shí)得到主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱溫度的最優(yōu)值。首先驗(yàn)證和比較了傳統(tǒng)的單參量優(yōu)化中枚舉優(yōu)化與MPABC優(yōu)化的結(jié)果;進(jìn)而結(jié)合機(jī)組最佳滑壓曲線確定問題開展多參量綜合優(yōu)化研究,優(yōu)化結(jié)果表明多參量綜合優(yōu)化的結(jié)果比單參數(shù)分別優(yōu)化的結(jié)果更具有合理性。
　　 (4)基于焓-熵-流量坐標(biāo)系確定的狀態(tài)空間,提出了蒸汽動(dòng)力循環(huán)的狀態(tài)空間表示方法。以朗肯循環(huán)和簡單回?zé)嵫h(huán)為例,建立了相應(yīng)的狀態(tài)空間曲線及其幾何特征集。
　　 (5)基