火电厂配煤模型研究

根据配煤的核心,通过确定动力配煤的优化配比,研究了燃煤电厂配煤模型的组成,建立了火电厂线性配煤模型、非线性配煤模型和不确定性的配煤模型。对线性模型和非线性模型的目标函数和约束条件进行分析,指出线性模型的建立和求解较简单,其实用性和操作性较强;而非线性模型的精确度虽高,但其纠结相对困难。针对电厂配煤煤质参数的不确定性、可变性以及煤炭价格的波动性问题,利用区间规划方法对不确定性的配煤模型进行分析,并通过算例验证其现场操作性更强。     

火电厂配煤优化模型的研究与实现

在保证锅炉安全经济运行的前提下,根据电厂实际存煤以及各种煤质参数等约束条件,应用线性规划理论,建立了火电厂配煤优化模型,并实现了配煤优化系统,得出了电厂配煤燃烧时各种煤质的最优掺配比例。研究成果对降低电厂入炉煤成本,减少环境污染有着重要作用。     

两种配煤优化模型的建立及算法的实现

本文就锅炉热效率和混煤配比之间的关系通过理论推导，利用锅炉热效率的反平衡计算，找到混煤配比和锅炉热效率的关系，将煤种特性和锅炉设计参数相耦合，建立了效率配煤优化模型。作为对比，同时建立了基于配煤成本最低的成本配煤优化模型。对于建立的两种配煤模型，利用高性能计算机，采用穷举法的算法，并对两种模型计算的结果进行了对比分析，对火电厂优化配煤具有一定的参考价值。     

火电厂配煤优化模型的研究与实现

在保证锅炉安全经济运行的前提下,根据电厂实际存煤以及各种煤质参数等约束条件,应用线性规划理论,建立了火电厂配煤优化模型,并实现了配煤优化系统,得出了电厂配煤燃烧时各种煤质的最优掺配比例。研究成果对降低电厂入炉煤成本,减少环境的污染,有着重要的作用。     

基于供热发电分析的配煤优化方法

为达到多热源供热系统的热电厂经济运行和节能减排的目的,同时使配煤结果更具有科学性和实用性,将供热负荷分配和配煤掺烧过程纳入到一个系统内进行配煤优化.通过供热分析将热电厂和调峰锅炉的供热、发电量作为后续配煤优化模型的边界输入条件,同时考虑到不同煤源煤质波动所导致的区间不确定性问题,以我国北方某大型城市经济新区采暖期的热电厂和调峰锅炉配煤为案例,建立“以热定电”的热电厂-调峰锅炉联合不确定优化模型,并利用交互式区间算法进行求解.结果表明：该模型在达到供热发电、满足锅炉机组设备和环保要求的同时,也将配煤成本控制在合理范围内.配煤优化模型所得的最终优化混煤煤质较为稳定,在不同掺配煤种的优化区间解内,可根据实际情况为相关决策者提供合理的环境减排-经济成本配煤妥协方案.     

基于非支配排序遗传算法的无约束多目标优化配煤模型

分析单目标动力配煤模型的缺点,提出多目标优化配煤模型,模型将所有煤质指标都作为优化目标,根据每个指标的特点构建出安全性、经济性和环保性3个目标函数。引入带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)作为该模型的寻优算法,并结合配煤问题的特点对原算法进行适当改进和调整,对某电厂的实际配煤问题进行求解,得到分布较好的Pareto最优解集,这些解为电厂配煤人员在多个相互关联的目标之间进行决策时提供了多样的选择,具有很好的指导作用和应用价值。     

一种基于数学模型的配煤自动控制系统

按照基于配煤模型的配比原则,开发出应用于火电厂配煤控制的自动化系统。阐述了系统的构成、配煤数学模型、配比的确定。系统输煤程控的人机界面用InTouch组态软件编制,Matlab完成配比计算,动态数据交换DDE(Dynamic Data Exchange)实现数据交换连接。最后,介绍了运用变频技术实现闭环调节可优化配煤的策略,该技术对提高火电厂的经济效益有实际价值。     

配煤掺烧电站的热经济性分析

为提高案例机组热经济性,以单位燃煤成本为目标函数,入炉煤质特性为约束条件,建立了配煤后电站整体热力性能的变化模型,求得最佳配煤比;对配煤后煤质变化对锅炉效率及主要辅机电耗的影响进行分析计算;最终获得了配煤掺烧的供电燃料成本。结果表明：案例机组配煤掺烧各单煤的最佳配比为0：2：5：3,单位质量配煤价格较设计煤种低43元/t;燃用配煤后,锅炉效率下降了0.5个百分点,辅机设备电耗增加了1 123.8 kW,厂用电率增加了0.2个百分点,最终机组供电标煤煤耗率增加了2.4 g/（kW·h）;综合来看,配煤掺烧电站单位供电燃料成本降低了约3%,每年可节约燃料成本约1 800万元。提出的建模方法可为配煤掺烧电站热经济性综合评估提供参考。     

