Совершенствование водно-химических режимов электростанций с использованием технологических алгоритмов и пакета прикладных программ для систем химико-технологического мониторинга

• Автор: Готовцев, Павел Михайлович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

Введение
Глава 1 Проблемы оптимизации работы систем контроля и управления воднохимическим режимом

электростанций

1.1 .Роль систем контроля и управления водно

химическим режимом в обеспечении надежности электростанций

1.2 Применение технологических алгоритмов и методов математического моделирования в СХТМ и СКУ ВХР

1.3 Информационная поддержка Советы оператору

технологу при нарушении технологических процессов

1.4 Образование отложений содержащих сульфаты и

хлориды натрия в перегретом паре

1.5 Современные методы прогнозирования и анализа

Глава 2 Методика построения технологических алгоритмов поиска причин нарушений воднохимического режима
электрических станций
2.1. Концепция построения технологических алгоритмов
поиска причин нарушений воднохимического режима электростанций
2.1.1 Методика выявления нарушений в технологических
алгоритмах поддержки оператора СХТМ
2.1.2 Построение физической модели объекта при
разработке технологических алгоритмов
2.1.3 Влияние архитектуры ПО СХТМ на вид технологи
Глава З
ческих алгоритмов
2.1.4 Построение технологических алгоритмов поиска
причин нарушения ВХР.
2.1.5 Технологические алгоритмы, работающие с
массивами значений
2.1.6 Коррекция ошибок в технологических алгоритмах, работающих с массивами значений
2.1.7 Полиморфизм в технологических алгоритмах,
работающих с массивами значений
2.1.8 Выбор вида технологических алгоритмов поиска
причин нарушений ВХР
2.2 Исходные данные для технологических алгоритмов
поиска причин нарушений ВХР
Опыт применения технологических алгоритмов советы операторутехнологу в системах контроля и управления воднохимических режимов элек гростанций
3.1.3 Алгоритм поиска причин нарушения ВХР по электропроводимости Нкатионированной пробы перегретого пара
3.1.4 Алгоритм поиска причин нарушения ВХР по содержанию кислорода в питательной воде
3.1 Технологические алгоритмы Советы операторутехнологу системы химикотехнологического мониторинга Казанской ТЭЦ
3.1.1 Алгоритм поиска причин нарушения ВХР по
величине в питательной воде
3.1.2 Алгоритм поиска причин нарушения ВХР по электропроводимости Нкатионированной пробы питательной воды
3.2 Технологические алгоритмы Советы оператору
технологу в СКУ ВХР второго контура АЭС с
3.2.1 Алгоритм поиска причин отклонения ВХР 2го контура по превышению удельной электропроводимости Нкатионированной пробы питательной воды за ПВД
от нормируемых значений
3.2.2 Алгоритм поиска причин отклонения ВХР 2го контура по величине пробы питательной воды за
ГЕВД от нормируемых значений
Глава 4 Применение алгоритмов поиска причин нарушений ВХР на
лабораторном стенде СХТМ с использованием результатов
промышленных испытаний
4.1. Описание лабораторного стенда СХТМ ВХР
4.2 Имитация типовых нарушений на стенде СХТМ ВХР
4.2.1 Модель имитации нарушений на стенде СХТМ ВХР
4.2.2 Модель образования отложений и НаС1 в перегретом паре
4.2.3 Анализ полученной модели образования отложений Ыа и С1 в перегретом паре
4.2.4 Алгоритм построения промежуточных значений
4.2.5 Алгоритм имитации нарушений на стенде СХТМ
4.3 Сравнение результатов работы алгоритма при использовании данных промышленных испытаний и с помощью имитации на стенде СХТМ
Глава 5 Применение искусственных нейронных сетей для
прогнозирования поведения параметров ВХР в
промышленных условиях
5.1 Выбор архитектуры ИНС
5.2 Обучение ИНС с помощью алгоритма обратного
распространения ошибки
5.3 Результаты применения ИНС
5.4 ИНС с общей регрессией
Выводы
Список принятых сокращений
Список использованных источников


