热力性能计算论文(一)

目录目录 第一章绪论 1 1 1 我国电力工业发展概况 1 1 1 1 我国电力工业的成就及前景 1 1 1 2 燃煤发电在我国电力工业发展中的地位 2 1 2 热经济性计算与机组优化调度系统的重要性 3 第二章热力性能与机组优化调度系统的简单介绍 6 2 1 热力性能检测与优化调度系统的功能组成 6 2 1 1 系统在电厂中所起的作用 6 2 1 2 系统的主要功能 7 2 2 性能分析与优化调度方法 8 2 2 1 性能分析方法 8 2 2 1 优化调度方法 9 第三章热力性能计算基本理论概述 11 3 1 计算方法的选择 11 3 2 计算流程 12 3 3 软件功能和特点 15 第四章机组优化调度基本理论概述 16 4 1 优化调度原理 16 4 2 数据输入和输出 19 4 3 关于负荷优化程序计算的说明 20 第五章IAPWS IF97 水和水蒸汽热力性质计算理论 22 5 1 简介 22 5 2 IAPWS IF97 公式简介 23 第六章汽轮机热力性能计算软件程序使用说明 26 6 1 软件简介 26 6 2 系统运行平台 26 6 3 程序功能说明 26 6 3 1 软件主界面 26 6 3 2 菜单主要功能 28 第七章机组优化调度软件程序使用说明 35 7 1 软件简介 35 7 2 系统运行平台 35 7 3 程序功能说明 35 7 3 1 软件主界面 35 7 3 2 程序主要功能 36 第八章温度标定系统及数据采集程序 41 8 1 动力工程基本量测控实验室概述 41 8 2 实验室温度压力测试用设备 41 8 3 数据采集卡简介 41 8 4 MCGS 系统介绍 42 8 5 MCGS 程序设计概述 44 全文总结 47 参考文献 48 专业英文翻译 致谢 第一章第一章 绪论绪论 1 1 我国电力工业发展概况我国电力工业发展概况 1 1 1 我国电力工业的成就及前景我国电力工业的成就及前景 电力是国民经济发展的基本条件 是社会基础设施的重要组成部分 经济要 发展 电力要先行 电力工业的发展 不但推动了电力设备制造业和安装业的发 展 同时也推动了与之相关的科研工作的发展 我国是世界上电力生产最早的国家之一 1 早在 19 世纪 80 年代初 1882 年 就开始生产电力 然而直到 六五 之前 我国的电力工业发展一直非常缓 慢 因此在 六五 七五 特别是 八五 计划期间 国家将增加发电设备 装机容量作为一件大事来抓 取得了明显的成绩 到 1995 年底 我国发电设备装 机容量跃居世界第三位 发电量居世界第二位 九五 期间 电力工业发展的具体目标为 到 2000 年全国发电设备装机容 量将达到 300000 MW 电力年均增长率约 7 根据 1996 年 3 月八届人大四次会 议批准的 国民经济和社会发展 九五 计划和 2010 远景目标纲要 2010 年 国民生产总值比 2000 年翻一番 按照电力与国民经济同步发展考虑 到 2010 年 全国发电设备装机容量将达到 50 55 万 MW 尽管我国电力建设取得了巨大的成就 但我国电力供应的缺口仍然很大 按 1996 年的用电情况测算 全国大约缺少装机容量 20000 MW 缺电约 800 亿度 2 人口的增长以及现代化进程使我国对电力的需求不断增加 到 1995 年底 我国人均装机容量仅为 0 181 kW 按照每人 1kKW 计 1995 年美国人均为 3 4 kW 俄罗斯 1 1 kW 日本 1 2 kW 的目标 按 2050 年我国人口达到 15 亿计 则至 2050 年我国发电装机容量需达到 150 万 MW 比 1995 年净增 130 万 