Разработка моделей и методов исследования технологических процессов в электроэнергетике с применением нечетких оценок параметров

• Автор: Павленко, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 210 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. РАЗРАБОТКА МЕТОДА АНАЛИТИЧЕСКОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ВОДНОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА

1.1. Организация водных режимов электростанций

1.1.1. Описание воднохимического режима

1.1.2. Регулирование параметров воднохимического режима

1.2. Принципы организации химического контроля водного режима

1.3. Содержание принципиальной схемы химического контроля

1.4. Определение автоматизированной системы управления воднохимическим режимом

1.4.1. Автоматизированное управление на ТЭС

1.4.2. Автоматизированное управление ВХР
1.4.3. Определение АСУ ВХР
1.5. Информационноуправляющие аспекты при
проектировании АСУ ВХР
1.5.1. Этапы проектирования
1.5.2. Управление
1.5.3. Информационное управление
1.6. Структура целей АСУ ТП при управлении ВХР
1.6.1. Глобальные цели АСУ ТП
1.6.2. Закономерность целеобразования
1.6.3. Методики целеобразования
1.6.4. Методики структуризации целей
1.6.5. Методика учета среды и целеполагания
1.7. Разработка концепции моделирования процессов управления ВХР
1.8. Выводы
2. РАЗРАБОТКА НЕЧЕТКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
2.1. Задачи управления технологическими процессами
1 в паровых котлах
2.1.1. Барабанный паровой котел
2.1.2. Прямоточный паровой котел
2.2. Содержательное описание воднохимического режима
2.3. Формализация параметров воднохимического режима
2.3.1. Параметры воднохимического режима
2.3.2. Нечеткие интервальные оценки
2.4. Формальная модель системы управления ВХР
2.4.1. Задача моделирования
2.4.2. Нечеткая модель регрессионного анализа
2.5. Планирование эксперимента с нечеткой моделью регрессионного анализа
2.6. Выводы
3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕЧЕТКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ
НЕЧЕТКОЙ МОДЕЛИ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА
3.1. Постановка задачи нечеткой идентификации
3.2. Метод нечеткой идентификации
3.3. Алгоритм решения задачи нечеткой идентификации
3.4. Программное приложение для решения задачи идентификации
3.5. Выводы
4. ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНОХИМИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ
4.1. Формализация задачи нечеткой оптимизации
4.1.1. Концепция нечеткой оптимизации
4.1.2. Требования к системе принятия оптимальных решений
4.1.3. Формулировка задачи нечеткой оптимизации
4.2. Определение экстремума функции нечетких переменных
4.3. Градиентный метод определения нечеткого экстремума
4.3.1. Алгоритм метода
4.3.2. Оценка градиента нечеткой функции
4.4. Ситуационная модель принятия решений
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ


Невинномысск, ), международной научной конференции «Анализ и синтез как методы научного познания» (г. Таганрог, ), седьмой Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления», (г. Таганрог, ). По теме диссертации опубликована монография, две статьи в соавторстве. Все результаты, представленные в диссертационной работе, получены автором лично. В совместных научных публикациях имеет место неделимое соавторство. Диссертация содержит 6 страниц машинописного текста, включая введение, четыре раздела, заключение, приложение содержит страницы, список источников из 2 наименований, рисунка, 7 таблиц. Данная многоплановая работа не претендует на исчерпывающую разработку всех рассмотренных вопросов. Описание водно-химического режима. В приложении 1 приведено описание структуры, технологии и системы управления воднохимическим режимом Невинномысской государственной районной электростанции (НГРЭС) []. Технологии и системы управления воднохимическим режимом (ВХР) и на других тепловых электрических станциях (ТЭС) схожи и решают одни и те же задачи [4 - 7, - ]. На рис. Т-образную сомкнутую компоновку с прямоточным движением среды, и перечислены основные контролируемые параметры []. Существуют и другие схемы котлов [7], но общим для них является подача питательной воды под давлением и определенной температурой. К качеству (составу) воды предъявляются определенные требования и выполнение этих требований (нормативов) осуществляется ВХР. Результаты изучения реальных процессов [, ] говорят о том, управление водно-химическим режимом НГРЭС состоит в поддержании состава воды и пара в пределах требуемых норм, что обеспечивается подготовкой добавочной воды, фосфатированием котловой воды, аммианированием, деаэрацией, гидразинной обработкой питательной воды. Изменения температуры и давления воды вызывают изменения теплофизических и физико-химических свойств пара и воды. Рис. Солевые отложения образуют на поверхностях нагрева котлов, в пароперегревателях, на лопатках турбин, а также на трубках конденсаторов со стороны охлаждающей воды. Отложения кремнекислоты имеются в проточной части турбин. Примеси О2 и СОг способствуют образованию отложений, содержащих окислы железа и меди. Эти отложения присутствуют в котлах, пароперегревателях, турбинах, подогревателях высокого давления и другой теплообменной аппаратуре. Образование отложений в пароводяном тракте тепловых электростанций (ТЭС) резко снижает эффективность работы, как основного, так и вспомогательного оборудования. При загрязнении теплопередающих поверхностей отложениями снижаются коэффициенты теплопередачи, увеличивается шероховатость стенок, уменьшаются проходные сечения и, как следствие, увеличиваются потери на трение. Все это при относительно невысоких температурах в пароперегревателях и в экранах котлов сказывается на экономических показателях работы оборудования. При высоких температурах в пароперегревателях и в экранах котлов ухудшаются не только экономические показатели, но снижается и надежность работы оборудования. В пароперегревателях интенсифицируются процессы ползучести металла и окалинообразования, приводящие к утончению стенок и разрыву труб. В местах перегрева экранных труб происходят размягчение металла, деформация под действием давления рабочей среды. На трубах появляются выпуклости (отдулины), которые постепенно увеличиваются, толщина стенки уменьшается, что приводит к разрыву металла (свищ). Отложения, образующиеся в проточной части турбин не вызывают аварийной остановки агрегатов, но оказывают влияние на экономичность работы. При накоплении отложений снижается относительный внутренний КПД турбины, возникает шероховатость поверхности лопаточного аппарата, уменьшаются проходные сечения для пара и в результате падает мощность турбины, сокращается подача энергии потребителям. Источником образования отложений в турбинах являются примеси, содержащиеся в поступающем паре. Чем меньше в паре примесей, образующих твердые отложения на лопатках турбины, тем ближе ее КПД и мощность к расчетным значениям.