基于互信息和PCA理论的湿法烟气脱硫工况特征提取方法

目前火电厂湿法烟气脱硫系统优化研究中主要采用主成分分析法进行特征提取,但由于湿法烟气脱硫系统能耗影响因素之间存在高耦合、非线性特征,现有特征提取方法无法评估特征间非线性关系。为此提出了一种基于互信息和主成分分析理论的特征提取方法。该方法用特征间的互信息矩阵取代主成分分析中的协方差矩阵,其特征向量表示新的主成分空间中各主成分的方向,特征值作为评价准则判断主成分维数。使用该方法对某电厂脱硫实测数据进行特征提取,实验结果表明：该方法降维效果更好,使用基于网格搜索法的支持向量机作为分类器,相同维度的主成分提出方法分类正确率更高;使用该方法进行浆液循环泵运行方式优化,耗电量平均降低约14.69%。     

600 MW机组脱硫系统的优化运行及节能改造

以宁海电厂600 MW机组脱硫系统为根据,提出了优化运行的方法,降低了能耗;又通过对浆液循环泵的改造及脱硫添加剂的使用,保证脱硫效率的同时可以停用一台循环泵,节约了成本,达到了节能降耗的目的,取得了良好的经济效益.     

基于LSSVM的石灰石制浆控制参数寻优方法

为响应国家节能环保要求,石灰石湿法脱硫技术在火电厂广泛应用。但火电厂的石灰石浆液制备系统存在自动化水平低,控制参数调节缺乏理论数据支持等问题,导致系统费电费料,石灰石浆液成品密度不可靠。为解决控制参数寻优困难问题,对工况进行分类,并使用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)模型对历史数据进行控制参数与同类制浆量数据拟合,最后使用搜索法对各工况模型进行耗电量寻优,提取出该类工况下的最佳控制参数配比。对某600 MW火电机组制浆系统历史数据进行仿真实验,实验结果验证了该方案的有效性、可靠性,且寻优结果可以为制浆系统自动控制运行提供调参指导。     

不同浆液循环泵运行方式下串联吸收塔脱硫效果评价及优化

目前,石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统(FGD)在燃煤电厂中应用广泛。该工艺中浆液循环泵的运行方式,不仅影响系统的脱硫效果,而且与电厂的能耗问题密切相关。本试验测试了串联吸收塔在5种不同的循环泵运行方式下SO2排放浓度及脱硫效率,结果表明其中4种运行方式下的净烟气中SO2浓度均远低于50 mg/m3(标态、干基、6%O2),系统脱硫效率最高将近99.8%。另外,通过评价5种不同循环泵运行方式下的脱硫效果,初步探讨了浆液循环泵运行方式的优化,以实现FGD的经济性运行。     

基于电厂工况划分的双层聚类算法研究

以利用火电厂实时数据的工况划分为对象,提出了一种基于SOM网络模型和改进K-均值算法的双层聚类算法。海量数据通过SOM网络的压缩,神经元保持了与原始数据的相同结构;再利用优化了初始聚类中心和可自适应调整到最佳K值的改进K-均值聚类算法,将神经元进一步聚类。实现了在较短时间内合理划分电厂生产过程工况的目标。     

超低排放机组脱硫浆液循环泵运行方式优化

根据在线监测系统实际运行数据,对某电厂600 MW机组脱硫浆液循环泵运行组合方式进行了研究。在脱硫系统入口SO_2浓度变化时,分析了9种组合方式下烟气脱硫系统的脱硫效率及循环泵的运行电流。结果表明,随着脱硫入口SO_2浓度升高,循环泵的运行数量及电流增加,浆液循环泵运行数量相同时,组合方式不一样,脱硫效率也不一样。     

火电厂脱硫系统智能优化管理研究

在环保和经济运行的压力下,利用电厂历史/实时运行数据提升脱硫系统运行效果和智能管理水平,具有重要工程实践意义。本文以湿法脱硫系统为例,借助厂级监控信息系统的大数据平台,建立脱硫工况的成本评价判据,采用脱硫系统历史运行数据实现低成本工况的自动筛选,指导优化脱硫系统实时运行。采用某机组脱硫系统历史运行数据进行分析,结果表明:该脱硫优化管理模型能够实现脱硫系统的定量评价,给出优化建议。在满足环保要求下,降低电厂脱硫系统运行成本,提升电厂智能管理水平。     