При этом основным условием успешного внедрения системы является возможность поэтапного ввода ее в эксплуатацию и расширения функциональности без длительных остановов системы и глобального перепрограммирования. Кроме того, обязательным условием является сохранение по крайней мере, на начальном этапе имеющегося на предприятии приборного парка. На рисунке 1 приведен один из вариантов построения принципиальной схемы СХТМ ВХР. Аналоговые сигналы приборов АХК, установленных на протоке в основных точках отбора проб тракта, преобразуются в цифровой код на аналогоцифровых преобразователях на схеме устройства сбора данных, откуда далее направляются на сервер базы данных БД. Результаты лабораторных анализов вводятся в БД вручную на соответствующих АРМ персонала химического цеха. На сервере организована первичная обработка и хранение данных. Более глубокая обработка данных, связанная с диагностикой поведения ВХР и поддержкой оператора может производиться либо на сервере, либо на отдельных компьютерах с записью информации в БД и представлением на всей АРМ системы. Представление информации о текущем состоянии ВХР осуществляется в табличном и графическом виде на всех АРМ СХТМ ВХР. Кроме того, программное обеспечение, используемое в СХТМ, позволяет просматривать данные за весь период работы системы с момента начала се эксплуатации, а также позволяет заносить в БД информацию, накопленную в процессе эксплуатации оборудования до внедрения СХТМ. Рисунок 1 Принципиальная схема построения СХТМ. В качестве устройств сбора данных может выступать различное оборудование, предназначенное для измерительных систем и АСУ ТП. Например, это могут быть различные технологические контроллеры или встраевыемые I платы сбора данных iii , а также возможно при надлежащем техникоэкономическом обосновании применение измерительного оборудования стандартов XI, VXI и др. ТП и разработки общих программных средств управления и настройки оборудования программ драйверов . ИПО3,ИСХТМ1 1. ИСХТМ индекс, показывающий степень внедрения системы химикотехнологического мониторинга по пятибалльной шкале наихудшее значение 5, наилучшее 1, НПО индекс повреждаемости оборудования в . Данная зависимость используется в экспертной системе оценки уровня эксплуатации котла, качества ведения ВХР и степени внедрения СХТМ . Анализ различных данных с помощью этой зависимости позволяет сделать, вывод, что реальное снижение повреждаемости оборудования от внедрения СХТМ сос тавит . Применение технологических алгоритмов и методов математического моделирования в СХТМ и СКУ ВХР. Имеющийся отечественный и зарубежный опыт показывает , что внедрение и широкое использование СХТМ позволяет не только получить и собрать в темпе с рабочим процессом оперативную и достоверную информацию о ВХР, но и в значительной мере диагностировать и прогнозировать развитие событий во времени, что позволяет своевременно устранять возникшие отклонения ВХР, а также приводит к снижению аварийности на ТЭС и АЭС, к уменьшению повреждаемости поверхностей нагрева. По мнению авторов к основными задачами при разработке СХТМ ВХР и СКУ ВХР применительно к теплоэнергетическим установкам, помимо перечисленных в 1. ВХР должен прийти в норму при соответствующих действиях оперативного персонала. В СКУ ВХР добавляются задачи управления и прогнозирования результатов воздействий на объект управления например изменение расхода реагентов. Решение этих задач так же выражается в разработке надлежащего математического обеспечения, и его интеграции в существующее и разрабатываемое программное обеспечение ПО . Согласно ,, процесс построения моделей можно условно разбить на ряд этапов. Конструирование модели начинается со словесно смыслового описания объекта. Кроме сведений общего характера о природе объекта и целях исследования, эта стадия может содержать ряд предположений. Этот этап можно назвать формулировкой предварительной модели. На этапе завершения идеализации модели отбрасываются все факторы и эффекты, которые представляются не самыми существенными для поведения объекта. По возможности идеализирующие предположения записываются в математической форме, с тем, чтобы их справедливость поддавалась количественному контролю.