热电厂母管制机组在线能损分析与热经济性预测模型的研究

山东大学硕士学位论文热电厂母管制机组在线能损分析与热经济性预测模型的研究姓名：田林申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：孙奉仲20070520热电厂母管制机组在线能损分析与热经济性预测模型的研究作者：田林学位授予单位：山东大学相似文献(10条)1.期刊论文赵立民.ZHAOLi-min母管制机组热电负荷的控制难点分析-应用能源技术2009,(7)阐述煤化工热电厂母管制机组的热电负荷(机炉协调控制)的基本特点,并对其控制难点作了较详细的分析.2.学位论文俞健自备热电厂母管制机组能损在线分析与运行优化2009热电机组的热力性能在线监测与能损分析及运行优化指导，可在更大范围、更深层次上提高生产效率和管理水平，最终提高企业的能源利用率和综合经济效益，实现节能、减排。本文以母管制热电机组为研究对象，基于热力学基本原理，建立了母管制热电机组热力性能监测、能损分析和运行优化数学模型；并以南通醋酸纤维有限公司自备热电厂为对象，基于iHistorian实时/历史数据管理系统，构建了母管制热电机组能效分析与运行管理平台，开发了在线计算主要环节的运行经济性指标分析与评估的计算软件，实现了热电机组热力性能的在线监测和历史数据分析、运行评估与考核计算。其主要工作如下：（1）基于部件效率监测与可控参数能损分析为主体的母管制机组性能监测与运行优化开发思路，建立了锅炉、汽轮机、回热加热器、凝汽器、主蒸汽母管效率和可控参数能损分析数学模型，以及凝汽器漏气与结垢和锅炉受热面积灰监测与诊断数学模型。（2）针对南通醋酸纤维有限公司热电站6炉6机母管制热力系统，基于iHistorian实时／历史数据库和微内核软件构架，采用厂级监控信息系统（SIS）设计思想，构建了南纤公司自备热电厂能效分析与运行管理平台，开发了应用程序和Web服务程序等，实现了母管制机组生产过程与热力性能的实时监测、诊断和运行管理。（3）针对南通醋酸纤维有限公司热电站机组，建立了锅炉排烟温度、烟气含氧量以及汽轮机主蒸汽压力、排汽压力等主要可控参数能损分析模型，用于运行优化指导和运行考核。研究了锅炉受热面吹灰优化方法，探讨了进一步降低厂用电消耗和增大热化量的技术方案。基于汽轮机运行特性建立了汽耗数学模型，并基于非线性优化软件Lingo，进行了汽轮机负荷优化分配计算。3.期刊论文朱红霞.沈炯.缪国均基于改进型免疫遗传算法的母管制机组负荷优化分配-热力发电2009,38(8)改进型免疫遗传算法在遗传算法中引入了免疫系统的抗原识别、抗体多样性、免疫记忆、浓度调节等机制,且将遗传竞争分为子种群间和子种群内部个体间的两级竞争,从而能够快速、稳定地收敛到全局最优点.为此,提出了一种基于免疫遗传算法的母管制机组负荷优化分配方法,以提高机组运行的经济性.实际计算结果证明,该方法对机组的负荷优化分配具有良好的优越性.4.会议论文吕剑虹.吴科.郭颖.赵东晓.于开江.沙志强基于大滞后控制技术的并列锅炉母管蒸汽压力的优化控制2005根据扬子热电厂9台并列锅炉运行的实际情况，在深入分析母管制机组锅炉与汽轮机直接能量平衡原理的基础上，将单元机组中常用的基于直接能量平衡的蒸汽压力控制策略直接推广到母管制机组。在此基础上，进一步通过融合增益自适应的预估补偿技术、相位补偿技术和基于状态反馈的补偿控制技术，提出了完整的基于大滞后补偿控制技术的并列锅炉母管蒸汽压力的优化控制方案，现场应用表明所提出的控制方法是十分有效的。5.学位论文于开江母管制机组典型热工过程的优化控制2004中石化的自备电厂基本上都是母管制的供热机组,其运行模式及控制方式与电力系统中的单元制机组不太相同,发电过程的自动控制水平与单元机组也有一定的差距,不少热电厂除汽包水位能采用自动控制外,其它如主汽温度、主汽母管压力等重要参数由于存在种种问题而长期无法投入自动控制,这对火电机组安全、稳定、经济运行极为不利.