背压式热电联产热力系统优化
发布时间：2022-10-10 15:34
随着国家对于节能环保要求的进一步提高,热电联产特别是背压式热电联产的需求越来越大。由于供热用途不一样,供热参数难以统一,热电联产项目参数定制化要求较高。特别是背压式热电联产完全以热定电,热力系统相对纯发电项目变化更多且可复制性不强,因此对其性能考核和热力优化提出了更高的要求。本文的工作主要研究内容如下:（1）研究了热力学第一定律和热力学第二定律在计算纯发电厂以及背压式热电联产的方法及其考核指标,针对汽轮发电机组的考核由于背压式热电联产中热耗指标失效,提出了（火用）耗指标。（2）获得了工程设计中某100MW再热项目和某90MW背压式热电联产项目的热效率指标和（火用）效率指标,明确了对于背压式热电联产应采用（火用）效率指标进行分析。（3）采用优化算法优化项目的热力系统,分别对遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法、蚁群算法和模式搜索算法等几种常见的智能优化算法的计算性能和寻优能力进行了评估,通过对比发现,遗传算法和粒子群算法在电厂热力系统优化问题上可以得到较好的优化结果。并利用数值计算软件MATLAB搭建了优化平台。（4）分别对某100MW再热项目和某90MW背压式热电联产项目进行热力优化,对...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的目的和意义
1.2 国内外研究现状综述
1.2.1 热电联产性能评价方面的研究现状
1.2.2 电厂热力系统分析方法的发展与应用
1.2.3 电厂热力系统性能优化的研究进展
1.3 主要研究内容
第二章 分析背压式热电联产性能
2.1 火电厂基本原理
2.2 火电厂性能分析基本方法
2.2.1 热量法
2.2.2 (火用)分析法
2.3 热力系统分析
2.3.1 典型热力系统
2.3.2 系统单元划分及计算
2.3.3 计算结果
2.4 本章小结
第三章 优化算法理论
3.1 常用优化算法
3.1.1 遗传算法
3.1.2 模拟退火算法
3.1.3 粒子群算法
3.1.4 蚁群算法
3.1.5 模式搜索算法
3.2 优化算法验证及选择
3.3 本章小结
第四章 纯发电项目热力系统寻优
4.1 纯发电项目热力系统优化系统
4.1.1 优化计算流程
4.1.2 主要参数计算模型
4.1.3 输入参数
4.2 基于遗传算法的热力系统优化
4.2.1 优化过程
4.2.2 优化结果
4.3 基于粒子群算法的热力系统优化
4.3.1 优化过程
4.3.2 优化结果
4.4 本章小结
第五章 背压式热电联产热力系统寻优
5.1 背压式热电联产单运行工况下热力系统优化
5.1.1 热力系统的已知参数
5.1.2 主要参数计算流程
5.1.3 优化结果
5.2 多运行工况下热力系统优化
5.2.1 变工况计算模型
5.2.2 加权多目标优化
5.2.3 多目标优化
5.2.4 优化结果对比
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的授权专利
【参考文献】：
期刊论文
[1]对热电联产能耗分摊方式的一点建议[J]. 江亿,付林. 中国能源. 2016(03)
[2]基于火电机组性能计算的软件建模与仿真[J]. 宋豫军. 自动化与仪器仪表. 2014(09)
[3]电厂汽轮机热力性能分析[J]. 刘士瑞,张建海,贾乙. 硅谷. 2012(22)
[4]300MW热电联产供热系统分析与能耗计算[J]. 李沛峰,杨勇平,戈志华,杨志平. 中国电机工程学报. 2012(23)
[5]火电机组性能计算软件的建模及仿真[J]. 张新铭,宋健,张晓凯. 电力自动化设备. 2011(12)
[6]汽轮机组热力系统热经济性火用分析[J]. 陈立新,李岩,田松峰,闫丽涛. 热力发电. 2011(02)
[7]在能源分析中采用等效电方法[J]. 江亿,杨秀. 中国能源. 2010(05)
[8]走发展以背压机组为主的热电联产道路[J]. 薛浩欣,支民. 热电技术. 2009(04)
[9]走发展以背压机组为主的热电联产道路[J]. 薛浩欣,支民. 热电技术. 2009 (04)
[10]基于工况划分的火电机组运行优化规则提取[J]. 杨婷婷,曾德良,刘吉臻,郝祖龙. 华北电力大学学报(自然科学版). 2009(06)
博士论文
[1]基于数据挖掘的大型燃煤发电机组节能诊断优化理论与方法研究[D]. 王宁玲.华北电力大学（北京） 2011
[2]基于数据挖掘的电站运行优化理论研究与应用[D]. 李建强.华北电力大学（河北） 2006
