【摘要】：目前,以大容量、高溫高壓為基本特征的超臨界、超超臨界直流鍋爐被廣泛采用,相應地,更加復雜的熱力系統(tǒng)結構和更精準的操作要求需要現(xiàn)場運行人員有相當?shù)闹R儲備和過硬的操作水平。仿真機作為培訓運行人員的有力平臺,在其上開發(fā)快捷、有效的熱力系統(tǒng)算法模型意義重大。本文以建立一套簡潔、適用、可移植度高的熱力系統(tǒng)模型為原則,重點研究了鍋爐側核心設備的建模過程。經(jīng)典的仿真機建模多采用機理模型,由于該方法利用守恒定律,所以可以深入地描述系統(tǒng)的內(nèi)部機制與特性,但模型中有許多難以確定的參數(shù)。而神經(jīng)網(wǎng)絡對非線性系統(tǒng)具有很強的逼近能力,可以確定機理模型中的未知參數(shù),所以本論文建立了由機理模型和預測未知參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡模型所構成的復合模型。首先確定各系統(tǒng)的輸入輸出變量以及影響系統(tǒng)特性的主要未知參數(shù),以質(zhì)量守恒、動量守恒、能量守恒為依據(jù)建立了磨煤機、爐膛燃燒系統(tǒng)、水冷壁、分離器的相關機理模型;然后通過各系統(tǒng)的相關輸入和未知參數(shù)個數(shù),分析了各神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入層、隱藏層、輸出層個數(shù),采用SPSA為權值調(diào)整算法,從而確定了神經(jīng)網(wǎng)絡模型的結構;最后,將二者結合起來,建立了以機理模型為主,預測機理模型中未知參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡為輔的復合模型。并以磨煤機系統(tǒng)和水冷壁為案例進行詳細說明。利用國電諫壁電廠1000MW超臨界機組的歷史運行數(shù)據(jù),通過不同時間段的升降負荷等典型工況對各系統(tǒng)的復合模型在MATLAB平臺上進行仿真測試。仿真結果表明,不受整個系統(tǒng)中參數(shù)耦合性的影響,訓練得到的神經(jīng)網(wǎng)絡模型可以很好地動態(tài)預測機理模型中的未知參數(shù),同時所建立的系統(tǒng)的復合模型可以很好地模擬現(xiàn)場典型工況。此外,由機理模型和數(shù)據(jù)模型構成的復合模型也具有通用性強、使用方便,有較好的擴展性和開放性等優(yōu)點,有必要推廣應用研究。
【圖文】：

圖2-1 MPS中速磨煤機物理結構圖各數(shù)字標記分別代表：1-落煤管，，2-風粉電機及減速機構，6-磨盤，7-粗細粉分離部的電機通過減速機構驅(qū)動磨盤旋轉。面安裝有三個呈 120°輪胎形狀的研磨輥靠在研磨盤的槽上，驅(qū)動研磨輥旋轉。管進入滾動套筒和研磨盤之間。在自然附近的磨槽上打碎，并由磨盤和磨輥磨風使煤粉通過壓力通風系統(tǒng)，較細的煤環(huán)通道的擴大，一次風減速，粉煤中的統(tǒng)，本文主要建立了磨煤機出口溫度模量,就地測量得到的溫度信號被遠傳到要控制其值在允許的范圍內(nèi)變動。此外相關故障的重要依據(jù)。

原煤帶入磨煤機的熱量lC KJ/（kg℃） 冷一 原煤研磨過程中產(chǎn)生的熱量hC KJ/（kg℃） 熱一 煤粉帶走的熱量coalC KJ/（kg℃） 原 一次風帶走的熱量pfMkg 磨煤 風粉混合物向金屬傳熱量cM kg 磨內(nèi) 蒸發(fā)過程帶走的熱量pfWKg/s 煤 冷一次風流量outT ℃ 磨出口冷一次風溫度metalT ℃ 磨煤 熱一次風流量 Mar % 原煤熱一次風溫度 △P Mbar 一磨煤機入口一次風溫度metalM kg 磨煤守恒規(guī)律建立穩(wěn)定工況下的磨煤機三輸入單輸出的機理為給煤量、一次風流量以及一次風溫度；輸出變量為磨溫度。磨煤機內(nèi)的能量平衡關系如圖 2-2 所示。
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM621.2

【參考文獻】

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1 李茂元;;基于機理與數(shù)據(jù)集成建模的鍋爐動態(tài)特性研究[J];黑龍江科技信息;2012年05期

2 梁慶姣;曾德良;劉吉臻;閆姝;薛彥廣;;1000MW超超臨界機組的建模與仿真分析[J];華東電力;2011年11期

3 劉吉臻,田亮,曾德良,劉鑫屏;660MW機組負荷-壓力非線性特性的分析[J];動力工程;2005年04期

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5 范永勝,程芳真,眭U

本文編號：2626811