本文關(guān)鍵詞：基于磷蝦群算法和反饋快速學習網(wǎng)的汽輪機初壓優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 火電機組 汽輪機 熱耗率 優(yōu)化 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 快速學習網(wǎng) 磷蝦群算法

【摘要】：近十年,伴隨國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國對能源的需求日益增加。以煤為主的能源格局決定了我國電力工業(yè)的發(fā)展將主要依靠火力發(fā)電。目前,我國火力發(fā)電量占電力工業(yè)總發(fā)電量的70%以上,且隨著我國社會電力需求的不斷增長,電網(wǎng)峰谷負荷差逐漸拉大,導致大型火電機組不得不參與電網(wǎng)的調(diào)峰運行�；痣姍C組長期運行在部分負荷下,偏離設(shè)計工況,汽輪機的熱經(jīng)濟性將嚴重受影響。為此,本文圍繞火電機組汽輪機變工況下最優(yōu)運行初壓的課題展開研究,以期通過最新技術(shù)和方法解決汽輪機運行初壓優(yōu)化中的主要問題,作了如下研究:首先,對火電廠汽輪機熱經(jīng)濟性分析方法作了深入研究,得出:分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control Systems,DCS)數(shù)據(jù)中噪聲信號和水蒸氣焓值計算精度對熱經(jīng)濟性分析具有重要影響。因此,在數(shù)據(jù)前處理階段,引入改進的中值濾波算法(Minimum-Maximum Exclusive Mean filer,MMEM)有效的濾除了原始數(shù)據(jù)中的高斯噪聲;其次,采用國際水和水蒸氣性質(zhì)計算公式(IAPWS Industrial Formulation 1997for the Thermodynamic Properties of Water and Steam,IAPWS-IF97),保證了熱經(jīng)濟性分析中水蒸氣焓值的精度。其次,建模方法快速學習網(wǎng)(Fast Learning Network,FLN)是前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊湊、學習訓練速度快,但是快速學習網(wǎng)忽略了系統(tǒng)的慣性延遲和時間連續(xù)性。因此,本文提出反饋型快速學習網(wǎng)(Feedback Fast Learning Network,B-FLN),在原始的快速學習網(wǎng)的基礎(chǔ)上增加從輸出神經(jīng)元到輸入神經(jīng)元的反饋通道。實驗結(jié)果顯示,B-FLN在建立周期多峰和慣性遲滯系統(tǒng)模型建模精度遠優(yōu)于FLN建模方法。再次,通過對汽輪機熱力系統(tǒng)各級抽汽加熱器進行常規(guī)熱平衡分析,建立基于質(zhì)量平衡與能量平衡的熱力系統(tǒng)分析模型,包括熱平衡矩陣方程、吸熱方程、功率方程。針對汽輪機變工況運行時熱平衡分析方法的計算精度下降問題,引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù),利用B-FLN建立汽輪機熱耗率模型,提高了熱經(jīng)濟分析模型的動態(tài)精度。最后,以熱平衡分析與B-FLN建立的汽輪機熱耗率混合分析模型為基礎(chǔ),采用全局智能優(yōu)化算法—磷蝦群優(yōu)化算法(Krill Herd Algorithm,KH)為尋優(yōu)工具,優(yōu)化600MW超臨界汽輪機在各個負荷下主蒸汽壓力值,得到了機組變工況下的最優(yōu)運行初壓曲線,降低了汽輪機熱耗率,為火電廠節(jié)能降耗作出了指導。
【關(guān)鍵詞】：火電機組 汽輪機 熱耗率 優(yōu)化 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 快速學習網(wǎng) 磷蝦群算法
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP18;TM621