[3]电厂热力系统节能分析方法研究[D]. 闫水保.东南大学 2002
硕士论文
[1]火电厂给水泵汽轮机系统热经济分析与优化设计[D]. 刘慧慧.太原理工大学 2013
[2]基于（火用）分析的900MW级PWR核电机组热经济性研究[D]. 崔雨.华北电力大学（北京） 2011
[3]电厂热力系统节能分析的线性化处理及其改进[D]. 李娟.华北电力大学（河北） 2008
[4]基于矩阵法的电厂热力系统理论分析与应用[D]. 刘强.华北电力大学（北京） 2007
本文编号：3689896
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的目的和意义
1.2 国内外研究现状综述
1.2.1 热电联产性能评价方面的研究现状
1.2.2 电厂热力系统分析方法的发展与应用
1.2.3 电厂热力系统性能优化的研究进展
1.3 主要研究内容
第二章 分析背压式热电联产性能
2.1 火电厂基本原理
2.2 火电厂性能分析基本方法
2.2.1 热量法
2.2.2 (火用)分析法
2.3 热力系统分析
2.3.1 典型热力系统
2.3.2 系统单元划分及计算
2.3.3 计算结果
2.4 本章小结
第三章 优化算法理论
3.1 常用优化算法
3.1.1 遗传算法
3.1.2 模拟退火算法
3.1.3 粒子群算法
3.1.4 蚁群算法
3.1.5 模式搜索算法
3.2 优化算法验证及选择
3.3 本章小结
第四章 纯发电项目热力系统寻优
4.1 纯发电项目热力系统优化系统
4.1.1 优化计算流程
4.1.2 主要参数计算模型
4.1.3 输入参数
4.2 基于遗传算法的热力系统优化
4.2.1 优化过程
4.2.2 优化结果
4.3 基于粒子群算法的热力系统优化
4.3.1 优化过程
4.3.2 优化结果
4.4 本章小结
第五章 背压式热电联产热力系统寻优
5.1 背压式热电联产单运行工况下热力系统优化
5.1.1 热力系统的已知参数
5.1.2 主要参数计算流程
5.1.3 优化结果
5.2 多运行工况下热力系统优化
5.2.1 变工况计算模型
5.2.2 加权多目标优化
5.2.3 多目标优化
5.2.4 优化结果对比
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的授权专利
【参考文献】：
期刊论文
[1]对热电联产能耗分摊方式的一点建议[J]. 江亿,付林. 中国能源. 2016(03)
[2]基于火电机组性能计算的软件建模与仿真[J]. 宋豫军. 自动化与仪器仪表. 2014(09)
[3]电厂汽轮机热力性能分析[J]. 刘士瑞,张建海,贾乙. 硅谷. 2012(22)
[4]300MW热电联产供热系统分析与能耗计算[J]. 李沛峰,杨勇平,戈志华,杨志平. 中国电机工程学报. 2012(23)
[5]火电机组性能计算软件的建模及仿真[J]. 张新铭,宋健,张晓凯. 电力自动化设备. 2011(12)
[6]汽轮机组热力系统热经济性火用分析[J]. 陈立新,李岩,田松峰,闫丽涛. 热力发电. 2011(02)
[7]在能源分析中采用等效电方法[J]. 江亿,杨秀. 中国能源. 2010(05)
[8]走发展以背压机组为主的热电联产道路[J]. 薛浩欣,支民. 热电技术. 2009(04)
[9]走发展以背压机组为主的热电联产道路[J]. 薛浩欣,支民. 热电技术. 2009 (04)
[10]基于工况划分的火电机组运行优化规则提取[J]. 杨婷婷,曾德良,刘吉臻,郝祖龙. 华北电力大学学报(自然科学版). 2009(06)
博士论文
[1]基于数据挖掘的大型燃煤发电机组节能诊断优化理论与方法研究[D]. 王宁玲.华北电力大学（北京） 2011
[2]基于数据挖掘的电站运行优化理论研究与应用[D]. 李建强.华北电力大学（河北） 2006
[3]电厂热力系统节能分析方法研究[D]. 闫水保.东南大学 2002
硕士论文
[1]火电厂给水泵汽轮机系统热经济分析与优化设计[D]. 刘慧慧.太原理工大学 2013
[2]基于（火用）分析的900MW级PWR核电机组热经济性研究[D]. 崔雨.华北电力大学（北京） 2011
[3]电厂热力系统节能分析的线性化处理及其改进[D]. 李娟.华北电力大学（河北） 2008
[4]基于矩阵法的电厂热力系统理论分析与应用[D]. 刘强.华北电力大学（北京） 2007
本文编号：3689896
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