熱電廠鍋爐系統(tǒng)負荷分配優(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備，在運行中消耗的燃料量非常巨大，每年全國原煤產量的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)能研究領域，是進行單機經(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)化分配各機組的負荷。本文主要研究內容如

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

3、/煤的合理配比是優(yōu)化燃燒的關鍵。本文提出了基于差分進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)性能指標的情況下，機組效率顯著改善，成功達到了電廠節(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)劃法來對負荷分配進行優(yōu)化，非線性規(guī)劃法以全廠總煤耗量為目標函數(shù)，將煤耗負荷的關系式化為標準形式，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。
　　（5）針對國內熱力發(fā)電廠負荷優(yōu)化分配中存在耗能大的問題，本文提出了廠級在線負荷優(yōu)化分配系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)的成功應用將改變電網(wǎng)總調對電廠負荷的控制方式，負荷指令經(jīng)在線負荷優(yōu)化分配系統(tǒng)處理后直接實現(xiàn)各機組的負荷最優(yōu)分配。本文