电厂负荷分配与配煤优化耦合模型的研究

机组负荷和混煤质量是影响电厂经济运行和节能减排的重要因素,但是目前的研究很少考虑到两者的关联性.本研究提出一个电厂负荷分配与配煤优化耦合模型.该模型的计算是通过负荷优化分配模型优化分配不同时段各机组的负荷;计算出各机组不同负荷下单位小时电力生产所需的热耗量,此计算结果作为配煤优化模型中供热量约束的输入;通过求解配煤优化模型得到各机组在不同负荷下的各掺配煤种的消耗量.研究结果表明: 电厂负荷分配与配煤优化耦合模型能够在合理分配机组负荷的基础上对燃料混配进行优化,既能满足机组实时负荷变化下的生产要求,又可以避免不必要的燃料浪费,并减少污染物排放.     

基于粒子群优化算法分析约束条件对配煤最优价格的影响

电厂配煤是一个满足所有约束条件的寻优过程,而每种约束条件对目标函数的影响均不相同。本文利用粒子群优化算法建立配煤寻优模型,分析发热量、挥发分、水分、灰分与硫分等约束条件对配煤最优价格的影响趋势,并具体分析了配煤过程中调整发热量与挥发分约束范围对配煤经济性的影响。研究表明:各个约束条件对混煤价格的影响趋势基本符合分段线性函数;约束范围经济性由函数的斜率决定,斜率绝对值越小经济性越优,越大则经济性越差;合理制定调整配煤约束条件,可进一步提高配煤的经济效应,并获得较高的煤质参数指标。本文研究方法对电厂工作人员制定配煤约束条件有很好的指导作用,有利于电厂获得更加经济的配煤掺烧方案。     

火力发电厂配煤掺烧的燃煤成本模型

燃煤成本是火力发电厂最主要的运行成本。为综合反映机组能效和煤炭市场价格对燃煤成本的影响,提出了入炉煤标单价差临界值的概念。从燃煤成本最低的原则出发,建立了入炉煤标单价差临界值的具体计算模型,可以基于燃煤差价判断配煤掺烧是否能够降低燃煤成本,并直接从燃煤差价出发优选掺烧比。该模型有助于避免“只要掺烧便宜煤就能降低燃煤成本”和“便宜煤掺得越多,经济效益越大”的认识误区,适用于辅助火力发电厂燃煤采购决策和配煤技术管理。     

发电厂竞价策略模型及应用

针对发电厂竞价策略应用中存在的用动态规划算法存在“维数灾”、用序优化法其算法复杂计算工程量大耗时久等问题 ,提出了一套基于遗传算法的最优竞价策略模型。通过具体实例测算及现场运用 ,充分验证了遗传算法用于发电厂竞价的可行性。     

火电厂配煤软件开发研究

通过基于燃烧用效率动力配煤模型及其求解过程进行分析,采用面向对象设计语言C号编写了配煤软件。本软件可运行于多种操作系统,具有操作简单、易懂和方便查询的特点,并以贵州某600mw等级火电机组锅炉为对象,对三种常用煤种进行了实例计算,得到最佳的配煤比例为2：1：9。     

不确定性的电厂动力配煤优化模型

动力配煤是适合中国国情的一种洁净煤技术,可以降低燃煤电厂二氧化硫的排放,改善电厂的经济效益和燃烧性能。然而煤质参数是不确定的和可变的,电厂优化配煤决策必须处理这些不确定性。因此,建立了一个不确定性电厂优化配煤线性模型,处理以区间参数表征的不确定性。结果表明,可得到稳定和可行的区间解,决策者可根据实际情况,在解区间内调整决策变量值,从而得到多个决策替代方案。     

锅炉优化燃烧与混配煤信息系统分析

通过对影响锅炉优化燃烧的着火特性、燃尽特性、结渣特性、含硫量、价格因素等的分析,给出了锅炉优化燃烧的模糊数学评判体系,同时与燃料混配煤信息系统联系,提出了系统开环控制模型,阐述了解决开环控制扰动的主要方法,认为：混配煤信息系统只有将锅炉侧的研究、信息系统、混配煤设备在理论上有机地联系起来,才能保证混配煤信息系统运营的实际效果。     

电厂燃煤混配模型的建立及分析

针对目前火电厂实际燃用煤种繁多，煤质特性各异，导致锅炉燃烧不好的问题，提出应依据不同煤质特性配煤，使锅炉在燃用与设计煤质相接近的条件下运行，以提高锅炉燃烧效率，增加锅炉的安全经济性。为此，分析了影响煤质的各种约束条件，建立了求解混配煤最优混配比的数学模型，并通过实例对数学模型进行了分析和求解，可为生产中混配煤和购煤活动提供理论依据。