当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

汽轮机组变工况特性分析与优化研究

发布时间:2018-01-04 05:07

  本文关键词:汽轮机组变工况特性分析与优化研究 出处:《东南大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 汽轮机 现场试验 APROS 调节阀 调节级 配汽优化 萤火虫算法


【摘要】:火电厂是一次能源耗费大户,为保证火电厂在同行业中的竞争力,适应国家的可持续发展战略要求,需要对发电企业的运行特性以及优化进行深入研究。为此,本文以某电厂#8机组为研究对象,开展喷嘴配汽机组现场试验、动态特性建模、热经济性分析以及配汽优化等方面的相关工作。首先,进行对象机组的现场试验,包括汽机负荷阶跃响应试验、深度调峰试验以及快速调峰试验,得到汽机不同负荷下调节阀的阶跃响应特性,同时在保证机组运行安全的前提下通过快速升降负荷试验手动获得了高速调峰时允许的最快升降负荷速率,为同类机组提供了参考,并为后续建模、调试及优化工作提供试验数据。其次,基于APROS分析型支撑平台,利用机组设计数据建立汽轮机及其热力系统模型,并通过模型试验计算获得的机组动态特性与现场特性试验的数据进行对比,验证模型的可靠性。基于建立的APROS详细计算模型,针对不同典型工况定量分析对机组经济性的影响因素,包括初压、初温和背压,获得各因素对功率和热耗率的影响曲线以及修正曲线,为现场不同工况下的经济性分析提供参考。然后,通过详细的变工况计算获得调节阀的综合流量系数曲线以及调节阀和调节级的组合特性曲线,建立了其理论计算模型,并基于理论计算模型对仿真模型进行调节阀和调节级的调试,在以往重叠度研究的基础上,将仿真模型计算数据与现场调节阀特性试验数据进行对比验证仿真模型的可靠性。在此基础上,联合采用负荷和阀位的思想,对机组进行配汽优化研究,获得机组多种配汽方式下的热耗变化曲线,通过与现场实际运行数据对比表明优化的可行性,进而得到机组最佳配汽方式和最优初压曲线,并建立了机组热耗率随主汽压力变化的理论数学模型,其结论可用于指导机组现场试验,为现场实际运行曲线的进一步优化提供方向。针对对象机组背压受季节影响大的问题,根据机组最佳配汽方式基于所建模型获得机组最优初压曲线簇以及背压对主汽压力的逻辑修正参考曲线。最后,引进先进的萤火虫智能优化算法,探讨了其与标准粒子群算法在解决不同优化问题时的优劣,根据机组配汽优化前后获得的煤耗特性曲线,验证萤火虫算法相对于传统算法在解决此类问题上的有效性,并根据电网调度要求在机组不同最快升降负荷速率的限制下计算获得全厂的负荷经济分配方案。
[Abstract]:Thermal power plant is a major consumer of primary energy. In order to ensure the competitiveness of thermal power plants in the same industry and to meet the requirements of the national sustainable development strategy, the operation characteristics and optimization of power generation enterprises need to be studied in depth. In this paper, a power plant #8 unit as the research object, to carry out the nozzles steam distribution unit field test, dynamic characteristics modeling, thermal economic analysis and steam distribution optimization and other related work. The field test of the object unit including step response test of turbine load, deep peak-shaving test and fast peak-shaving test were carried out, and the step response characteristics of regulating valve under different loads were obtained. At the same time, under the premise of ensuring the operation safety of the unit, through the rapid lifting load test to manually obtain the fastest load rate allowed in the high speed peak-shaving, which provides a reference for the similar units, and for the subsequent modeling. Debugging and optimization work provides test data. Secondly, based on the APROS analytical support platform, the steam turbine and its thermodynamic system model are established by using the unit design data. The reliability of the model is verified by comparing the dynamic characteristics of the unit with the field characteristic test data. Based on the established APROS detailed calculation model. According to the influence factors of quantitative analysis on unit economy in different typical working conditions, including initial pressure, initial temperature and back pressure, the influence curves and correction curves of various factors on power and heat consumption rate were obtained. Then the comprehensive flow coefficient curve and the combined characteristic curve of regulating valve and regulating stage are obtained by detailed calculation of variable working conditions. The theoretical calculation model is established, and the simulation model is debugged based on the theoretical calculation model. Based on the previous research of overlap degree, the adjustment valve and the regulating stage of the simulation model are debugged. The reliability of the simulation model is verified by comparing the simulation model calculation data with the field control valve characteristic test data. On this basis, combined with the idea of load and valve position, the steam distribution optimization of the unit is studied. The change curves of heat consumption under various steam distribution modes are obtained, and the feasibility of optimization is proved by comparing with the actual operation data, and then the optimal steam distribution mode and the optimal initial pressure curve are obtained. The theoretical mathematical model of the heat consumption rate with the main steam pressure is established, and the conclusions can be used to guide the field test of the unit. It provides the direction for the further optimization of the actual operation curve on the spot, aiming at the problem that the back pressure of the object unit is greatly affected by the season. According to the optimal steam distribution mode of the unit, the optimal initial pressure curve cluster of the unit and the logical modified reference curve of the back pressure to the main steam pressure are obtained based on the established model. Finally, the advanced intelligent optimization algorithm of firefly is introduced. The advantages and disadvantages of PSO and PSO in solving different optimization problems are discussed, and the coal consumption characteristic curves before and after steam distribution optimization are obtained. The effectiveness of the firefly algorithm in solving this kind of problem is verified compared with the traditional algorithm, and the economic load distribution scheme of the whole plant is obtained according to the requirements of the power grid dispatching under the limitation of the different fastest load rate of the unit.
【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

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;移动机组最佳负荷规范的计算[J];粮油加工与食品机械;1981年02期

