基于改进粒子群算法的汽轮机初、终参数优化算法

在确保机组安全运行的条件下,通过优化汽轮机初、终参数,提高其变工况运行的效率,以提高机组的经济效益,对火电机组节能减排具有非常重要的意义.通过运用功率背压特性的通用计算方法确定排汽压力对汽轮机功率的修正曲线,从而得到各负荷工况下循环水泵相邻运行方式的等效益点,进而获得等效益曲线.在循环水泵运行优化的基础上,结合逆序法变工况理论,建立了机组初压和背压的优化模型,以某厂C300-16.7/0.43/537/537机组为例,运用改进粒子群优化算法寻优得到了各运行工况的最优初压和背压.结果表明：当机组定负荷运行时,通过调整配汽方式,可得到使供电效率最大所对应的主蒸汽压力和排汽压力,为火电机组的运行参数优化提供参考.     

汽轮机初终参数耗差分析与初压优化

在无汽轮机任何结构尺寸的条件下,提出了一种依据热平衡图构造机组热力系统变工况计算模型的方法。以某600MW亚临界机组为研究对象,采用所构造的变工况模型研究了主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度和背压对热耗率和功率的影响。通过寻优计算确定了不同负荷下机组的最优运行初压,计算结果表明:制造厂提供的最优运行初压设计值与计算得到的最优运行初压值相比偏低;机组背压变化后,最优运行初压值也将发生变化,背压每升高1kPa,最优运行初压值将增大约0.1~0.2MPa。     

1000MW汽轮机初参数能耗敏度分析

以东汽1 000 MW汽轮机组为研究对象,采用汽轮机组定功率变工况计算方法,对汽轮机初参数主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热蒸汽压损在THA、70%THA、50%THA、40%THA滑压工况进行能耗敏度分析,求得各种工况下汽轮机组主要参数对汽轮机热耗、发电煤耗和供电煤耗的影响,从而指导1 000MW汽轮机组的节能诊断与优化运行。     

再热汽温变化对机组热耗率影响的修正分析

以火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型为基础,根据多元扰动下的热力系统能效分析模型,得到再热蒸汽温度变化对机组热耗率修正的计算模型。并以某660 MW机组为例,计算得到了三阀全开工况下机组再热蒸汽温度对热耗的修正曲线,结果与厂家提供的热耗修正曲线相比误差较小,能够满足工程实际的需要。计算得到了此机组不同工况下再热蒸汽温度对热耗的修正曲线,得出负荷越低,再热蒸汽温度的变化对机组热耗率的影响越大,应密切监视低负荷时再热蒸汽温度的偏离。     

抽汽供热机组滑压压力优化计算

为了获得抽汽供热机组滑压运行的压力,利用回热系统汽水矩阵方程,分析了供热抽汽流量、电负荷、背压变化时机组热力系统变工况特性;基于火电机组在纯凝工况时的定滑压运行性能试验数据、调门流量特性曲线以及背压修正曲线,提出了汽轮机在供热期间运行的滑压压力优化计算方法;以某350 MW机组为例,采用本文计算方法,对该机组纯凝工况的定滑压曲线及试验数据进行变工况计算,获得了不同电负荷、背压、供热抽汽流量下该机组的滑压压力值。结果表明:本文优化计算方法简捷、有效,具备较好的实际工程应用及推广价值。     

汽轮机调节阀中蒸汽流量的计算

获得汽轮机各调节阀中主蒸汽流量是进行汽轮机变工况分析的关键。在准确表征主蒸汽流量的基础上,结合流量与喷嘴出口压力呈椭圆关系这一规律,建立了汽轮机各调节阀中蒸汽流量计算模型,实现了汽轮机调节阀中蒸汽流量的计算。以一台300 MW汽轮机为例,验证了该方法的有效性。     

汽轮机定滑压运行曲线测试方法研究

为了提高汽轮机变工况的运行效率,根据定滑压运行的基本理论,测试高压缸效率并判断阀点;再依据测试主蒸汽参数、高压缸效率对各试验工况整机性能进行拟合计算,得出主汽压力与机组效率的关系,以及最佳运行压力与负荷的关系曲线,即定滑压运行曲线;分析了定滑压运行曲线的局限性,提出了解决局限性的现场动态调整方法。最后将此方法成功应用在某200 MW机组上。     

汽轮机主蒸汽流量计算方法探讨

大容量机组主蒸汽流量的测量大部分采用弗留格尔公式,即通过汽轮机调节级压力加温度修正间接换算法来得到主蒸汽流量,当调节级温度测量不准确时,利用不同级段参数分别计算主蒸汽流量。通过应用探讨分析,利用其它级段参数计算的主蒸汽流量与调节级参数计算出的主蒸汽流量接近,可以用于在调节级参数发生异常时取代其进行计算,或者是当计算得到的主蒸汽流量差别较大时,可以判断机组通流部分发生变化。     

