【摘要】：火電廠排放的大氣污染物對(duì)人居環(huán)境的影響與其時(shí)空分布特性有關(guān)。文中基于人居環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI),通過(guò)對(duì)火電機(jī)組污染物排放和擴(kuò)散特性的分析,建立了評(píng)估火電污染物對(duì)人居環(huán)境影響程度的指標(biāo)——AQI影響系數(shù)。在檢修期備用容量滿足導(dǎo)則等要求的前提下,提出了一種根據(jù)影響系數(shù)排序結(jié)果確定機(jī)組檢修計(jì)劃的方法,以及一種考慮現(xiàn)有各月AQI分布的火電機(jī)組年度合同電能分解方法,在優(yōu)化重點(diǎn)月份AQI分布的同時(shí)兼顧能耗指標(biāo)考核要求。算例表明,所提出的方法簡(jiǎn)便有效,能夠調(diào)控火電機(jī)組AQI貢獻(xiàn)值的年度分布狀況,并可緩解重點(diǎn)月份空氣污染程度。
【圖文】：

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｅｐｓ－ｉｎｆｏ．ｃｏｍ１．１污染物擴(kuò)散模式火電廠大氣污染物通過(guò)煙囪口排放，可視作點(diǎn)源擴(kuò)散模式。污染物排出后，其對(duì)人居環(huán)境ＡＱＩ貢獻(xiàn)額的影響因素，有電廠和人居環(huán)境相對(duì)位置（角度和距離）、氣象條件（風(fēng)速和風(fēng)向）以及大氣穩(wěn)定度等。其中，最主要的因素為風(fēng)的確定。１．１．１主導(dǎo)風(fēng)向的確定方法本文內(nèi)容涉及長(zhǎng)周期問(wèn)題。在年度時(shí)窗內(nèi)，風(fēng)速、風(fēng)向分布比較穩(wěn)定，易由歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出各月（季或其他時(shí)段）的概率分布。氣象學(xué)一般將風(fēng)向分為１６個(gè)方向（詳見(jiàn)附錄Ａ圖Ａ１）。以北京地區(qū)１９５１—２００９年的日平均風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)（源自中國(guó)氣象網(wǎng)）為例統(tǒng)計(jì)的結(jié)果列于附錄Ａ表Ａ１。其中，５月的風(fēng)向概率分布示于圖１。圖１５月的風(fēng)向概率分布Ｆｉｇ．１ＷｉｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎＭａｙ由圖１可見(jiàn)，５月存在主導(dǎo)風(fēng)向１０（ＳＳＷ），其所占比例很大，且以其為中心向兩側(cè)風(fēng)向呈類正態(tài)分布。分析其他月份，也有類似結(jié)果。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可近似用主導(dǎo)風(fēng)向代替月平均風(fēng)向。北京地區(qū)平均風(fēng)速和主導(dǎo)風(fēng)向分布列于附錄Ａ表Ａ２。１．１．２高斯擴(kuò)散模式應(yīng)用高斯高架連續(xù)點(diǎn)源模型（見(jiàn)附錄Ｂ圖Ｂ１），代入多年統(tǒng)計(jì)的平均風(fēng)速和主導(dǎo)風(fēng)向，可計(jì)算不同位置火電廠影響不同人居環(huán)境后的污染物擴(kuò)散濃度：Ｃ（ｘ，ｙ，ｚ，Ｈｓ）＝Ｑπｕσｙσｚｅｘｐ－ｙ２２σ２（）ｙｅｘｐ－Ｈ２ｓ２σ２（）ｚ（１）式中：Ｃ（ｘ，ｙ，ｚ，Ｈｓ）表示空間坐標(biāo)為（ｘ，ｙ，ｚ

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｅｐｓ－ｉｎｆｏ．ｃｏｍ４．３檢修計(jì)劃制定結(jié)果設(shè)系統(tǒng)各月負(fù)荷系數(shù)列于附錄Ｃ表Ｃ４。各月污染嚴(yán)重程度排序結(jié)果列于附錄Ｃ表Ｃ５。應(yīng)用ＡＱＩ影響系數(shù)排序法，得各月剩余容量、排除火電檢修機(jī)組容量和水電檢修后的剩余容量情況，列于附錄Ｃ表Ｃ６。檢修計(jì)劃制定結(jié)果列于表２。表２機(jī)組檢修計(jì)劃結(jié)果Ｔａｂｌｅ２Ｇｅｎｅｒａｔｏｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓ檢修月份機(jī)組電廠檢修時(shí)窗開(kāi)始日期檢修時(shí)窗結(jié)束日期檢修計(jì)劃開(kāi)始日期檢修計(jì)劃結(jié)束日期１１１３５１９９１９１５５——２０２６２１３１２８１２１１７６——２７３１３１２１１１０１７１３２１１０１７１４５——１７２３１６６——２７３１１０１１５２９１９２９４７２１０２８１５２８６４１１９１１４５２４１１３１１６３１３２１１３１１６３１６５４１１９１１４１０８１４２２５１８９２４２２５１８１２４３６２６６２１由表２可知，污染較重的１月、１２月、２月均有部分影響系數(shù)較大的機(jī)組檢修，說(shuō)明方法起到了減少污染程度的作用。同時(shí)，雖然１１月份和１２月份污染嚴(yán)重，但因其負(fù)荷率較高，故檢修容量并不大，，１１月甚至無(wú)機(jī)組檢修；對(duì)負(fù)荷率較低的４月，污染程度并不突出，其檢修總?cè)萘孔畲�。這說(shuō)明，方法雖追求火電對(duì)人居環(huán)境ＡＱＩ綜合影響程度的最小化，但仍須滿足備用容量要求，是對(duì)傳統(tǒng)只在或優(yōu)先在備用裕度最大的季節(jié)（負(fù)荷低谷季節(jié)）安排檢修方式的一種提升。４．４電能分解結(jié)果該地區(qū)各月ＡＱＩ分布見(jiàn)附錄Ａ表Ａ５、各機(jī)組各
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51377035)~~
【分類號(hào)】：TM621

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本文編號(hào)：2537342