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燃煤电厂生产过程综合评价指标分析与优化运行研究

作　者: 李素真
导　师: 王运民
学　校: 长沙理工大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 燃煤电厂 综合评价指标 费用计算 负荷优化分配
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着我国电力建设的快速发展以及电力系统“厂网分开,竞价上网”措施的逐步实施,研究电厂机组运行综合评价指标,以及在此基础上对机组间的负荷进行优化分配,具有重要的现实意义。本文从系统的整体入手,首先根据火电机组的运行状况,全面考虑技术、经济、环境等多种因素,在计算机组的能量费用、非能量费用和环境污染费用后,构建燃煤电厂运行经济性综合评价指标的数学模型;接着在计算运行综合评价指标的基础上,建立燃煤电厂机组负荷优化分配模型;然后介绍了机组负荷优化分配的计算方法;文中最后以国产某燃煤电厂为例,对燃煤电厂运行经济性综合评价指标进行分析和计算,并在此基础上利用非线性规划法对机组负荷进行优化分配,同时利用MATLAB仿真以及LABVIEW高度可视化界面编制电厂机组负荷优化分配的系统软件。本文紧密结合电力生产实际进行研究。研究成果的应用,可有效地促进燃煤电厂自觉地将经济运行、治理污染、减少污染物的排放、节约用水等几方面紧密地结合起来,同时可实现燃煤电厂机组间负荷优化分配,进一步提高电厂运行的综合经济性。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 本课题研究的背景及意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-13
  1.3 本文所做的主要工作  13-15
第二章 燃煤电厂生产过程中综合评价指标分析  15-23
  2.1 燃煤电厂综合评价指标分析  15-17
    2.1.1 综合评价指标数学模型的建立  15-16
    2.1.2 综合评价指标的求解  16-17
  2.2 发电综合成本的计算方法  17-23
    2.2.1 燃煤电厂运行中能量费用计算  17-18
    2.2.2 燃煤电厂运行中非能量费用计算  18
    2.2.3 燃煤电厂运行中环境成本计算  18-23
第三章 燃煤电厂优化运行数学模型  23-27
  3.1 目标函数的确定  23
  3.2 约束条件的确定  23-24
  3.3 发电综合成本函数的曲线拟合  24-26
    3.3.1 二次型曲线拟合  25
    3.3.2 双曲线型曲线拟合  25-26
    3.3.3 分段线性拟合  26
  3.4 机组负荷最优分配的数学模型  26-27
第四章 电厂机组负荷优化分配常用算法  27-34
  4.1 动态规划法求解机组负荷优化分配问题  27-29
    4.1.1 动态规划的一些基本概念  27-28
    4.1.2 动态规划的一般步骤  28
    4.1.3 负荷优化分配的数学模型  28-29
  4.2 非线性规划法求解机组负荷优化分配问题  29-34
    4.2.1 非线性规划的定义i)  29-30
    4.2.2 非线性规划问题的寻优方法  30
    4.2.3 负荷优化分配的数学模型  30-32
    4.2.4 算法在软件中的应用  32-34
第五章 燃煤电厂综合评价指标计算及负荷优化分配实例  34-51
  5.1 300MW 机组综合评价指标计算  34-40
    5.1.1 300MW 机组主设备概况  34-36
    5.1.2 300MW 机组发电综合成本计算  36-40
    5.1.3 300MW 机组热耗综合成本和汽耗综合成本计算  40
  5.2 600MW 机组综合评价指标计算  40-45
    5.2.1 600MW 机组主设备概况  40-42
    5.2.2 600MW 机组发电综合成本计算  42-45
    5.2.3 600MW 机组热耗综合成本和汽耗综合成本计算  45
  5.3 各台机组发电综合成本变工况计算  45-46
  5.4 机组负荷优化分配计算  46-51
    5.4.1 MATLAB 简介  46-47
    5.4.2 线性拟合  47-49
    5.4.3 二次规划求解  49-51
第六章 负荷优化分配系统软件的实现  51-60
  6.1 负荷优化分配系统软件简介  51-52
  6.2 MATLAB 环境介绍  52-53
    6.2.1 运行环境  52-53
    6.2.2 编译环境  53
  6.3 LABVIEW 与MATLAB 接口  53-56
    6.3.1 LABVIEW 简介  53-54
    6.3.2 MATLAB Script 节点  54-56
  6.4 负荷优化分配系统软件的实现  56-60
    6.4.1 负荷优化分配系统子模块的建立  56-58
    6.4.2 负荷优化分配系统模块的建立  58-60
结论  60-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
附录(攻读学位期间发表论文情况)  65

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 发电、发电厂 > 发电厂 > 火力发电厂、热电站
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