MW 因此 我国电力工业仍有非常巨大的发展空间 1 1 2 燃煤发电在我国电力工业发展中的地位 从全世界范围来看 火力发电在电力工业中起着主导作用 在我国所占的比 例更大 70 我国煤炭资源丰富 故以煤电为主 燃煤发电在我国电力工业中 起者决定性的作用 在今后几十年内 仍将保持在 60 70 3 1995 年我国发电设备总装机容量 217224 2 MW 其中火电装机占 74 核电 占 0 97 水电占 25 03 4 到 2000 年全国发电设备装机容量将达到 290000 MW 其中火电 218700MW 占 75 水电 62900 MW 占 22 0 核电 2100 MW 占 0 7 年发电量约为 14000 亿度 其中火力发电 11740 亿度 占 83 86 到 2010 年发电设备装机容量将达到 500000 550000 MW 三峡全部建成 水电装机容量达到 115000MW 但火电仍居主要地位 发电量达到 25000 亿度 占 80 5 我国的能源资源特点决定了火电要继续发展 我国的石油和天然气储量有限 探明程度低 资源宝贵 大多要作为重要的工业原材料 不能用于发电 因此 以煤为主的能源结构在相当长的时期内难以改变 我国煤炭资源在 1990 年末保存 储量达 9543 亿吨 1995 年原煤产量达 11 98 亿吨 居世界首位 据有关部门预测 2000 年原煤产量可达 14 5 亿吨左右 2010 年可达 19 亿吨左右 1995 年全国发电 供热用煤 4 4 亿吨 占原煤总产量的 36 7 到 2000 年 全国需发电供热用煤 6 3 亿吨 占原煤总产量的 43 4 1 2000 2010 年期间 计划新增火电机组 15 万 MW 以上 年新增用煤约 4000 万吨 占新增煤炭产量的 90 左右 按 2010 年煤产量 19 亿吨测算 表 1 1 为我国一次能源消费结构 6 表 1 1 我国一次能源消费结构 年份煤石油天然气水电核能及新能源 195394 333 810 021 84 198072 220 73 14 0 199375 820 32 11 8 2000 7019 5 36 0 205060 70556 015 25 从表 1 1 可以看出 在未来相当长一段时期内 燃煤发电仍是我国电力工业 的主力军 1 2 热经济性计算与机组优化调度系统的重要性 火电厂的热力系统是实现热功转换的系统 它是通过热力管道及阀门将各热 力设备有机地联系起来 在各种工况下安全 经济 连续地将燃料的热能转换成 电能 因而要监测电厂热经济性就要计算各种工况下热力系统的热经济指标 火电厂热力系统计算是热能动力工程的一项重要的技术工作 通过热力系统 计算可求出机组和电厂准确的热经济性 其基本原理是系统的质量守恒方程和能 量守恒方程 火电厂的设计 技术改造 运行优化以及对火电厂性能监测 运行 偏差的分析等均需对火电厂的热力系统作详细的热平衡计算 求出热经济性指标 作为决策的依据 因此 电厂的热力系统计算是实现上述任务的重要技术基础 直接反映出全厂的经济效益 对电厂的节能具有重要意义 随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高 电厂的负荷状况有了很大 的变化 主要表现是昼夜负荷峰谷差值加大 对于一个电厂而言 可能需要在每 天的不同时间之内对机组分配不同的负荷 对于大 中容量的机组更是如此 随着市场经济的深入发展 竞价上网使电厂对于机组发电的经济性越来越关 心 可持续发展也要求对一次的不可再生能源进行节约 火电厂每天每时都在消 耗着各种燃料 如果提高火电厂的燃料利用的效率 无疑会为国家节约大量的宝 