负荷优化分配设计文档.doc

优化负荷分配设计原则一、 负荷优化分配所需信号清单输入/输出信号清单信号名称信号类型信号来源RBDIDCSRD迫降DIDCSRU迫升DIDCSBI闭锁增DIDCSBD闭锁减DIDCS协调控制系统允许投入负荷优化DIDCS机组并网状态DIDCS变负荷速率AIDCS负荷定值允许最大值AIDCS负荷定值允许最小值AIDCS实际负荷值AIDCS实际负荷指令AIDCSAGC指令值AIDCS主蒸汽压力AIDCS主蒸汽温度AIDCS汽包水位AIDCS厂用电率AISIS发电煤耗AISIS供电煤耗AISIS全厂总负荷指令AIRTU全厂总负荷AOSIS全厂最大允许总负荷AOSIS全厂最小允许总负荷AOSIS全厂AGC请求DISIS厂级可组态参数表参数名称参数类型参数说明电厂名字符型机组台数AI变负荷间隔AI负荷优化算法的变负荷间距；缺省为5MW稳定判断时间AI机组稳定t时间，才能对其煤耗值进行计算；缺省为30分钟煤耗加权系数AI将煤耗的上一时刻值与当前时刻值进行加权，缺省为0.382,0.618日负荷预测加权系数AI对平均日负荷初值和昨天的日负荷曲线进行加权，对明天负荷进行预测；权值分配为0.8,0.2最少机组参与变负荷系数kAI根据全厂总负荷与全厂总负荷指令的差值是否大于5*k，确定需要变负荷的机组台数反向变负荷时间权系数AI机组加、减负荷时,应避免机组在短时间内反向变负荷；短时间缺省定义为10分钟；反向变负荷幅度缺省为10MW反向变负荷幅度权系数AI负荷稳定死区权系数AI若机组的负荷定值与实际负荷之差在正负nMW之内，则认为机组已经达到变负荷要求；缺省值为1MW全厂负荷指令偏差AI全厂总负荷指令与全厂总负荷之间的偏差；缺省为20MW画面刷新时间AI缺省为2秒实时数据库类型字符型实时数据库用户字符型实时数据库密码字符型实时数据库ip字符型验证字符串字符型机组级可组态参数表参数名称参数类型参数说明变负荷上限AI本机允许的负荷运行上限变负荷下限AI本机允许的负荷运行下限机组稳定的负荷允许变化值AI正负nMW，缺省为正负3MW50%负荷对应的最少磨台数AI缺省认为机组最小允许负荷为其额定负荷的50%,确定此运行负荷值所对应的最少磨台数，可以确定机组的磨台数变化范围额定负荷对应磨台数AI这可以确定机组最大可能磨台数磨煤机变化台数1AI在50%负荷对应的最少磨台数上加1磨煤机台数变化1对应负荷范围AI确定增加一台磨，可以变化多少负荷，主要用于磨启停操作指导磨煤机变化台数2AI磨台数加1磨煤机台数变化2对应负荷范围AI确定增加一台磨，可以变化多少负荷，主要用于磨启停操作指导磨煤机变化台数3AI磨台数加1磨煤机台数变化1对应负荷范围AI确定增加一台磨，可以变化多少负荷，主要用于磨启停操作指导二、 负荷优化分配原理1. 动态规划原理(1) 动态规划原理设x为状态变量,代表系统负荷值,y为决策变量,代表机组的发电功率,为最优指标函数,即最小耗量函数,表示系统负荷为x时第k级决策完成后系统的总煤耗量。按动态规划最优性原理进行递推计算的步骤如下：第一级决策:考虑编号为1(编号是任意排定的)的机组参与运行时,这时最小耗量函数即为此机组的耗量特性： (1)式中, ，为第一台机组对应的耗量函数。同时在x取值范围上记录对应y值的煤耗量。第二级决策:考虑编号为2的机组与第一级决策结果所构成的组合,这时最小耗量函数为: (2)式中, (3)且 (4)同时记录该级决策的结果即编号为1、2的机组共同运行时带x负荷时对应的最小煤耗及各自所带负荷。第k级决策:考虑编号为k的机组与k-1级决策结果所构成的组合,这时最小耗量函数为: (5)式中, 且同时记录决策结果。类似地,可以继续第k+1,k+2,级决策的计算,一直到最后一台机组加入运行,完成所有的决策。三、 负荷优化分配约束条件1. 安全性约束条件考虑机组的主要辅机和控制系统的运行情况，包括以下因素：(1) 协调投入单机至少投入一种协调控制方式，才能参与负荷优化分配；(2) 单机最大、最小负荷约束负荷分配值不能超出允许的最大、最小负荷值（DCS来，但是本模块也要做一定的限制）(3) RBRB发生时，本机将不参与负荷分配；(4) RURU发生时，不允许分配负荷值下降；(5) RDRD发生时，不允许分配负荷值上升；(6) BIBI发生时，不允许分配负荷值上升；(7) BDBD发生时，不允许分配负荷值下降；2. 快速性约束条件主要考虑:（1） 单机的允许变负荷速率；（2） 全厂负荷定值和全厂实际负荷的偏差；3. 经济性约束条件(1) 全厂负荷优化分配采用轮流调节的方法,以投入最少机组来完成负荷调节任务为原则,最大程度地减少机组变负荷的频度；(2) 在选择机组加、减负荷时,应避免机组在短时间内反向变负荷,即机组完成一次加负荷任务后,让其稳定运行一段时间后再去承担减负荷任务,这样能防止机组热负荷下波动产生的疲劳损耗；4. 各约束条件的优先级安全性约束优先级最高；快速性约束次之；经济性条件最低。四、 画面设计画面分成如下几个部分：(1) 主操作画面。上部为操作面板，下部为趋势及各机组参数列表。厂级负荷指令及厂级实际负荷及厂级负荷指令预测值趋势。各机组AGC指令，优化分配指令，实际负荷趋势及机组实时参数显示。(2) 各机组负荷煤耗曲线及经济性对比。(3) 历史查询及统计功能。五、负荷优化分配的闭环实现硬接线方式：六. 优化负荷分配节能效益国外研究表明，机组经济组合的效益可达0.52.5%的燃料。电厂名称分配算法节能收益（%）节能收益（煤）节能收益（300元/吨计算）节能收益（万元/年）华能上海石洞口