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究的背景11-12
• 1.2 課題研究的目的和意義12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 熱力系統(tǒng)分析方法及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 汽輪機初壓優(yōu)化技術(shù)及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.4 智能優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和研究方法17-19
• 第2章 數(shù)據(jù)的采集與前處理19-38
• 2.1 分布式控制系統(tǒng)及汽輪機運行數(shù)據(jù)的采集19-21
• 2.2 水和水蒸氣熱力學性質(zhì)計算21-36
• 2.2.1 水和水蒸氣熱力性質(zhì)公式的結(jié)構(gòu)21-23
• 2.2.2 區(qū)域1的基本方程23-25
• 2.2.3 區(qū)域2的基本方程25-27
• 2.2.4 區(qū)域3的基本方程27-30
• 2.2.5 區(qū)域4的基本方程30-31
• 2.2.6 區(qū)域5的基本方程31-32
• 2.2.7 汽輪機熱力計算中的水蒸氣熱力性質(zhì)32-34
• 2.2.8 基于水和水蒸氣熱力性質(zhì)計算公式的性質(zhì)圖34-36
• 2.3 在線數(shù)據(jù)濾波函數(shù)36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 汽輪機熱力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模型38-55
• 3.1 汽輪機熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)38-40
• 3.2 熱力系統(tǒng)輸入熱量方程40-41
• 3.3 熱力系統(tǒng)輸出功率方程41-45
• 3.4 熱力系統(tǒng)汽水分布方程45-52
• 3.5 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析52-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第4章 改進快速學習網(wǎng)及汽輪機熱耗率模型55-74
• 4.1 快速學習網(wǎng)的基本理論55-59
• 4.2 快速學習網(wǎng)的改進模型59-61
• 4.3 反饋快速學習網(wǎng)與快速學習網(wǎng)的實驗對比61-68
• 4.3.1 周期多峰系統(tǒng)的建模特性對比61-64
• 4.3.2 慣性遲滯系統(tǒng)的建模特性對比64-65
• 4.3.3 輸入信號含噪聲的系統(tǒng)的建模特性對比65-68
• 4.4 基于反饋快速學習網(wǎng)的汽輪機熱耗率模型68-73
• 4.4.1 汽輪機實驗熱耗率68
• 4.4.2 反饋快速學習網(wǎng)熱耗率混合模型68-73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 第5章 磷蝦群算法在汽輪機初壓優(yōu)化中的應(yīng)用74-86
• 5.1 磷蝦群優(yōu)化算法簡介74-75
• 5.2 磷蝦群優(yōu)化算法的基本原理75-78
• 5.2.1 磷蝦集群行為描述75
• 5.2.2 個體游動75-76
• 5.2.3 覓食活動76-77
• 5.2.4 隨機擴散77-78
• 5.3 磷蝦群優(yōu)化算法的主要步驟78
• 5.4 汽輪機初壓優(yōu)化78-80
• 5.5 優(yōu)化問題的描述80-81
• 5.6 主蒸汽壓力優(yōu)化實驗與結(jié)果分析81-85
• 5.7 本章小結(jié)85-86
• 結(jié)論86-88
• 參考文獻88-92
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果92-93
• 致謝93