贵的一次资源 电厂通过技术改造 提高单台机组的效率 可以使单台机组节约大量的燃料 但是 对于一个电厂而言 通常是有许多台机组并列运行 对于一个电力系统 是有许多的电厂在运行 对于电厂 给定的负荷是要在多台机组间分配的 有时 一种功率的分配方式并不能完全保证所有的机组都能够在比较经济的负荷下运行 一个电厂里的机组的容量不同 经济负荷区就有可能不同 即使是同一类型的机 组 各自的效率也会有差别 把负荷优先分配给效率高的大容量的机组似乎是一 种经济的分配方式 但是通过分析可以知道 这样分配负荷并不一定最经济 通 过对电厂的运行记录进行分析 可以知道 并不是增加高效率的机组的负荷和减 少效率低的机组的负荷就会使电厂总的供电煤耗最少 通常 提高高效率机组的 负荷能节约燃料的话 降低低效率的机组的负荷可能会浪费更多的燃料 如果分 配不当的话有可能使浪费的燃料反而多于节约的燃料 随着当前计算机技术 控制技术 系统软件等高新技术的迅速发展 电厂的 技术水平不断提高 国外电厂基本上已装备了 DCS 系统 具有在线实时机组热经 济分析和优化运行监控等功能 采用这一技术的关键之一是机组热经济分析和优 化软件 然而 杭州半山发电有限公司目前还没有装备 DCS 系统 也没有发电部 值长和生产技术部等都需要的热经济性分析和负荷调度 热效率 热耗以及汽 耗计算等 软件 以及在 WINDOWS 平台上运行的水和水蒸汽性质计算软件 为 了提高机组运行水平和经济效益 配合 4 号机的改造和上脱硫设备 在半山发电 有限公司的支持下 我们开发了 125MW 机组热经济性分析和负荷优化调度软件 该软件包括基于最新的国际水和水蒸汽热力性质公式 IAPWS IF97 的水和水蒸汽 热力性质计算软件 在此基础上发展的根据 ASME PTC 6 汽轮机热力性能试验 规程的 125MW 汽轮机热力性能计算软件和能用于 2 台 125MW 机组间最佳负荷 分配的软件 目前此软件已交付杭州半山发电厂使用 且反映良好 第二章第二章 热力性能与机组优化调度系统的简单介绍热力性能与机组优化调度系统的简单介绍 2 1 热力性能检测与优化调度系统的功能组成热力性能检测与优化调度系统的功能组成 2 1 1 系统在电厂中所起的作用系统在电厂中所起的作用 杭州半山发电厂一期工程安装建造的两台 125MW 汽轮发电机组 经过几十年运行调整 随着管理方式和机组运行技术的日趋完善 机 组的可靠性越来越高 在保证电网的负荷要求和稳定电网运行方面发 挥了非常重要作用 但是 随着机组投运时间的增加 机组的设备也 不可避免地会发生老化 从而会导致机组性能的改变 因此 如何设 法监视机组的运行性能 改进机组的运行方式 进一步提高机组的安 全性和经济性 充分发挥在役机组的作用 就成为在解决机组运行可 靠性问题后亟待解决的另一个重要问题 与此同时 在我国电力工业 中 电网中高参数大容量发电机组越来越多 促使对网中机组经济性 要求也越来越高 特别是与经济性密切相关的 竟价上网 已越来越 引起国家电力管理部门和企业单位的高度重视 面对电力工业的这种 发展趋势 大型汽轮发电机组如何监视机组的运行性能 提高机组的 运行经济性 延长机组的运行寿命亦已成为我国电力工业中必须抓紧 研究和解决的重要问题 125MW 汽轮发电机组性能监测与调度系统是针对杭州半山发电厂 3 4 号机组研制开发的 该系统通过离线计算机组各组成设备的性能 指标 把数量庞大的原始采集数据分析和处理成为直观的为数较少的 性能结果 实时指导运行人员及时调整机组运行工况 从而取得最好 的经济效益 2 1 2 系统的主要功能系统的主要功能 125MW 汽轮发电机组性能与调度系统为汽轮机安全与有效运行提 