基于改进鲸鱼算法的汽轮机主蒸汽流量预测模型

为了提高汽轮机主蒸汽流量预测结果的精准性,为火电机组运行的经济性优化策略提供可靠的数据基础, 基于改进鲸鱼算法,设计了一种汽轮机主蒸汽流量预测模型.根据汽轮机的运行特征,采集并处理汽轮机现场运行数 据,应用BP神经网络算法,建立汽轮机主蒸汽流量预测模型,并利用改进鲸鱼算法优化、修正预测模型的权值参 数,提高模型的收敛精度与速度.检测结果显示,对于随机的200组测试样本数据,该方法对汽轮机主蒸汽流量的预 测结果曲线与实际蒸汽流量曲线基本一致,预测结果的均方误差均值为4.3521,平均绝对百分比误差均值为2.18％, 预测时间均值为2.6125s.结果表明,改进鲸鱼算法的应用,提高了汽轮机主蒸汽流量预测模型的集成度与收敛精 度,使模型具有高效性与精准性,为机组热损耗量的降低等优化工程提供了精准的数据基础.     

亚临界600 MW机组协调控制系统仿真研究

根据协调控制模型,结合吴泾第二发电厂机组运行参数,建立了亚临界600 MW机组协调控制系统数学模型,在Simulink软件下对该模型进行了仿真,并将仿真结果与机组运行数据进行了比较.结果表明:在汽轮机的调节阀开度一定的条件下,改变锅炉给煤量时主蒸汽压力仿真值与实际值的最大误差不超过0.3 MPa,汽轮机功率仿真值与实际值的最大误差不超过3 MW;在锅炉给煤量一定的条件下,改变汽轮机调节阀开度时主蒸汽压力仿真值与实际值的最大误差不超过0.2 MPa,汽轮机功率仿真值与实际值的最大误差不超过4.5 MW.模型与机组的动态误差较小,表明建立的协调控制系统数学模型可行.基于所建模型和直接能量平衡(DEB)法对原机组协调控制系统进行了改进,改进后的机组协调控制系统响应速度快、抗干扰性强,并且能够较好地控制主蒸汽压力的波动.     

超超临界喷嘴配汽机组运行方式调整及研究

国产某超超临界汽轮机配汽机构出厂的流量特性曲线仅适用于带基本负荷的机组。通过现场试验研究,对制造厂新增的流量特性曲线进行了修正,并确定出该机组在新阀序下不同负荷对应的最佳主蒸汽压力和相应的最佳初压全程实施方案,以提高机组变工况下的运行经济性,对同类型机组运行方式的优化提供了借鉴。     

600 MW空冷供热机组主蒸汽压力寻优试验

通过对600 MW空冷供热机组不同供热抽汽量、排汽压力的试验,研究了供热抽汽量及排汽压力变化对机组主蒸汽压力的影响规律,并定量计算了不同试验工况下汽轮机热耗率的变化.提出了空冷机组全年高效定滑压运行模型,修正了机组原有的滑压运行控制逻辑.运行结果表明：按修正后定滑压运行曲线运行在450 MW、供热抽汽量300 t/h时,可降低供电煤耗1.1 g/（kW·h）.     

125MW汽轮机耗差分析在电厂中的应用

根据125MW汽轮机修正曲线图,利用Excel拟合成修正曲线公式,分析得出主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热压损、再热汽温、排汽压力、给水温度等参数对机组热耗与发电煤耗的影响,以便于在实际生产指标与热力性能试验时进行耗差分析.     

基于KPLS的燃气-蒸汽联合循环变工况建模研究

以宝钢电厂燃气-蒸汽联合循环发电机组为背景,在深入分析了联合循环机组变工况性能的基础上,为解决常规的机理建模方法主要关注机组在设计工况附近的性能而在机组运行点偏离设计工况较远时模型误差较大的问题,将基于机组运行特性曲线的机理模型和基于KPLS的数据模型相结合,建立了以大气温度/压力、燃料流量、冷却水温度/流量和汽轮机背压为输入,机组出力为输出的联合循环混合模型。基于核函数的偏最小二乘方法(KPLS),是将PLS和核函数理论相结合,提高了PLS方法的非线性处理能力。用基于KPLS的数据模型修正机理模型预测值与机组实测值的偏差,使得混合模型既能反映过程机理,同时又具有较高的精度。以宝钢电厂联合循环机组的历史运行数据为例,对单纯的机理模型与混合模型进行了比较。实验结果表明,与单纯的机理模型相比,混合模型的精度有较大提高。     