2 焦会良;上安电厂~#1机组负荷受阻原因分析[J];河北电力技术;1999年04期

3 王忠元,柯建新;实施机组运行优化管理的经验[J];华东电力;2000年01期

4 杨勇平,刘彤,郭民臣,刘文义;关于火电机组性能评价指标的探讨[J];中国电机工程学报;2000年02期

5 刘红,苏同春,姚军;合肥二电厂2×350MW机组协调控制[J];电站系统工程;2003年04期

6 王维军;王时雨;;机组阀门试验中负荷摆动及之后阀门打不开的原因[J];华北电力技术;2005年12期

7 黄卫剑;陈世和;;600MW机组快速减负荷试验成功的分析[J];广东电力;2007年03期

8 杨印廷;张国栋;;330MW机组RB功能分析[J];电力科学与工程;2008年05期

9 李宏;刘卫国;李泉;;600MW机组RB逻辑的分析与优化[J];浙江电力;2008年06期

10 刘欢迎;宋和斌;姜瑞红;;一起机组跳闸事件的分析及对策[J];江西电力;2008年03期

相关会议论文 前10条

1 范秋香;;600MW机组SIS系统的应用[A];2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集[C];2010年

2 刘蕊;曹海波;万新福;;姚电公司600MW机组节能降耗综合治理[A];全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集[C];2010年

3 任福俊;扎永强;吴涛;;耗差分析系统在200MW机组运行优化对标管理中的应用[A];全国火电100-200MW级机组技术协作会2009年年会论文集[C];2009年

4 袁珍亮;王禄伟;;200MW机组节能降耗综合分析[A];全国火电200MW级机组协作会第22届年会论文集[C];2004年

5 杨印廷;张国栋;;330MW机组RB功能的浅析[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第37届年会论文集[C];2008年

6 金新荣;;从运行角度谈燃煤机组节能降耗[A];全国火电100MW级机组技术协作会第6届年会论文集[C];2007年

7 肖慧峰;孙瑞;肖伯乐;茅冬春;张泉林;庄清泉;;短时间区间最优意义的机组负荷在线经济分配[A];2004电站自动化信息化学术技术交流会议论文集[C];2004年

8 朱庆玉;;丹东电厂350MW机组优化运行的研究与实践[A];全国火电大机组(300MW级)竞赛第38届年会论文集[C];2009年

9 钱忠文;俞基安;;加强机组长周期高负荷连续运行特点的研究,确保机组稳发满发[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第8届年会论文集[C];2004年

10 ;600MW机组高级控制系统优化方案研究与应用[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第十二届年会论文集(下册)[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 薛卿 郑瑞霞;定洲电厂1号机组健步走完“168”[N];华北电力报;2004年

2 金二学;姚孟发电多措并举扭亏为赢[N];中国电力报;2010年

3 张志红 通讯员 盛建华;老机组焕发新活力[N];中国电力报;2009年

4 丁芳;节水增发电 减碳两千万[N];东北电力报;2010年

5 记者 王方遒;哈产三峡首台国产化机组并入国网[N];哈尔滨日报;2007年

6 通讯员 雷霞;喜河水电抢抓洪尾促增发[N];中国电力报;2011年

7 车志荣 任洋;三道措施把关 全员参与有保证[N];中国电力报;2004年

8 朱晶晶 记者 邹伟军;九江电厂上半年发电量同比超发3.21亿千瓦时[N];九江日报;2014年

9 本报记者 牛彦君;从“欠产”到“超产”[N];甘肃日报;2006年

10 记者 徐鑫;华能营口电厂扭亏为盈[N];辽宁日报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 赵军;太阳能辅助燃煤机组发电技术与政策研究[D];华北电力大学;2015年

2 卓旭升;亚临界燃煤机组动态建模及非线性控制应用研究[D];华中科技大学;2008年

3 王惠杰;基于混合模型的机组状态重构及运行优化研究[D];华北电力大学(河北);2009年

4 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年

5 庞昌乐;拖拉机作业机组仿真系统控制策略和模糊综合控制的研究[D];中国农业大学;2002年

6 李利平;火电机组节能在线分析与智能运行优化方法研究[D];华北电力大学(河北);2007年

7 宗伯华;拖拉机自动变速及作业机组综合控制研究[D];中国农业大学;2004年

8 安宏文;大容量火电机组调峰运行的轴系振动特性分析[D];华北电力大学;2014年

9 王玮;火电机组冷端系统建模与节能优化研究[D];华北电力大学(北京);2011年

10 张丛林;水—火—风互补发电系统的容量优化配置问题研究[D];天津大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 孙泽洋;蒸汽喷射器热力学解析及其在火电机组变工况节能改造中的应用[D];华北电力大学;2015年

2 陈超;大唐国际陡河发电厂No.4机组协调控制系统分析与改造设计[D];华北电力大学;2015年

3 胡文杰;火电机组耗差分析及软件系统开发[D];华北电力大学;2015年

4 王雨;唐热300MW机组冷端优化研究[D];华北电力大学;2015年

5 吴旋;600MW燃煤机组降低NO_x调整及技术改进[D];华北电力大学;2015年

6 王建刚;火电机组冷端系统运行优化的研究[D];上海电力学院;2015年

7 庄伟;超临界机组协调控制系统分析及预测控制策略研究[D];上海发电设备成套设计研究院;2015年

8 王嘉寅;超600℃等级超超临界机组汽温控制技术研究[D];上海交通大学;2014年

9 高巨贤;660MW超临界机组协调控制系统的设计及优化[D];华北电力大学;2015年

10 王会;1000MW机组炉内烧偏问题的诊断和燃烧、控制优化研究[D];华北电力大学;2015年



本文编号:1377157

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1377157.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户b73ff***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com