供了性能计算 优化调度 数据输出和保存功能 性能计算性能计算 与汽轮机热力性能有关的性能计算主要有机组总热耗率 偏差和总负荷偏差计算 各影响因素产生的热耗率偏差和负 荷偏差计算 汽轮机效率计算 不可测参数计算 回热系统 有关性能特性计算 对热耗率偏差和负荷偏差的影响因素各 有十多项 优化调度优化调度 由于目前杭州半山发电厂机组都没有能够实现数据的实 时采集 所以无法精确的根据实时数据计算得到机组优化所 需的目标函数 而且在运行中 机组的工况随时可能有小范 围的波动 利用实时数据采集的结果也难以保证真正的实时 优化分配负荷 所以不采用实时的分配负荷 而是根据机组 在相邻近的不同日期同时间段的工况特性具有相似的特点 根据前一段时间的运行记录数据拟合出机组的煤耗与机组负 荷的函数 利用两台机组的煤耗关于负荷的函数得到负荷优 化分配目标函数 用户可以根据实际需要刷新数据 以适应 机组的工况特征随季节的变化 数据输出和保存数据输出和保存 所有计算结果和原始数据均以 EXCEL 的表格形式输出 图 1 图 2 分别给出了汽轮机热力性能和负荷优化分配的输出表 格 运行人员根据少量的输出数据就可方便地了解机组当前的 运行状态 从而正确指导机组运行 图 1 图图 2 2 2 性能分析与优化调度方法性能分析与优化调度方法 2 2 1 性能分析方法性能分析方法 性能分析方法是指在性能计算中如何正确处理各种测量数据从而 获得有用信息的方法 这是在性能检测系统研制开发过程中的一个关 键问题 性能计算的最终目的是指导运行人员选用合适的运行或调整 方式 使机组处于最佳或接近最佳运行状态 这意味着性能计算应能 为运行人员提供两类重要性能数据 一类是能用来定量地评价机组实 际运行状态的优劣 另一类是能定量地确定各种运行条件变化对实际 运行性能的影响 在一般性能试验或新机组性能考核试验中 通常采用绝对量来衡 量机组的性能优劣 如采用热耗率来确定机组的经济性 热耗率高低 表明了机组经济性的好坏 在这些试验中对运行工况 过程稳定性 数采测点的精确性以及有关阀门的隔离情况都必须严格服从试验规范 要求 因而采集得到的或计算得到的数据均具有较高的可信度和较强 的可比较性 以此确定机组性能优劣不存在太大偏差 125MW 汽轮发电机组性能计算系统根据当前工况下的各种真实测量 值计算机组的性能指标 为了便于进行比较 可同时与当前工况的初 终参数为值来计算性能指标的应达值 显然 由于测点问题这两种热 耗率都存在误差 但两者差值的误差通常比绝对值的误差要小 运行 人员依据热耗率的偏差值可以确定当前机组运行经济性的好坏 或了 解当前工况偏离理想工况的程度 明确机组运行的改进方向 另外 理想热耗率与当前的运行参数密切相关 即理想热耗率随工况的改变 而改变 故由此得到的热耗偏差有较好的可比较性 2 2 2 2 2 2 优化调度方法优化调度方法 根据电厂的实际情况 电厂的负荷在某一段时间内是不变的 总 的说来是阶梯状变化 所以 优化分配的任务主要是在某个时段内合 理分配负荷 令投入运行的机组总的燃料消耗是最少的 进行优化的 方法使用最多的是基于拉格朗日乘数法的 等微增率法 其目标函 数是参与分配的机组总燃料 煤 消耗量对总负荷的函数 约束条件 为各机组的负荷之和等于总负荷 举个例子来说 如电力系统分配给电厂负荷小于 100MW 电厂只 要开一台机组 当然由热经济性较好的机组来承担 如果系统分配的 负荷介于 100 200MW 之间 则有如何在两台机组间进行分配才经济 的问题 似乎是让经济性好的机组带满负荷 余下的负荷由另外一台 机组承担 其实这样分配却是不经济的 设系统给定的负荷为 120MW 