多机组、多元化供热模式下厂级热电负荷运行优化策略研究

在热电联产电厂中,厂级热电负荷的运行优化策略相当关键,它主要基于负荷优化分配展开研究,尽可能最大限度提高能源生产利用效率。而为了获得较好的热电负荷分配效果,则需要采用多机组、多元化供热模式。在本文中,将首先分析供热机组的基本类型以及复合特性表现,然后主要对多机组、多元化供热模式下的运行现状展开一系列分析,了解机组运行中的诸多限制因素。最后,主要分析多机组、多元化供热模式下的厂级热电负荷运行优化方式。

基于改进粒子群算法的厂级AGC优化分配方法

针对发电厂厂级AGC指令分配中未能兼顾机组深度调峰成本且常规算法难以得到最佳优化结果的问题,提出了一种基于煤耗成本与投油成本的深度调峰成本模型。将混沌变量引入粒子群算法优化过程,通过对每代粒子中的优秀个体进行混沌处理,提升了算法跳出局部最优解的能力,并通过惯性权重及学习因子的改变提升算法的收敛速度,使得粒子群算法更适用于解决多参数优化问题。利用改进粒子群算法模拟对某厂级调度火电厂AGC指令分解过程。结果表明,此算法在厂级AGC指令优化分配问题中能得到较好优化效果,降低电厂的整体能耗水平,提升整体经济收益。

集中式电力现货市场下厂级煤电机组负荷优化分配研究

传统厂级煤电机组负荷优化分配以确定的电量和电价水平为基础进行研究,而在电力现货场景下,电量和电价都是不确定且波动的,因此相比传统模式下的厂级煤电机组负荷优化分配问题更加复杂和具有挑战性。基于对市场供需形势的判断,考虑煤耗、爬坡速率、出力上下限、非经济运行区间等生产条件约束,以发电利润最大化为目标,利用二次混合整数规划算法确定最优的负荷分配方案,支持煤电企业以此为目标进行电力现货市场的报量报价决策。结果表明:负荷优化分配可以有效提升煤电机组利润,并且多日联合优化比单日优化能获得更大的发电利润,对于煤电企业优化运行方式、提升交易决策水平、提高效益水平具有重要意义。

厂级监控信息系统(SIS)在热电厂自动化系统中的应用

i CanSis厂级监控信息系统(SIS)是集过程监视、控制、优化和生产管理为一体的系统。在热电厂中,是处于热电厂DCS系统和其他系统与热电厂全厂信息管理系统之间的一套信息实时监控系统。SIS系统以汽轮机组、锅炉的性能计算、厂级经济性分析、厂级负荷分配以及汽轮机组、锅炉的经济运行为主要目的。SIS系统的实时性体现在SIS系统实时分析汽轮机组、锅炉的运行参数,通过系统强大的数据采集、处理与优化功能,对汽轮机组、锅炉及全厂的运行状况进行准确的分析、诊断与优化。

IGCC机组厂级监控信息系统搭建方案及数据一致性研究

近几年来随着厂级信息监控系统(SIS)研究的不断深入,SIS系统在企业的应用越来越广泛。SIS系统能够对生产过程中产生的数据进行采集与处理,并建立实时、历史数据库,为电厂管理信息系统(MIS)提供过程数据、计算分析结果,实现了设备运行情况在线监视与分析、机组经济性能指标分析、各类报表自动生成等功能,真正做到检修、运行、生产各部门之间的数据共享,满足了电厂对生产过程管控一体化需求,为机组安全、高效运行提供强大支撑。介绍了一种基于IGCC(整体煤气化联合循环)机组厂级信息监控系统搭建方案,并对DCS与SIS的数据一致性进行研究,给类似机组或工程提供参考。

基于改进型动态规划算法的厂级负荷优化分配

在详细介绍了实行厂级负荷优化分配的重要性后,着重论述了用于火电厂厂级负荷优化分配的一般动态规划算法并指出其不足,提出了一种改进的动态规划算法,它根据经验所形成的策略来变换步长,再对不同步长下的所求解进行二次寻优,基本上克服了因步长选取不当而带来的非最优化问题。案例表明:改进型动态规划算法效果良好,具有不错的工程应用价值。