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊曉輝;單世超;;核電汽輪機與火電汽輪機比較分析[J];汽輪機技術(shù);2006年06期

2 王凱;;現(xiàn)代汽輪機設(shè)計新技術(shù)在200MW機組改造中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2007年13期

3 王洪鵬;單世超;;650MW核電汽輪機[J];熱力透平;2007年02期

4 畢春媚;;300MW雙抽汽輪機設(shè)計[J];機械工程師;2013年08期

5 王仲博;日立公司大功率汽輪機設(shè)計技術(shù)介紹[J];熱力發(fā)電;1995年04期

6 鄭云之;上海300MW汽輪機的實績與發(fā)展[J];發(fā)電設(shè)備;1996年06期

7 趙軼飛,王葳;第三代汽輪機設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用[J];應(yīng)用科技;2001年03期

8 王建偉,王建錄;東汽第8代300MW汽輪機設(shè)計技術(shù)特點[J];東方電氣評論;2005年03期

9 李亮,豐鎮(zhèn)平,陳紅梅,李國君;凝結(jié)理論在汽輪機設(shè)計中應(yīng)用的探討[J];熱力透平;2005年01期

10 王兆華 ,林俊燦 ,李忠信;可以普遍推廣的、簡單易制的新型1500t櫧只納杓芠J];哈爾濱工業(yè)大學學報;1960年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 樊慶林;余紅兵;;300MW等級供熱汽輪機組的研制[A];2009年中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2009年學術(shù)研討會論文集[C];2009年

2 張秋鴻;楊曉輝;;哈汽—三菱重工AP1000核電汽輪機[A];2009年中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2009年學術(shù)研討會論文集[C];2009年

3 廖興寶;;引進型1000MW等級核電汽輪機的設(shè)計特點[A];中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2007年學術(shù)研討會論文集[C];2007年

4 寇磊;;水泥爐窯余熱發(fā)電汽輪機設(shè)計技術(shù)[A];中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2008年學術(shù)研討會論文集[C];2008年

5 李亮;徐小波;李瑜;柴秀妮;秦重陽;豐鎮(zhèn)平;鐘剛云;巫志華;吳其林;王建錄;王為民;;汽輪機內(nèi)非平衡凝結(jié)理論的工業(yè)應(yīng)用研究[A];2009年中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2009年學術(shù)研討會論文集[C];2009年

6 張志強;張旭炎;楊景軍;陳文奇;;淺析汽輪機最大負荷的優(yōu)化[A];全國火電100-200MW級機組技術(shù)協(xié)作會2008年年會論文集（上冊）[C];2008年

7 丁星華;李晨;朱燕群;;18MW生物質(zhì)能發(fā)電用汽輪機設(shè)計開發(fā)[A];中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2011年學術(shù)研討會論文集[C];2011年

8 劉雄飛;賈琳;;汽輪機X準則及Z準則分析[A];第十屆中國科協(xié)年會環(huán)境保護與生態(tài)文明建設(shè)論壇論文集[C];2008年

9 朱中杰;何勁;田偉華;周惠蓮;;300MW汽輪機采用最新通流技術(shù)改造的結(jié)構(gòu)分析[A];中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2011年學術(shù)研討會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王東民邋楊松 王方遒;哈爾濱國內(nèi)首家汽輪機研究院成立[N];西部時報;2007年

2 王東員;張彩云;由慶祝;哈汽人情系西柏坡老機組重返京津唐[N];中國機電日報;2002年

3 本報記者 李泰豫;杭汽輪：民族汽輪機工業(yè)排頭兵[N];中國石化報;2007年

4 鄭偉國;孕育核文化，進軍世界核電俱樂部[N];中國機電日報;2002年

5 本報記者　 馮海波;“沒有冒險精神就很難有所創(chuàng)新”[N];廣東科技報;2006年

6 黎建華;南汽輪成功改造20萬千瓦機組[N];中國工業(yè)報;2005年

7 本報記者 李麗云邋通訊員 王東民 楊松 李靜芝;“哈汽制造”到“哈汽創(chuàng)造”的跨越[N];科技日報;2007年

8 王東民;國產(chǎn)最大亞臨界汽輪機組將出口海外[N];中國工業(yè)報;2007年

9 由慶祝;王東民;王玉香;哈汽：以創(chuàng)新塑造強者風范[N];中國工業(yè)報;2003年

10 柳為民;劈波斬浪千帆競技開云破霧一箭爭先[N];中國企業(yè)報;2004年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李剛;基于磷蝦群算法和反饋快速學習網(wǎng)的汽輪機初壓優(yōu)化[D];燕山大學;2016年

2 陳巍;汽輪機熱力性能試驗軟件開發(fā)及應(yīng)用[D];重慶大學;2005年

3 張梅有;火電機組汽輪機熱力性能試驗計算分析[D];重慶大學;2005年

4 劉美紅;基于ARM的汽輪機監(jiān)視保護系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];武漢理工大學;2005年

5 魏偉;連城電廠100MW汽輪機節(jié)能和增容改造可行性研究[D];重慶大學;2001年

，

本文編號：564424