超临界350 MW循环流化床机组模拟量控制系统及AGC优化

安徽钱营孜发电有限公司2号机组模拟量控制系统优化前,在稳态工况下,机组主蒸汽压力偏差大且主蒸汽压力控制收敛较慢,同时存在中低负荷段主蒸汽温度达不到额定温度问题;变负荷工况下,主蒸汽压力偏差大,给水自动跟踪差;在高负荷段,由于煤泥的投入,机组主要参数变化更为剧烈,主蒸汽压力超压严重,影响机组安全稳定运行;风烟系统全程无法投入自动,导致机组负荷变化率仅为2 MW/min,不能满足电网相关规定。为了解决2号机组存在的问题,对其主要模拟量控制系统进行优化:修正给水设定曲线、中间点过热度设定曲线;修改氧量控制、一次风量控制及二次风量控制策略,增加变负荷前馈,动态协同进入炉膛的燃料量、给水流量和总风量。优化后,2号机组自动发电控制（AGC）方式下实际负荷变化率达到5.25 MW/min,稳态、变负荷工况下机组主要参数变化平稳。     

基于?分析法的供热机组变工况特性研究

鉴于供热机组常在非额定工况下运行,建立了供热改造机组的变工况计算模型,以国能泉州电厂300 MW凝汽式供热改造机组为例,分析了供热机组变工况运行的热力特性,并从能量品位的角度定量计算了变工况条件下供热机组的?效率和局部?损失率。结果表明:在特定热用户条件下,随着主蒸汽流量的增加,热电厂的总热效率呈下降趋势,而发电热效率和?效率均提高;主蒸汽流量不变时,随着第1级回热抽汽(一抽)流量的增加,热电厂的?效率先升高后降低,存在最佳的一抽供热抽汽量,使得机组热力性能最优。汽轮机组实际工作时,可以根据具体的热用户需求和机组热力特性,选择合适的主蒸汽流量和抽汽供热流量,以确保热电厂保持较高的?效率。     

精确计算汽轮机运行主蒸汽流量的一种可行方法

大功率汽轮机的运行主蒸汽流量都不能直接测定,但它却是设备工作状态最重要的监视参量之一,因此应精确确定。基于汽轮机工作原理和大量的试验,提出一种特定机组专用的主蒸汽流量计算公式,先利用汽轮机再热蒸汽入口压力和温度测量值求得再热蒸汽流量,然后再用一组相关的参数测量值通过计算准确地求得主蒸汽流量。     

耦合热泵的热电联产机组机理模型研究

为了研究热电联产机组在耦合热泵后的特性,为其控制系统的设计提供依据,分析并建立了机组制粉系统、汽水系统、汽轮机系统及供热系统的机理模型。结合某2×350 MW热电厂多种工况的历史数据,辨识了该模型的静态参数、动态参数、待定函数,建立了以燃料量、给水流量、高压调节阀开度、低压蝶阀开度、热网加热器进汽调节阀开度、热泵蒸汽调节阀综合开度为输入,发电功率、主蒸汽压力、中间点温度、中压缸抽汽压力为输出的机组数学模型,并进行开环阶跃扰动试验和闭环运行数据验证。结果表明,在大范围变负荷的工况下,所建立的机组机理模型与实际机组输出的相对误差在0.37%~1.54%之间,说明该模型具有良好的精确性和复现性,可为后期控制系统设计提供理论依据。     

火电机组滑压运行技术分析

随着新能源大规模并网,大功率火电机组逐步参与电网调峰,火电机组传统的滑压运行曲线不能满足深度变负荷运行的安全性和经济性。因此,优化火电机组滑压运行曲线越来越受到关注。本文对火电机组滑压运行的变负荷能力、经济性进行分析。建立了锅炉和汽轮机仿真模型,通过实际滑压运行数据和仿真模型数据对比,对变负荷滑压特性进行分析,确定每个工况下的最优主蒸汽压力,并提出调整燃烧器摆角、烟气挡板开度等可避免变负荷降低主蒸汽压力时出现的壁温超温现象。     

基于LSSVM的汽轮机阀门流量特性辨识及应用

阀门流量特性的准确辨识对于汽轮机控制至关重要。提出了一种基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的汽轮机阀门流量特性辨识方法：通过对机组的历史运行数据进行筛选,获得其处于稳定工况下的运行数据;利用LSSVM辨识由综合阀位指令、主蒸汽压力、调节级压力等构成的主要参数向量与计算获得的汽轮机实际进汽流量之间的关系;最后利用已建立的LSSVM模型,并通过改变主要参数向量值来模拟汽轮机阀门流量特性试验的工况,进而实现对汽轮机阀门流量特性的辨识。该方法不需要进行汽轮机阀门流量特性试验,减轻了工作量,避免了试验方法对机组安全稳定运行带来的不利影响。