基于负荷跟踪速度的厂级负荷优化分配研究

随着"厂网分离,竞价上网"原则的实施,人们越来越关注火电厂的综合竞争力,厂级负荷优化分配能够有效提高火电厂的竞争力。目前,火电厂厂级负荷的分配通常是以机组的煤耗特性为基础,以全厂耗煤最少为原则来分配给每台机组的负荷。虽然已经有学者提出考虑快速性稳定性等因素的多目标优化模型,但也只是研究多个目标间的权重比,实际应用性不强。本文提出一种新的负荷分配模型,依然采用经济性单目标优化。通过设置厂级负荷跟踪速度,将快速性作为负荷分配的约束条件,使得火电厂能够在保证快速性的前提下,做到煤耗的最优化处理。对于火电厂竞价上网以及业绩考核都有较大的帮助。实验数据表明,本文提出的模型具有很强的实际工程应用价值。

电厂厂级监控信息系统现状及发展前景

结合国内外电厂信息化的最新发展状况,提出建立厂级监控信息系统(SIS)是大型电厂适应电力市场发展的必然产物的观点。对SIS的主要功能、在软硬件方面的应用情况及其与全厂各单元机组、辅助车间和配电网络的关系进行分析和探讨。展望了建立SIS在火电厂的发展意义及应用前景,为电厂管理控制一体化的设计提供参考。

基于快速性与经济性多目标优化的火电厂厂级负荷分配研究

为适应我国当前电力市场新的运作模式,文中首先提出了基于快速性的厂级负荷分配数学决策模型,然后在原有经济性数学模型的基础上,通过对目标函数进行无量纲化处理,提出了基于快速性与经济性多目标优化的厂级负荷分配数学决策模型,并详细论述了基于动态规划求解的厂级负荷优化分配解决方案。该模型通过调节其中一个权重的大小,能够迅速改变厂级负荷分配的快速性与经济性指标。这不仅为新形势下的电厂与电网找到一个共同的利益平衡点,而且为电厂在满足快速完成电网负荷需求这一本质要求的同时,最大限度地降低煤耗量,赢得最大上网负荷提供了科学的调度依据。最后给出实例,结果证明了该模型的正确性,有效性及极强的可操作性。

数据挖掘方法在实时厂级负荷优化分配中的应用

介绍一种解决实时厂级负荷优化分配问题的方法。通过大量的分析现场数据,认为机组煤耗特性曲线不能进行回归和拟合,而是一些离散点连接而成的曲线。在默认热力学计算准确的条件下,分析了影响机组供电煤耗率的因素,研究了基于信息熵的多因素权重分配方法,结合海量历史数据相对准确地预测出各个工作点下的供电煤耗率,从而建立负荷与供电煤耗率之间的实时离散模型,采用动态规划法求得快速性和经济性约束条件下的全局最优解。该方法在大唐国际盘山电厂得到实际验证,结果证明该方法准确、实用。

推动厂级监控信息系统中优化负荷分配功能应用

介绍电力系统发电控制中频率一次调节、二次调节和三次调节概念;指出随着电力市场化的深入,原来的调度内涵正在发生巨大变化。推动网厂两级经济调度、实施全厂自动发电控制正是顺应了电力市场化改革的要求,符合网厂双赢的原则。以神头第一发电厂成功实施全厂自动发电控制为例,分析发挥厂级监控信息系统作用、推动厂级优化负荷分配功能实施的要点:要提高对电厂采用全厂自动发电控制(AGC)必要性和可行性的认识;要有实施全厂AGC的充分安全措施和保障;完善厂级优化负荷分配软件。

自动发电控制下的火电厂厂级负荷优化分配

为适应目前我国电网的调度模式，提出在自动发电控制（AGC）指令变动下的厂级负荷优化分配方法。以一个具有5台机组、总装机容量为1200MW的火电厂为运行单元，对其运行数据进行经济性计算，实时拟合出各机组煤耗特性曲线，建立在AGC指令下，厂级负荷优化分配的数学模型，并采用微粒群算法来解决动态负荷优化分配问题。最后给出了该电厂在满足不同的AGC指令下，非AGC机组进行负荷优化分配的供电煤耗率结果。计算结果表明，采用这种分配模型，可使全厂供电煤耗率减少0．2-0．4g／（kW·h）。

基于多Agent的电厂级监控信息系统设计

介绍了电厂级监控信息系统(SIS)的构成和功能以及Agent、多Agent的概念和技术,提出了利用多Agent技术构造SIS的观点,给出了基于多Agent的SIS体系结构的参考模型,并探讨了基于多Agent的SIS的总体开发框架和实现方法。