基于灰色聚类和支持向量机的火电厂安全评价

针对火电厂安全评价问题,提出了一种基于样本分类的安全评价方法。提出了表征火电厂安全性的特征空间,根据德尔菲法得到火电厂安全评价的特征向量值。采用改进的三角白化权函数灰色聚类方法对特征向量进行聚类,得到火电厂安全评价的样本数据。采用支持向量机对样本数据进行训练,得到安全判别函数,实现火电厂安全等级的模式识别。结果表明该方法能对火电厂的安全等级进行有效分类。     

基于电厂工况划分的模糊C-均值聚类算法研究

火电机组在运行过程中产生大量的历史数据,而目前所使用数据分析方法仅仅对这些历史数据进行简单的分类和统计,并不能对这些数据所隐含的规律进行挖掘。利用相关性分析对某电厂的实时数据进行研究,从大量的机组运行参数中筛选出对机组能耗影响较大的重要参数:负荷、循环水入口温度、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、循环水流量。然后,介绍了模糊C-均值聚类算法的相关理论及其应用,利用此方法对以上6个参数进行工况划分。实际应用结果表明,在对电厂大量实时进行数据聚类和合理工况划分过程中,模糊C-均值聚类算法起到一定作用,并且对优化运行和机组节能优化有重大的意义。     

燃煤火电厂智能DCS的功能设计与应用

智能分散控制系统（DCS）是将人工智能算法、大数据技术、机器学习、专家知识图谱、多目标寻优、自动优化等先进技术应用到DCS中形成的燃煤火电厂控制系统。本文分析了燃煤火电厂智能DCS的架构理念,根据电厂实际需求对智能DCS进行初步的功能设计和应用探索。通过宿迁发电有限公司3号机组智能DCS阶段性建设实例分析,智能DCS能够实现一键启停、故障诊断、早期预警、自动优化处理、运行控制优化与操作指导等先进功能,从而极大提升火力发电机组长周期安全稳定运行的能力,降低发电能耗,提高发电过程的清洁水平,提高火力发电的经济效益。     

基于逐月运行节能优化的1000MW火电机组循环水泵配置

合理配置循环水泵和优化运行方式是电厂循环水系统设计中的关键技术和节能降耗的重要步骤。提出在循环水泵配置选型阶段就考虑循环水系统按厂址气象条件、负荷变化的多工况优化运行,以达到初始投资和运行经济性的综合最优,结合某1000MW火电机组工程实例,基于逐月运行节能优化结果,对多种循环水泵配置方式进行了技术经济比较,提出了推荐方案。     

潮汐变化下1 000 MW海水直冷机组循环水泵运行优化研究

为了进一步研究沿海大型火力发电厂海水直冷机组的循环水泵经济运行方式,通过试验研究和在线计算优化方法建立了循环水系统受潮汐因素影响的数学模型,并结合建立数据池的方法,逐步对循环水泵运行方式进行优化,以在线煤耗最低为优化目标,建立了循环水泵运行优化模型,得出不同潮汐、海水温度和负荷条件下的循环水泵最佳运行方式;同时,结合机组负荷对未来时段内不同循环水泵运行方式下的单元机组节煤量进行预测,得到未来时段循环水泵最优运行方式,用以指导机组实际运行。潮州发电公司循环水系统采用所研制的在线优化方法后取得了良好的节能效果。     

1 036 MW机组汽轮机冷端运行优化及循泵双速节能改造的试验研究

对华能海门电厂2台1 036 MW机组冷端系统在循环水泵双速改造前后进行了运行优化试验,根据试验数据拟合出汽轮机背压和功率微增曲线及汽轮机功率修正计算公式,并计算出了凝汽器变工况特性;采用综合煤价和电价比较法得出循环水泵双速改造前后的推荐运行方式。实践证明循环水泵双速改造后能达到进一步节能的目的,使电厂获得了最大的经济效益。     

