Выбор оптимальных режимов электростанций с ПГУ

• Автор: Болонов, Владислав Олегович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 220 с. : ил.

Оглавление

Список терминов, условных обозначений и сокращений

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор методов и работ по решению задачи оптимального управления режимами работы ТЭЦ с ПГУ
і ' * <

1.1. Практическая значимость оптимизации режимов работы ТЭЦ с ПГУ

1.2. Постановка задачи оптимизации работы ТЭЦ с ПГУ в общем виде

1.3. Математические методы решения оптимизационной задачи распределения нагрузок на ТЭЦ с ПГУ

1.3.1. Виды характеристик энергооборудования ТЭЦ

1.3.2. Обзор методов статической оптимизации

1.3.3. Метод поиска оптимума путем решения системы нелинейных уравнений
1.3.4. Метод множителей Лагранжа
1.3.5. Метод модифицированной функции Лагранжа
1.3.6. Метод динамического программирования
1.3.7. Методы направленного поиска
1.3.8. Метод случайного поиска
1.3.9. Оврагоперешаговый метод оптимизации
1.3.10. Генетические алгоритмы
1.3.11. Оценка эффективности использования методов оптимизации для решения задачи распределения нагрузок ТЭЦ с ПГУ
1.3.12. Анализ эффективности использования существующих алгоритмов по решению задачи оптимизации режимов работы ТЭЦ с ПГУ
1.4. Выводы по главе. Постановка цели диссертационной работы
Глава 2. Особенности влияния режимов работы ПГУ на вид расходных характеристик, используемых в качестве исходных данных оптимизационной задачи

2.1. Особенности регулирования электрической нагрузки энергоблоков ПГУ
2.2. Анализ режимов работы и расходных характеристик ПГУ на примере ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ Санкт-Петербурга
2.2.1. Режимы работы и характеристики ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ Санкт-Петербурга
2.2.2. Выражение расходной характеристики ПГУ для различных режимов работы
2.3. Построение расходных характеристик и областей режимов работы ПГУ на примере ПГУ-450Т Калининградской ТЭЦ
2.3.1. Упрощенная методика построения расходной характеристики ПГУ по характеристикам газовых и паровой турбин на примере ПГУ-450Т
2.4. Выводы по главе
Глава 3. Методические положения оптимизации распределения электрической и тепловой нагрузок между оборудованием ТЭЦ с выбором состава энергогенерирующего оборудования, а также режимов работы ПГУ
3.1. Методические положения по оптимизации режимов работы ТЭЦ с ПГУ
3.1.1. Этапы решения задачи оптимизации режимов работы ТЭЦ с ПГУ в рамках НОРЭМ
3.1.2. Выбор критерия оптимизации при управлении режимами работы ТЭЦ с ПГУ
3.1.3. Методика выбора состава энергогенерирующего оборудования ТЭЦ
3.1.4. Использование расходных характеристик при составлении минимизируемой функции
3.1.5. Применение генетического алгоритма оптимизации для решения поставленной задачи
3.1.6. Применение метода деформируемого многогранника в рамках разрабатываемой методики оптимизации

3.1.7. Алгоритм решения задачи оптимизации режимов работы ТЭЦ с ПГУ
3.2. Методика учета влияния изменения режимных параметров работы ПГУ при решении задачи распределения нагрузок
3.3. Выводы по главе
Г лава 4. Оценка эффективности разработанной методики при использовании ее для характеристик оборудования ТЭЦ с ПГУ
4.1. Сравнительный анализ эффективности использования различных методов статической оптимизации для решения задачи распределения
нагрузок па примере двух блоков ПГУ-450Т
4.1.1. Расчет распределения нагрузок между двумя ПГУ методом
случайного поиска (стохастический метод Ноллау-Фюрста)
4.1.2. Расчет распределения нагрузок между двумя ПГУ методом Монте-Карло
4.1.3. Расчет распределения нагрузок между двумя ПГУ методом
динамического программирования
4.1.4. Расчет распределения нагрузок между двумя ПГУ методом
деформируемого многогранника
4.1.5. Расчет распределения нагрузок между двумя ПГУ с помощью генетического алгоритма
4.1.6. Анализ результатов сравнения алгоритмов оптимизации
4.2. Анализ влияния температуры наружного воздуха на вид расходной характеристики ПГУ-450Т
4.3. Влияние погрешности получения расходной характеристики ПГУ на результаты решения задачи оптимизации распределения нагрузок на примере блоков ПГУ-450Т
4.4. Оценка эффективности разработанной методики оптимизации на примере решения задачи оптимизации распределения нагрузок между газовыми турбинами энергоблока ПГУ-450Т

пределы изменения нагрузок; х = {М,0}-{хь
характеристики оборудования.
Критерий Р4 (х) можно представить в виде ограничения:
где ¥. - скорости нагружения (разгружения) оборудования ТЭЦ, участвующего в наборе и сбросе нагрузки, V/,. - скорость нагружения (разгружения), заданная суточным графиком для рассматриваемой ТЭЦ, т — число агрегатов, участвующих в наборе и сбросе нагрузки.
Следует отметить, что диапазоны изменения электрической нагрузки (минимальные и максимальные значения) также зависят и от величины тепловой нагрузки блока.
Таким образом, получаем четырехкритериальную задачу оптимизации с ограничениями - равенствами по требуемым суммарным электрической и тепловой нагрузками. Кроме того, включаются и прямые ограничения по переменным на их допустимые пределы изменения. В общем случае в уравнения ограничений задачи включаются следующие основные условия:
• ограничение по электрическим и тепловым нагрузкам энергоблоков;
• ограничение по числу работающих энергоблоков;
• ограничение на комбинации включенных агрегатов:
При решении поставленной задачи на практике, как правило, возникает еще ряд дополнительных ограничений (различные режимы работы блоков, ограничения по суммарному количеству сжигаемого газа, возможность работы блоков на различном топливе, особенности работы ПТУ при разных схемах и ДР-)-
При распределении тепловой нагрузки помимо основного оборудования станции также требуется учитывать работу пиковых водогрейных котлов.