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基于模拟退火算法的600MW机组循环水系统的优化运行

作　者: 丁菊
导　师: 王庆超
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 循环水系统优化调度模拟退火算法节能
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 27次
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内容摘要

挖掘潜在节能量已经成为当今火电机组优化运行的重要目标。目前来说，电厂的循环水系统的运行策略仍然是简单的循环水泵的开关控制，对循环水泵的流量存在较大的离散化。这使得水泵时常偏离自身高效区运行从而造成能量浪费。本论文通过贵州某600MW火力发电机组的实际运行情况，以凝汽器内部的真空度为汽轮机组、凝汽器和循环水泵相互耦合的枢纽，以机组出力与循环水泵耗功差值为目标函数建立出循环水系统的数学模型。并分别使用SPQ（变尺度）算法计算定速泵的组合运行方式与SAA（模拟退火）算法的变频改造的变速运行方式，并对两种计算结果做出经济性的比较。寻求出凝汽器的最佳真空度，得出循环水系统最节能的运行方式，实现节能优化。本文给出改变循环水入水温度和机组负荷两种参数情况下，对应实际意义下的凝汽器最佳真空度和循环水泵与之匹配的最小流量和转速比。最后对机组实际运行工况做出了具体数据分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-15
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  8-11
    1.1.1 课题研究背景  8-9
    1.1.2 研究目的与意义  9-11
  1.2 相关理论与研究的发展概况  11-13
    1.2.1 国外研究发展状态  11-12
    1.2.2 国内研究发展状态  12-13
  1.3 循环水系统控制的现状  13
  1.4 本文的主要研究内容  13-15
第2章循环水系统和各个子系统的特性研究  15-31
  2.1 引言  15-16
  2.2 汽轮机组冷端汽轮机特性分析  16-21
    2.2.1 汽轮机原则性热力系统概述  16-17
    2.2.2 机组微增功率性能的理论依据  17-20
    2.2.3 机组微增功率的性能曲线  20-21
  2.3 汽轮机冷端凝汽器特性分析  21-28
    2.3.1 凝汽器的主要特性参数  21-22
    2.3.2 凝汽器的内部热力系统的计算标准  22-26
    2.3.3 凝汽器特性经验公式  26-28
  2.4 循环水泵的特性及研究  28-30
    2.4.1 立体混流泵和泵的特性参数  28
    2.4.2 泵的联合工作方式和循环水系统的运行方式  28-29
    2.4.3 循环水管路系统工况点的确定  29-30
  2.5 本章小结  30-31
第3章循环水系统的运行分析和运行优化模型  31-46
  3.1 引言  31
  3.2 最优真空下的最小供水量的数学模型表达  31-32
  3.3 循环水量的调节和循环水系统运行节能方式  32-37
    3.3.1 水泵变频调节原理  32-36
    3.3.2 变频技术与循环水泵的优势  36-37
  3.4 循环水泵改造方案的算法设计  37-43
    3.4.1 非变频机组与变频机组所采用的方法  37
    3.4.2 SPQ 算法的基本介绍  37-38
    3.4.3 模拟退火算法的基本介绍  38-40
    3.4.4 模拟退火算法的算法设计  40-43
  3.5 基于运行分析的循环水系统的优化模型  43-45
  3.6 本章小结  45-46
第4章某电厂的循环水系统的优化运行方式  46-89
  4.1 引言  46
  4.2 机组各个子系统的数学表达  46-58
    4.2.1 汽轮机机组特性及背压的数学表达  46-48
    4.2.2 凝汽器特性的确定  48-49
    4.2.3 凝结水泵的特性确定  49-50
    4.2.4 循环水泵的特性确定  50-56
    4.2.5 循环水系统的特性确定  56-58
  4.3 循环水系统在非变频（SPQ 算法）中的具体优化结果  58-73
  4.4 循环水系统在变频（SAA）下的优化计算结果  73-88
  4.5 本章小结  88-89
结论  89-91
参考文献  91-96
致谢  96

基于模拟退火算法的600MW机组循环水系统的优化运行

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