本论文就是针对中石化扬子热电厂母管制机组的典型热工过程,阐明这些热工过程在实施自动控制时所存在的问题,针对这些问题,采用先进的控制理论,研究出能解决这些问题的先进控制系统,并将这些先进的控制系统应用于现场.具体内容分为三个部分:①火电机组主汽温和一级汽温的优化控制.研究50MW及以下容量机组在实现汽温控制时所存在的问题,提出基于状态变量和相位补偿技术的控制策略,为了使控制系统具有适应锅炉负荷的变化能力,又应用了调节器参数模糊自调整技术;②中储式钢球磨制粉系统的优化控制.提出钢球磨制粉系统中各重要参数的优化控制方法,并阐明如何通过优化控制来降低整个制粉系统的制粉电耗;③基于能量平衡Smith预估器的锅炉母管蒸汽压力的优化控制.研究实施锅炉母管蒸汽压力控制的难点,提出基于直接能量平衡和Smith预估器的锅炉母管蒸汽压力的优化控制方法.本论文的研究内容是结合实际科研开发项目,意在解决母管制小容量供热机组热工过程控制方面的一些难题,提高企业的自动控制水平.上述所有控制策略全部应用于扬子热电厂母管制机组的自动控制系统中,通过了实际运行的检验,其优良的控制品质及创造的经济效益得到用户肯定,顺利通过项目的鉴定,其研究成果在国内处于领先水平.6.期刊论文龚文强.彭一胜纯十八胺在茂名热电厂1号机组中的应用-广东电力2001,14(3)机组热力设备在停运期间采用纯十八胺保护的技术已趋于成熟，且效果比较稳定，能有效防止热力设备停运期间的金属腐蚀。茂名热电厂1号机组为供热母管制机组，情况较为复杂，实施纯十八胺停运保护具有特殊性，为此，制定了周密的停运保护方案。在1号机组上实施纯十八胺停运保护技术后，割管检查省煤器管、过热器管，两管内壁均形成很好的保护膜，憎水性极好，保护效果明显。7.学位论文邓剑宏母管制燃气锅炉热工过程控制系统研究与实现2006很多大型工厂的自备热电厂都是采用几台锅炉并列燃烧的母管制机组，其运行模式及控制方式与电力系统中的单元制机组不太相同，发电过程的自动控制水平与单元机组也有一定的差距，不少这类的热电厂除汽包水位能采用自动控制外，其它如主蒸汽温度、主蒸汽母管压力等重要参数由于存在种种问题而长期无法投入自动控制，这对机组安全、稳定、经济运行极为不利。本论文是作者在完成工程项目—“母管制机组锅炉热工过程计算机控制系统设计”—基础上完成的。针对母管制机组锅炉的典型热工过程，阐明这些热工过程在实施自动控制时所遇到的问题，针对这些问题，根据其工艺控制特性，提出能解决这些问题的先进控制方案，并将这些控制方案应用到现场。具体内容分为两大部分：(1)母管制机组锅炉的燃烧过程自动控制系统，分析母管制机组锅炉燃烧过程的内、外扰动的成因，为了克服主要的内、外扰动，在燃料调节中，采用带负荷分配系数的串级控制系统来克服负荷扰动，用热量信号代替燃料信号来克服燃烧率的扰动，采用增益自适应史密斯预估补偿控制器来克服母管压力滞后大的问题，而一阶加滞后连续模型直接辨识算法对主蒸汽母管动态模型参数的辨识则使得预估补偿器的模型参数更精确。(2)过热蒸汽温度自动控制，查阅资料了解国内过热蒸汽温度自动控制现状和各种控制策略的区别，详细分析过热蒸汽温度控制中存在问题，结合模糊控制器的特点和串级控制方案的优点，提出基于Fuzzy-PI复合控制的过热蒸汽温度串级控制方案。本论文的研究内容是结合实际工程项目来完成的，意在解决母管制机组锅炉热工过程控制方面的一些难题，提高工厂的自动化水平。上述所有控制策略应用于某钢铁集团公司动力厂的母管制机组的自动控制系统中，经过了实际运行的检验，其良好的控制品质获得了用户的好评。关键字：母管制机组，主蒸汽母管压力，燃烧过程，过热蒸汽温度控制，模糊控制8.学位论文胡龙华母管制电厂燃煤锅炉分散控制系统的设计与应用2004分散控制系统是以大型工业生产过程及其相互关系日益复杂的控制对象为背景,从生产过程综合自动化的角度出发,按照系统工程中分解与协调的原则研制开发出来的新型控制系统.