火电厂厂级负荷优化分配软件设计

针对国内火电厂负荷优化分配中存在的问题,提出了厂级负荷优化分配的工程化和实用化设计思想及总体结构,并开发了负荷优化运行软件。重点讨论了该软件的主要功能和算法,包括数据接收及处理、负荷优化分配和信号接收及处理3个功能模块,主功能是负荷优化分配模块。在算法上采用了改进的等微增率原理,主要考虑了煤耗特性曲线拟合方法、特性曲线间断点的近似处理和机组负荷上、下限限制的问题。

厂级监控系统中数据校正算法模型研究

探讨厂级监控系统中实时数据的校正算法及其应用技术.介绍了测量数据误差的相关概念;基于多元统计分析基本原理,建立了数据校正的基本模型;基于信号处理原理,重点研究了数字滤波方法在数据协调中的应用;结合火电机组厂级监控系统的应用特点,提出了数据分级的概念,建立了基于设备特性的数据误差识别及其修补的关联模型.应用上述关联模型,在冗余检验和数字滤波等技术的支持下,建立并实现了数据显著误差检验与数据协调相互统一的数据校正方法.应用结果表明,该方法具有算法简单,概念清晰,保证了实时分析结果的有效性.

多机组、多模式的热电联产厂级供热优化

为实现热电联产企业成本最小化和盈利最大化,需精确掌握不同供热模式的电-热能效关联特性,以及电、热双变量约束条件下供热负荷在机组间的优化分配方式。本文以某具有3种供热模式的多机组供热电厂为例,建立多机组、多供热模式的能耗分析及厂级供热负荷优化分配模型,提出以总供热负荷和发电负荷率变量约束下的厂级总耗煤量最低为寻优目标,得到变总供热负荷、变发电负荷条件下的供热负荷最优分配策略。结果表明:高背压供热机组背压始终保持高值;热电比高的机组带最大供热负荷,其余由其他机组补充;通过对供热负荷厂级优化分配,全厂总耗煤量可降低2.5~5.9 t/h,占总耗煤量的0.60%~1.66%。

区域公司与厂级联合实时节能对标信息管理系统的开发与应用

基于区域公司实时监管系统和火力发电厂厂级监控信息系统(SIS),开发了1套区域公司与厂级联合实时节能对标管理信息系统。通过建立电厂生产指标(标杆)体系及分级经济技术指标,实现了实时数据的在线对标管理,以此建立了机组实时能耗分析和设备状态检修分析模型。利用对标分析结果量化生产过程中的能源消耗情况和转换效率,可指导机组优化运行,降低生产成本,提高电厂能效。

考虑直吹式钢球磨电耗的厂级负荷优化分配

已有的厂级负荷优化分配研究,只单一从煤耗角度,或者从煤耗与某些实际要求结合的角度,如综合考虑快速性或污染排放数量最优。但对于装备直吹式钢球磨煤机的火电厂,分配指令可能引起投运成本,也即厂用电量高并未进行研究。因此,针对此类高电耗量的磨煤机,提出一种综合考虑磨投运成本与总煤耗量的厂级负荷优化分配策略,并基于在混合策略与编码策略两方面进行改进的遗传-禁忌混合算法实现,以确保煤耗量与磨煤机厂用电量二者达到综合最小。最后通过对某厂4 300 MW机组仿真说明提出的厂级优化分配策略,以及成本计算与优化算法的有效性。

发电厂厂级监控信息系统统一实时数据平台的应用研究

提出了发电厂厂级监控信息系统的统一实时数据平台的总体设计架构。研发出统一实时数据平台的关键技术——插件框架,以及统一的数据通信、存储与服务接口;开发的低耦合高聚合的分布式数据平台软件,提高了厂级监控信息系统的稳定性和可靠性,并且实现了厂级监控信息系统软件的产品化。

集散遗传算法在厂级AGC负荷分配中的应用

针对目前电网采用的自动发电控制(automatic generation control,AGC)方式的缺点,提出了采用发电厂级AGC方式来优化分配厂内各机组负荷,以实现发电成本最小。建立了以各台机组负荷为自变量、发电成本为因变量的多约束条件的厂级AGC负荷分配模型。应用提出的基于种群差异的集散遗传算法进行优化,速度快且精度高。它根据个体间的欧氏距离反映的差异度,通过离散操作提高种群的多样性,通过集合操作提高种群的收敛速度,避免了普通遗传算法早熟和收敛速度慢的缺点。仿真结果表明:基于集散遗传算法的厂级AGC节能效果好,运算时间短且能准确稳定地收敛到最优解。