有甲乙两种不同的负荷分配方案 假设经济性好的机组为 1 号机组 另外一台为 2 号机组 前者先让 1 号机组带满 100MW 余下 20MW 由 2 号机承担 后者与之相反 根据有关的能量特性曲线上的 有关数据 甲 乙两方案的总汽耗为 甲方案 P1d1 P2d2 10 4 28 2 9 2 61 2 t h 乙方案 P2d2 P1d1 10 4 38 2 6 8 57 4 t h 两者相差标准汽 3 8 t h 可见按能耗率分配负荷是不经济的 发电厂 内热力设备间或电厂之间的负荷经济分配 起主导作用的是微增能耗 率 不是能耗率 第三章第三章 热力性能计算基本理论概述热力性能计算基本理论概述 3 1 计算方法的选择计算方法的选择 电厂热力系统计算的目的是为了确定热力系统各部分的汽水流 量和电厂的热经济性指标 其计算的方法有多种 如热平衡法 等 效热降法 循环函数法和组合结构法等 本软件根据 ASME PTC 6 汽轮机热力性能试验规程 结合热平衡法和组合结构法编 制 热平衡法即常规计算方法 它主要是利用热力系统的物质平衡 和热平衡关系计算热力系统的热经济性 计算的核心 实际上是对 Z 个加热器的热平衡式和一个功率方程式或一个求凝水流量的物质 平衡所组成的 Z 1 个线性方程的方程组求解 最终求得 Z 个加 热器的抽汽量和凝水流量 采用热平衡为基础的热力系统计算可分为串联算法和近年来发 展的并联矩阵算法 或称同时算法 传统算法都遵循串联方法 严格遵守系统中汽水流动的实际物理过程分步计算 比较直观 但 若系统构成有变化时 要重新建立方程 并联矩阵算法 就是以系 统的热平衡原理为基础列出热平衡和质量平衡方程组组成矩阵进行 求解 当热力系统发生改变时 只需调整矩阵的维数或相应的系数 矩阵即可 使计算变得更加简明 层次明晰 因此本软件采用了并 联矩阵算法 求热经济性指标 汽耗 热耗 汽轮机内效率及高中低压缸效 率 的计算采用了正平衡法 3 2 计算流程计算流程 半山发电有限公司 4 和 5 机组是 125MW 二高加 四低加 一除氧器的凝汽式机组 其原则性热力系统图如图所示 计算步骤如下 1 整理原始资料 对热力性能试验得到的有关原始数据进行整理 分类 按已确定的 格式写入 Excel 表格中 并按 ASME PTC 6 规程确定某些辅助设备 的汽水流量和效率 2 建立各个加热器的热平衡方程和物质平衡方程组 根据得到的数据建立能量平衡和质量平衡方程组如下 h1 hd1 D1 hw2 hw1 Dfw hd1 h1 Dgj h2 hd2 D2 hd1 hd2 D1 hw3 hw2 Dfw hd2 hd1 Dgj h3 hwp3 D3 hd2 hwp3 D2 hd2 hwp3 D1 hwp3 hw4 Gc hwp3 h3 Dcy hwp3 hd2 Dgj hwp3Djy hjyDjy h4 hd4 D4 hw4 hw5 Gc h5 hd5 D5 hd4 hd5 D5 hw5 hw6 Gc h6 hw7 D6 hd5 hw7 D5 hd5 hw7 D4 hw6 hw7 Gc hw6 hw7 Djd h7 hd7 D7 hw7 hw8 D6 hw7 hw8 D5 hw7 hw8 D4 hw7 hw8 Gc hw8 hw7 Djd D1 D2 D3 Dfw Djy Grh Dgj Dcy Gc Gbfp Gboo 3 将以上线性方程组整理成矩阵的形式 进行回热系统计算 得到各个加热器的抽汽量和给水流量 Dfw a11 a12 a13 a14 a15 a16 a17 a18 D1 b1 a21 a22 a23 a24 a25 a26 a27 a28 D2 b2 a31 a32 a33 