[发明专利]一种配煤掺烧智能管理方法及系统

说明书

本发明提供一种配煤掺烧智能管理方法及系统，其中方法包括获取配煤数据还包含以下步骤：建立配煤规则库，构建配煤掺烧模型；根据目标函数利用配煤最优解算法获得最佳配煤方案；根据实时数据微调所述最佳配煤方案；自动实施所述最佳配煤方案，并获取所述最佳配煤方案实施中的燃烧实时数据。本发明提供的一种配煤掺烧智能管理方法，采用基于知识库的多目标全局优化模型，具有强大的泛化能力，能在煤种复杂多变的情况下，计算适合于电厂的配煤方案并自动执行，同时基于带有精英策略的非支配排序遗传算法，可以在煤种繁多时，快速计算出结果，任何情况下配煤计算的等待时间小于5s。

技术领域

本发明涉及燃料管理的技术领域，特别是一种配煤掺烧智能管理方法及系统。

背景技术

燃料成本是火力发电厂或机组生产经营中最重要的运行成本。供电煤耗反映了火力发电厂或机组的能效水平，在稳定的入炉煤质条件下通常是一个相对稳定的数值，受制于煤炭市场的供求关系影响，从不同煤矿采购的燃料价格差异是一个实时波动的变量，使得不同的燃煤掺烧比例下火电厂运行成本出现很大差异，这也是火力发电厂配煤掺烧的根本动机。

目前，火力发电厂锅炉依据对应的设计煤种选型，当煤质超出锅炉适烧范围，将会给锅炉的安全、经济性带来很大影响。近年来，因煤炭市场的波动，设计煤种供应量往往不能满足锅炉燃烧需求，而随这偏离设计煤种煤炭供应量的增加，配煤掺烧的效果明显变差，因配煤的质量较差导致燃烧不稳定、发电机组降低出力运行甚至停机事故的现象时有发生，机组运行经济性与安全性受到影响。因此，对入炉煤种进行合理的配煤掺烧，能有效的降低火电厂的燃煤成本，对锅炉的安全、稳定、经济运行具有重要的意义。

依据煤粉燃烧机理，不同煤种掺配后，即使最终煤质化验结果一致，但其燃烧特性完全不同。火电厂在做配煤掺烧的过程中，主要依靠组织掺烧试验或者燃料相关管理人员的工作议案作为判断来进行配煤掺烧，难以真实反映设备运行状况和人员操作水平，缺乏数据支撑。很多火电厂都已经建立了配煤燃烧优化方法，但是方法都比较单一，并不能筛选出最适合的配煤燃烧方法。

公开号为CN107274027A的发明专利申请公开了一种燃煤机组的多煤种配煤掺烧寻优方法，该方法包括：按照模糊控制原理建立配煤掺烧数据库，生成综合度电成本标杆库，针对设定的不同运行工况，寻找最优配煤掺烧方案，实现降低电厂燃煤成本。该方法仅仅考虑了降低燃煤成本，没有从机组运行经济以及环保的角度考虑问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供的一种配煤掺烧智能管理方法，采用基于知识库的多目标全局优化模型，具有强大的泛化能力，能在煤种复杂多变的情况下，计算适合于电厂的配煤方案并自动执行，同时基于带有精英策略的非支配排序遗传算法，可以在煤种繁多时，快速计算出结果，任何情况下配煤计算的等待时间小于5s。

本发明的第一目的是提出了一种配煤掺烧智能管理方法，包括获取配煤数据，还包含以下步骤：

步骤1：建立配煤规则库，构建配煤掺烧模型；

步骤2：根据目标函数利用配煤最优解算法获得最佳配煤方案；

步骤3：根据实时数据微调所述最佳配煤方案；

步骤4：自动实施所述最佳配煤方案，并获取所述最佳配煤方案实施中的燃烧实时数据。

优选的是，所述配煤掺烧模型包括1个含有p个自变量参数的集合、1个含有K个目标函数的集合和一个包含L个约束条件的结合，其数学描述如下：