供热机组通用建模与负荷优化方法研究

发布时间：2017-10-30 05:23

  本文关键词：供热机组通用建模与负荷优化方法研究

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【摘要】：热电联产符合按质用能的原则,可以提高热利用效率,具有良好的经济效益,并且以热电厂高参数大容量锅炉取代小的工业锅炉,既提高了锅炉效率,又降低了NOx排放和粉尘排放,有助于改善环境质量,具有良好的社会效益。供热机组的能耗特性及其热电负荷优化分配比凝汽式机组的能耗特性及电负荷优化分配复杂,本论文研究供热机组能耗特性及负荷优化分配方法,为供热机组的经济运行提供依据。论文主要研究工作和研究成果如下：(1)基于循环函数法的供热机组通用模型研究建立了供热机组动力特性方程各特性系数的通用计算模型。该模型包括热力系统结构识别模块、热力系统参数识别模块、工质热力性质计算模块、加热单元进水系数计算模块、单项特性系数计算模块、综合特性系数计算模块等六个模块。应用通用模型获得本文算例中单抽、双抽供热机组的动力特性方程各特性系数。(2)线性优化问题的小微增分配原则研究提出了线性优化问题的小微增分配原则。本文针对耗量特性为线性方程的情况,结合此类优化问题优化解的几何解释,提出了小微增分配原则,算例表明,本文方法简单实用,其优化解与线性规划的优化解完全一致。(3)单抽供热机组间热电负荷优化调度方法研究针对单抽供热机组间线性动力特性方程,应用小微增分配原则,提出基于特性系数确定单抽供热机组间热电负荷的方法。申请发明专利1件。该方法包括热负荷分配、电负荷分配和约束条件的检验与调整等主要步骤,新方法获得的单抽供热机组间最优热电负荷结果与线性规划优化解完全一致,且该方法概念清晰,便于现场应用。(4)双抽供热机组间热电负荷优化调度方法研究运用小微增分配原则,进一步提出了一种基于特性系数确定双抽供热机组间热电负荷的方法。对比了多种工况下线性规划法与本文方法的热、电负荷优化结果,本文方法获得的供热机组间最优热电负荷优化解除小部分工况存在偏差(最大偏差小于0.027%)之外,绝大多数工况与线性规划获得的供热机组间热电负荷优化分配结果完全一致。对比结果表明,本文方法准确度高,计算量小且简单易操作。
【关键词】：供热机组 循环函数法 特性系数 热电负荷优化调度
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及意义9
• 1.2 热电联产机组的类型9-10
• 1.2.1 纯背压机组9-10
• 1.2.2 抽汽背压机组10
• 1.2.3 抽汽冷凝机组10
• 1.3 国内外研究现状及存在问题10-12
• 1.3.1 负荷优化分配数学模型研究10
• 1.3.2 负荷优化分配算法研究10-11
• 1.3.3 存在主要问题11-12
• 1.4 本文主要研究内容12-14
• 第二章 供热机组动力特性方程的建立14-21
• 2.1 引言14
• 2.2 循环函数法的基本原理14-16
• 2.2.1 单元进水系数的通用式14-16
• 2.2.2 单元抽汽系数的通用式16
• 2.3 供热机组的动力特性方程16-18
• 2.3.1 供热机组的动力特性系数16-17
• 2.3.2 供热机组的动力特性方程17-18
• 2.4 基于循环函数法的供热机组通用建模18-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第三章 小微增负荷分配原则及其应用21-27
• 3.1 引言21
• 3.2 等微增负荷分配原则21-22
• 3.2.1 等微增负荷分配的优化问题21
• 3.2.2 等微增负荷分配优化解21-22
• 3.3 线性优化问题的小微增分配原则22-23
• 3.4 小微增分配方法在供热机组热电负荷优化分配中的应用23-24
• 3.4.1 供热机组负荷优化分配数学描述23-24
• 3.4.2 小微增分配原则的实现24
• 3.5 小微增分配原则的验证24-26
• 3.6 小结26-27
• 第四章 基于特性系数的单抽供热机组热电负荷分配27-44
• 4.1 引言27
• 4.2 热电负荷优化分配问题的数学描述27-28
• 4.3 基于特性系数的单抽供热机组热电负荷分配方法28-32
• 4.4 算例32-36
• 4.5 基于线性规划法的单抽供热机组热电负荷优化分配36-39
• 4.6 两种分配方法结果对比39-43
• 4.7 本章总结43-44
• 第五章 基于特性系数的双抽供热机组热电负荷分配44-64
• 5.1 引言44
• 5.2 热电负荷优化分配问题的数学描述44-45
• 5.3 基于特性系数的双抽供热机组热电负荷分配方法45-51
• 5.4 算例51-55
• 5.5 基于线性规划法的双抽供热机组热电负荷优化分配55-60
• 5.6 两种方法分配结果对比60-63
• 5.7 本章总结63-64
• 第六章 总结64-66
• 6.1 论文工作总结64-65
• 6.2 论文工作展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-69
• 作者在硕士研究生阶段发表论文及主要科研项目69

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本文编号：1116297