a34 a35 a36 a37 a38 D3 b3 a41 a42 a43 a44 a45 a46 a47 a48 D4 b4 a51 a52 a53 a54 a55 a56 a57 a58 D5 b5 a61 a62 a63 a64 a65 a66 a67 a68 D6 b6 a71 a72 a73 a74 a75 a76 a77 a78 D7 b7 a81 a82 a83 a84 a85 a86 a87 a88 Dfw b8 说明 第六抽汽点已进入湿蒸汽区 此时压力和温度不再是独立的 参数 在蒸汽湿度事先未知的情况下 软件采用整个机组 的热平衡方程式不断迭代的方法得到 6 和 7 低加的汽水 焓值和抽汽量 4 热经济指标的计算 为了定量评价凝汽式电厂的热经济性 世界各国目前均用热量 法制定了全厂和汽轮机组的热经济指标 这些指标一般可以分为三 类 直接说明热经济性的热效率和能耗率 单位发电量的能耗 以及说明与产量 Pe 或 Wi 和热经济性有关的单位时间能耗 它 们之间可通过反映能量生产关系的功率方程式相联系 凝汽式电厂最重要的热经济性指标是 全厂热效率 煤耗率 汽轮发电机组的绝对电效率和热耗率 这里给出的是 a 汽轮机的绝对内效率 W i b 汽轮发电机组的热耗率 q 汽耗率 d c 汽轮机高 中 低压缸的效率 5 计算结果的修正 由于汽轮机热力系统的主汽参数 再热蒸汽参数 背压 发电 机功率因素等在运行时与制造厂给定的额定参数不尽相同 得到的 W i Wi Q0 Wi 汽轮机汽耗为 D0时 以热量计的实际内功率 Q0 汽轮机汽耗为 D0时的热耗 q Q0 Pe d q D0 Q0 Q0 汽轮机汽耗为 D0时的热耗 D0 汽耗量 Pe 汽轮机的功率 热耗率 效率等也不相同 为能对结果进行比较 必须对计算结果 进行修正 按 ASME PTC6 标准 我们将制造厂给出的各种修正曲线 拟合成函数 编入程序 软件会根据输入的参数自动对计算结构进 行修正 并给出修正前和修正后的热耗值等参数 3 3 软件功能和特点软件功能和特点 1 由于目前半山发电有限公司的热力性能试验或各测点的测 量结果还不能直接进入计算机数据采集系统进行处理 软件只能采 取离线处理的方式 热力性能试验得到的数据先按一定的格式输入 到 Excel 表格中 该表格在软件中已设定好 使用时只要按表格上 的提示输入试验数据即可 软件会自动计算试验数据的平均值 2 计算结果不仅直接标注在软件显示的系统图相应位置上 还输出到 Excel 表格中 图和表格均能打印出来 3 参数的热力性质计算采用了 IAPWS IF97 公式 4 压力输入可以是表压 减轻了试验人员的工作强度 第四章第四章 机组优化调度基本理论概述机组优化调度基本理论概述 4 1 优化调度原理优化调度原理 电厂负荷优化分配是要使电厂里投入运行的机组总燃料消耗量最 少 目前在数学上有许多对目标函数进行优化的方法 许多都可以有 效的用于电厂的负荷优化分配 对于电厂的负荷优化而言 更多的是 使用基于拉格朗日乘数法的 等微增率法 其目标函数是参与分配的 机组总的燃料 煤 消耗量对总负荷的函数 约束条件为各机组的负 荷之和等于总负荷 电厂机组总的燃料消耗量是各机组燃料消耗量之和 B B1 B2 Bn B 电厂机组总的煤耗 Bi 第 I 个机组的煤耗 每台机组的煤耗可以认为是该机组负荷的单值函数 Bi F Pi Pi 第 I 个机组的负荷 等微增率方程 P P1 P2 Pn B B1 B2 Bn 负荷分配的目标是 min B 而 P P1 P2 Pn 为约束条件 根据 拉格朗日乘数法 将条件极值化为无条件极值处理 引入不定乘数 目标函数化为 W