近年来,在分散控制系统日臻成熟的基础上,以新的控制和管理理论为基础的运行优化软件,在生产过程中逐渐推广使用,使分散控制系统逐渐变成一个集安全经济运行、控制和管理的综合网络.目前,在国内火电厂大型的单元制机组,都采用了分散控制系统进行集中控制,而在中小型机组的应用还不是很广泛.该次论文工作是针对中小型电厂母管制机组分散控制系统的设计和应用,进行分析和探讨,并结合南京高科新港电力分公司的4＃炉设计实际情况,给出了具体的方案,整个系统设计包含了DAS、MCS、SCS及FSSS的全部内容.在完成分散控制系统的设计、组态、调试工作后,对各模拟量子系统做了给定值扰动试验,试验结果表明各控制系统控制效果良好,减轻了运行人员的劳动强度,保证了机组的安全稳定运行.该文首先对Symphony分散控制系统的功能组成、硬件配置、系统特点和通信网络做了详细的分析,介绍了其构成的四个主要控制系统及组态方法.然后,针对母管制机组锅炉燃烧自动控制系统进行了分析和研究,提出一套基于直接能量平衡的并列运行锅炉主蒸汽母管压力控制系统,可使并列运行的锅炉快速的响应主蒸汽母管中的压力变化.该控制系统的最大特点是消除了并列运行锅炉各台锅炉燃烧控制系统之间的相互影响,便于控制系统调节器参数的整定.系统控制品质良好,运行可靠,适用于不同容量锅炉并列运行的中小型母管制机组,具有良好的应用前景.此外,文中还对电厂控制中的重点和难点——主蒸汽温度控制系统进行了详细的分析和试验研究,研究了过热汽温的动态对象特性和串级汽温控制系统的工作原理,并对过热汽温状态变量控制方案进行了理论分析.由于DCS具有硬件可靠性高、软件功能丰富的许多优越性能,可以很方便地应用先进控制软件,使得原有控制手段很难解决的问题,变得很容易解决.在热电厂监控系统中采用国产DCS,投资少、成本低,具有普遍推广意义.9.期刊论文吕剑虹.吴科.郭颖.赵东晓.于开江.沙志强.LUJian-hong.WUKe.GUOYing.ZHAODong-xiao.YUKai-jiang.SHAZhi-qiang应用大滞后控制技术的并列锅炉母管蒸汽压力的优化控制-动力工程2007,27(1)根据扬子热电厂9台并列锅炉运行的实际情况,在深入分析母管制机组锅炉与汽轮机间的能量平衡的基础上,将单元机组中常用的基于直接能量平衡的蒸汽压力控制策略直接推广到母管制机组.在此基础上,进一步结合增益自适应的预估补偿技术和相位补偿技术,提出了完整的基于大滞后补偿控制技术的并列锅炉母管蒸汽压力的优化控制方案,现场应用表明所提出的控制方法是十分有效的.10.学位论文李国宽母管制运行机组的计算机控制与管理一体化1996该课题是以青山热电厂热工分场的技术改造重点项目为背景,项目名称为母管制机组压力集散控制系统,该厂现有12台发电机组投入运行,其中1-6＃机组母管制运行,其余为单元制运行.该课题的目的是实现母管制机组安全性前提下的经济运行.当电厂外部电负荷波动时,由于信号跟踪迟延,各锅炉的调节性能,带负荷能力的差异,必然会导致母管上供汽量和耗汽量的不平衡关系,这种关系一旦持续下去,就会引起母管内压力过大过顺频地波动,从而导致锅炉四管及其他承压部件的热应力疲劳而破裂,直接威胁着这些元部件的安全运行.采用目前国际国内最先进的集散控制系统,对母管制运行机组进行控制,上位机采用80486工控微机,下位机采用该厂原有的硬件设备——KMM可编程调节器、上位机完成生产过程的监测,报警,控制及负荷的经济分配,根据外部电负荷的需求,运用一定的负荷经济调度策略,对各汽轮发电机,锅炉进行负荷经济调度.且当锅炉负荷给出之后,利用一些先进的控制算法(如DMC方法,Smith预估补方法),迅速给出锅炉汽压调节系统的控制量,即给出锅炉的煤粉给定量,使母管压力趋于稳定,同时相应地调节送风量,引风量,给水量,以使锅炉的水位对象,主汽温,炉膛负压等参数保持稳定.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：60525099-053e-4e49-98a5-9de2