基于数据挖掘的电站运行优化应用研究

火电机组运行优化目标值的合理确定是关系到机组经济性诊断正确性与准确性的重要因素,该文充分利用火电厂运行数据的关联特性,提出了基于模糊关联规则挖掘的电站运行优化目标值确定方法,利用改进的模糊关联规则挖掘算法从电站运行历史数据中挖掘定量关联规则,以指导优化运行,解决了传统优化目标值确定中对机组实际状态考虑不足而失去指导意义的问题。以某300MW机组历史运行数据为基础,对各典型负荷工况下的历史数据进行挖掘,得到各运行工况下的最优值以指导实际运行。运行试验结果表明,基于模糊关联规则挖掘的运行优化目标值确定方法可以提高机组运行效率,降低污染物排放,优化目标值来源于机组实际运行数据,能够反映机组在特定负荷和相关条件下的最优运行状态,可以指导机组的优化运行。     

基于信息间隙决策理论的含光热电站及热泵的综合能源系统低碳调度优化

为解决电–热综合能源系统（integrated energy system,IES）中热电供需矛盾导致的弃风及环境污染问题,提出了含光热电站及热泵的IES低碳调度优化模型。首先,在能源侧利用热泵的供热灵活性,打破热电联产（combined heat and power, CHP）机组“以热定电”的运行限制;考虑光热电站与CHP机组联合运行,进一步提升CHP机组运行的灵活性。其次,对IES中各设备容量进行优化配置,针对风电、光伏及光热出力的不确定性,采用信息间隙决策理论进行处理,提出风险规避鲁棒模型。最后,通过9节点测试系统验证所提模型的有效性,并划分不同场景验证光热电站及热泵对IES的优化效用。     

变频器在火力发电厂中的应用

为降低火电厂中各种泵的能量消耗,利用变频器对凝结水泵系统进行改造,把原来的利用挡板或阀门进行调节改造成利用给水流量信号、凝结水流量信号等其他信号控制变频器的输出电压和频率,进而调节凝结水泵电机的转速.试运行结果表明:在汽轮机组负荷相同的条件下,凝结水泵电机变频运行的实时功率大大低于工频运行的实时功率,以凝结水泵年运行6 000 h计算,年节电191.52×10<'4>kW·h,且随着汽轮机组负荷率的降低节能效果越来越明显.利用变频器对凝结水泵电机转速进行调节响应速度快,能够及时跟踪工况的变化,同时彻底消除了节流损失,从而降低了能耗.     

基于数据挖掘的火电机组运行模式建立方法研究

为使火电机组运行方式更经济,充分利用火电厂历史运行数据,设计一种基于聚类分析的模式归并算法,用于建立火电机组典型的运行模式集合。该算法以划分工况区间的数据为挖掘对象,通过对典型热力参数的相似性比较与分析,将满足条件的运行记录归并为一类运行模式。运行模式集合挖掘完毕后建立典型运行模式库。利用该归并算法对盘山电厂历史运行数据进行挖掘,结果表明了算法的有效性。     

凝汽式机组循环水泵的优化运行方式分析

在影响凝汽器真空的很多因素即循环水进水温度、机组的负荷、凝汽器的清洁度不变时,根据电厂现有的循环水泵台数,通过改变循环水流量,提高凝汽器的真空,利用低成本软件运营系统,实时计算出循环水泵的不同运行方式下机组发电综合煤耗率,并以其为最终的优化指标,来确定循环水泵的运行方式,为循环水泵的优化运行提供理论依据,也为发电厂节能降耗带来经济效益。     

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.     

脱硫浆液循环泵电耗影响因素分析与优化

烟气脱硫在大型火力发电厂应用日趋广泛,脱硫系统运行成本高一直是个难题,而石膏浆液循环泵是石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的耗电大户.分析了射阳港发电有限公司二期湿法烟气脱硫系统影响石膏浆液循环泵电耗的因素,提出了有效的石膏浆液循环泵运行优化方法,降低了脱硫系统的厂用电率.