火電機(jī)組節(jié)能在線分析與智能運(yùn)行優(yōu)化方法研究.pdf

1、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)在電力企業(yè)信息化建設(shè)的進(jìn)程中得到了迅速的推廣和應(yīng)用，同時(shí)也給生產(chǎn)和科研創(chuàng)造了新的發(fā)展契機(jī)。機(jī)組性能在線分析與運(yùn)行優(yōu)化是領(lǐng)域的研究核心熱點(diǎn)之一。本文拓展了熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)狀態(tài)方程分析法；基于已有性能在線系統(tǒng)應(yīng)用及運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了大量統(tǒng)計(jì)分析，明確了機(jī)組運(yùn)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(yīng)用于機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化。 深入研究矩陣結(jié)構(gòu)與熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，結(jié)合傳統(tǒng)理論的假設(shè)，引

2、入控制理論中線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)法，揭示出熱力系統(tǒng)的汽水分布方程本質(zhì)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(dá)法是對(duì)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(dòng)輸入，提出了熱擾動(dòng)向量的概念及其構(gòu)造方法，推導(dǎo)出了分析系統(tǒng)輸出變化的統(tǒng)一計(jì)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(chǔ)。由準(zhǔn)篩選的出機(jī)組性能評(píng)價(jià)有效數(shù)據(jù)分析得出，單一連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行工

3、況的在線數(shù)據(jù)性能計(jì)算指標(biāo)的不確定度約為2％；在相近的外界邊界條件下，由于運(yùn)行方式不同或運(yùn)行參數(shù)偏離等，其不確定度約為6％。即運(yùn)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(guān)鍵變量，為模型優(yōu)化及系統(tǒng)維護(hù)提供依據(jù)。 基于機(jī)組運(yùn)行工況能耗率的統(tǒng)計(jì)分布特征，提出了基于案例推理的運(yùn)行優(yōu)化指導(dǎo)方法，解決了特征環(huán)節(jié)和特征參數(shù)的選擇等幾個(gè)關(guān)鍵問題。同時(shí)提出了基于“三工況”運(yùn)行決策思想及決策因子計(jì)算方

4、法，通過決策因子的優(yōu)先級(jí)排列，增強(qiáng)了系統(tǒng)的輔助決策能力。較之于以往各種給定運(yùn)行優(yōu)化目標(biāo)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(diào)”指導(dǎo)方法。 由于機(jī)組熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，子系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)間存在較強(qiáng)的耦合性，在機(jī)組設(shè)備無故障假設(shè)下，機(jī)組性能依然可能會(huì)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(jī)組運(yùn)行優(yōu)化參數(shù)診斷方法。建立了機(jī)組系統(tǒng)級(jí)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