[发明专利]基于火力发电机组最优工况的效率动态寻优运行闭环优化控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及的是一种基于火力发电机组最优工况的效率动态寻优运行闭环优化控制方法。

背景技术

在化石能源日益匮乏、环境污染日趋严重的形式下，人类在加速开发可再生能源的同时，更加重视传统工业的节能降耗工作。火力发电厂既是发电企业同时也是耗能企业，如何提高火电厂的运行经济性、减少能量损失和污染物排放已成为国内外研究的热点课题。火电厂运行优化系统作为指导电厂优化运行以提高发电机组的效率的功能日益显示出其重要性。

目前已经使用的火电厂运行优化系统，主要是以运行参数在线监测、热经济性计算为基础，确定机组运行状态和设备性能对经济性的影响；通过进一步对设备状态及运行参数分析，应用最优化方法建立数学模型，给出优化运行指导，供运行人员调整机组运行，以达到提高机组运行效率、降低生产成本的目的。这些系统已在实际机组中得到应用，对提高机组的运行经济性起到了重要的作用。

但是，现有的发电机组运行优化系统还仅停留在通过分析计算，对运行人员提出优化指导和建议的阶段，没有实现效率寻优的自动控制系统闭环优化控制。本项目通过网络连接，将用于智能优化的外挂系统(独立于DCS之外的计算机)与控制发电机组的DCS(distribute control system：分散控制系统：相比PLC功能还强大的一种电厂普遍采用的控制器，可实现数据采集、数据处理、显示、逻辑保护、设备控制、自动控制系统实现等功能的一种设备)相连，将优化后的机组参数指导值直接作用到DCS自动控制系统当中，做为自动控制系统的给定值，实现机组效率的在线智能优化，不同于以往的优化运行参数只用于操作员参考，而未实现自动闭环控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种基于火力发电机组最优工况的效率动态寻优运行闭环优化控制方法。

本发明的技术方案如下：

基于火力发电机组最优工况的效率动态寻优运行闭环优化控制方法，包括以下步骤：A1、从发电机组DCS中读取机组运行数据至智能外挂系统当中；A2、在智能外挂系统中，根据读取的机组运行数据实现集成建模和机组效率寻优运算，得到效率寻优的机组运行数据指导值；A3、通过网络将机组运行数据指导值回读至DCS系统中，在DCS系统中实现运行参考值的数据滤波；A4、将自动控制系统中数据指令切为处理后的运行参考值，并通过逻辑编程，实现系统的无扰切换；A5、实现系统的效率自动寻优过程。

所述的方法，所述步骤A2具体执行以下步骤：A21、机组运行参数预测，采用神经网络方法对汽轮机排汽焓、飞灰含碳量和排烟氧量进行预测；A22、机组运行最优工况自寻优：结合机组的实时运行数据，采用基于模糊推理的自寻优方法确定机组的最优工况；寻优原则为：根据机组运行时不同的煤质和环境参数，针对不同的负荷，判断该组合条件下机组的供电煤耗是否为最小值，若为最小值，则进一步采用模糊推理方法判断主要运行参数是否在正常值或有一定越限但不影响机组正常运行，若上述条件满足，则将该工况作为该组合条件下的最优工况；为了避免制定模糊推理规则时的主观因素影响，利用神经网络的自学习功能修正模糊推理规则。

通过该方法不仅可实现机组优化运行的指导，通过自动控制系统指令的自动更该和自动控制系统的调节更可实现机组的参数自动寻优，从而改善机组的运行工况和提高发电机组锅炉和汽轮机的效率。

附图说明

图1为本发明优化控制方法流程图；

图2为本发明单因素判断模型；

图3为本发明DCS投切优化系统逻辑。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明基于火力发电机组最优工况的效率动态寻优运行闭环优化控制方法流程图，通过网络将火电机组的运行参数从DCS读取到智能外挂系统当中，在智能外挂系统中通过优化控制算法，得到使机组效率寻优和实现最佳运行工况的运行参数指导值，再通过网络将一些有价值的优化参数运行指导值返回到DCS系统当中，将这些优化参数引入到机组自动控制系统DCS当中，作为各自动控制系统的给定值(指令)，通过自动控制系统的调节作用实现机组运行参数与优化参数的一致。