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随着电网峰谷差的加大和小型机组的退役,大型再热机组频繁参与调峰,为了提高机组在部分负荷时的经济性,电厂一般采用滑压方式运行。
目前滑压运行优化的主要方法有试验寻优与理论寻优两种,试验寻优费时费力,只能定期进行,而理论寻优则需要准确获得火电机组的特性模型。本文结合性能优化试验,研究滑压运行的优化模型,以指导运行。
本文的主要研究工作和研究成果如下:
1、汽轮机变负荷经济运行方式的研究
提出一种定滑压运行经济性比较的简化模型,同时对现存的多种滑压方式进行分析,研究表明不同阀点滑压方式经济性存在区别,在某些负荷顺序阀滑压经济性优于阀点滑压,在此基础上提出确定滑压曲线理论寻优的算法需求。
2、汽轮机通流特性混合建模方法研究
针对整机逐级变工况计算对结构参数依赖性高、计算繁琐的特点,提出一种汽轮机通流特性的混合建模方法,基于调节级特性曲线建立了调节级效率的在线计算模型:基于末级特性样本数据建立了基于数据驱动的GA-SVR末级效率通用计算模型,在此基础上研究了汽轮机不同级组通流特性的建模策略及其耦合关系,模型计算结果得到了试验测试结果的验证。
3、热力系统特性建模方法研究
考虑抽汽流量对管道压损的影响,提出一种抽汽管道压损的温度补偿方法;结合传热学与多元非线性回归理论建立了各类型加热器端差的混合模型,回避了求解传热系数对加热器结构参数的依赖;基于滑压优化的需求,建立了给水泵效率、凝汽器真空的变工况特性模型。
4、汽轮机系统状态重构方法研究
结合汽轮机滑压优化建模的需求,在汽轮机通流特性与热力系统特性模型的基础上,针对定调门与定功率两种典型的边界条件,确定了热力系统状态重构的策略。算例表明:算法稳定性好,计算精度高。
5、机组滑压优化方法研究
建立了汽轮机滑压优化的数学模型,提出一种滑压参数优化的寻优策略和斐波那契优化方法。算例表明,本文算法可靠、优化解与试验解趋势一致,可以满足工程应用的需要,为最佳滑压参数优化的的确定提出一种可以借鉴的方法。