B1 B2 Bn P1 P2 Pn 条件极值的必要条件是目标函数的一阶导数为零 充分条件是二 阶导数大于零 电厂的机组之间的煤耗是独立变化的 所以有 dW d Pi d Bi d Pi d P1 P2 Pn d Pi d Bi d Pi d Pi d Pi d Bi d Pi 0 定义 bi d Bi d Pi bi 称为机组对于功率 负荷 的微增煤耗率 有 b1 b2 bn 0 即 b1 b2 bn 同样 由于机组各自的煤耗为独立变化的 且 为常数 所以 W 对 P1 P2 Pn 的二阶导数为 d dW d Pi d Pi d d Bi d Pi d Pi 通常机组的煤耗对于负荷的函数为二次的下凹函数 由高等数学 的知识可知下凹二次函数的二次导数大于零 由 式可以看出 在满足拉格朗日乘数法的条件时 各机组的 微增煤耗率相等 等微增率 即体现于此 在实践中上还有电厂采用 内点法 单纯型法 以及人工智能的 遗传算法 等对机组负荷 进行优化 以前 对电厂进行负荷的优化分配是通过人工计算 再根据结果 编制表格或绘出线算图 分配时查取表格或图得到负荷 这样进行负 荷优化分配需要要大量的时间来编制表格和图 而且不易保证准确 当机组的情况发生变化后 要重新计算并编制表格和画图 对于机组 的变化的适应性很差 在计算机软件和硬件技术高速发展的今天 许 多的繁杂而又需精度的工作可以通过软件编程来完成 计算机的计算 速度是人工计算速度不能比拟的 一些人工计算难于实现的方法用计 算机可以很容易的解决 而且当程序编好并调试正确后 一般不会再 出现人为的误差 当资料较为完备时 还可以进行更为准确的计算 使结果更加接近实际 程序可以将大量的需要用到的数据存储到数据 库中 当机组的情况发生变化时 只需修改程序中相关的参数即可 工作量很小 用户需要进行计算时只须输入必要的参数就可以很快而 且很直观的得到结果 十分方便 目前杭州半山发电有限公司为两台 50MW 机组和两台 125MW 机组 由于 50MW 机组计划在不久后将淘汰 本项目暂不对它们不进行负荷优 化分配 2 台 125MW 机组中的 4 机组的汽机通流部分进行改造 在基本相 同流量时最大负荷可达 135MW 经济性有了很大提高 所以两台机组的 性能有很大的不同 可以考虑如何在它们之间进行合理的分配负荷来 降低煤耗 根据实际情况 电厂的负荷随在一天内是变化的但是在某一段时 间内是基本不变 由于目前半山发电有限公司尚不能对机组的参数进 行在线实时采集 所以无法根据实时数据计算得到机组优化所需的目 标函数 所以本软件不采用实时的优化分配负荷 而是根据机组在相 邻近的不同日期的同时间的工况特性具有相似的特点 根据长时间运 行记录的数据拟合出机组的煤耗与机组负荷的函数 利用两台机组的 煤耗关于负荷的函数得到负荷优化分配的目标函数 用户可以根据实 际需要刷新数据 以适应机组的工况特征随季节的变化 由于条件的限制 对机组的能耗的目标函数还不能够实时 精确 地给出 负荷的优化分配算法还是采用较为简便易行的 等微增率法 机组的负荷优化分配考虑的是 供电煤耗 最少 对于一般的火 电厂 厂用电率在 6 10 之间变化 对于大容量的机组而言 厂用电 的量以及净功率同总功率的差别间是很大的 所以计算中要考虑厂用 电对煤耗的修正 一般的做法是先计算煤耗同总功率的关系 待求出 微增煤耗率同总功率的关系后再对其修正 本程序采用这种方法 在电厂中的厂用电主要设备是风机 磨煤机 给水泵 循环水泵 及其他设备电机的电耗 根据我们对电厂运行日志的分析发现 锅炉 引风机和送风机的用电随功率的变化有明显的变化 而该 2 台 125MW 机组是中间仓储式制粉系统 磨煤机电