WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Строка таблицы содержит информацию о режимах работы агрегатов (конденсационный, теплофикационные, отключены и др.) станции для рассматриваемого варианта состава.

На первом этапе матрица содержит варианты работы оборудования, удовлетворяющие диапазоны нагрузок агрегатов (в пределах каждой ГТП и тепловой ветви).

На втором этапе производиться отбор вариантов с помощью экспертов, оценивающих пригодность вариантов (строк матрицы) для решения задачи оптимизации работы конкретной ТЭЦ с ПГУ.

В результате, для каждого из характерных сочетаний суммарных электрических и тепловых нагрузок ТЭЦ, имеется несколько вариантов состава и режимов работы агрегатов для проведения последующих процедур оптимизации распределения нагрузок.

Для оптимизации режимов работы ТЭЦ с ПГУ как на этапах с проведением предварительной оптимизации, так и в оперативном плане, разработан алгоритм оптимизации совместного распределения электрической и тепловой нагрузок ТЭЦ. При применении методики на этапах с проведением предварительной оптимизации необходимо также осуществлять выбор состава оборудования. На этапе оперативного управления состав оборудования задан, однако необходим учет текущего состояния агрегатов.

Как показали расчеты, в силу наличия разрывов в характеристиках ПГУ, целевая функция является многоэкстремальной, поэтому в основе методики оптимизации необходимо использовать метод, который эффективен при поиске глобального экстремума.

Предлагаемая методика оптимизации основана на совместном применении метода генетического алгоритма (ГА) и метода деформируемого многогранника (МДМ). Метод ГА позволяет исследовать целевую функции во всем диапазоне изменения оптимизируемых параметров, благодаря генерации на каждом цикле оптимизации новых решений на различных участках диапазонов.

На основе предварительно полученной методом ГА области минимума целевой функции, МДМ, как метод направленного поиска, позволяет найти более точное локальное решение с сокращением вычислительных затрат.

Алгоритм оптимизации представлен на блок-схеме рис. 2.

Рис. 2. Блок-схема алгоритма оптимизации работы ТЭЦ с ПГУ

Для учета текущего состояния блока ПГУ на этапе оперативного управления ТЭЦ разработан алгоритм учета влияния режимных параметров ПГУ на вид расходных характеристик, путем ввода поправок на изменение наиболее значимых параметров:

, (8)

где - значение поправки к расходной характеристике для j-го значения расходной характеристики, определяемого текущим значением параметра, ; - номинальные значение всех учитываемых параметров, влияющих на вид расходной характеристики; n - количество учитываемых параметров.

Рис. 3. Блок-схема методики построения расходных характеристик ПГУ

Таким образом, расходная характеристика ПГУ примет вид:

, (9)

Для выбора параметров, которые в наибольшей степени влияют на расходные характеристики ПГУ, используется критерий значимости, основанный на величине относительного изменения расходной характеристики при максимальном допустимом отклонении параметра от номинального значения:

, (10)

Условие значимости параметра является, где - пороговая величина значимости параметра, обычно принимается равной погрешности вычисления расходной характеристики ПГУ.

На рис. 3 приведена общая блок-схема методики построения расходных характеристик ПГУ с учетом ограничений и текущего состояния.

В четвертой главе рассмотрено практическое применение разработанной методики оптимизации. Проведено сравнение эффективности наиболее распространенных методов статической оптимизации на примере решения задачи распределения электрической и тепловой нагрузок между двумя блоками ПГУ-450Т. Расчеты проведены на базе полученных во 2-ой главе расходных характеристик. Результаты сравнения показали, что используемые в разрабатываемом алгоритме методы оптимизации (генетический алгоритм и метод деформируемого многогранника) достаточно эффективны для решения поставленной задачи, подтверждая справедливость выводов анализа методов оптимизации 1-ой главы.

С помощью разработанной методики учета влияния параметров ПГУ, были получены выражения поправок для учета влияния изменения температуры наружного воздуха в диапазоне от -19 oC до +15 oC на расход топлива ПГУ-450Т.

Значимость параметра для середины диапазона нагрузок теплофикационного режима ПГУ с 1 и 2 ГТ составила:

,. (11)

Полученные значения критерия (более 5%) подтверждают необходимость учета влияния температуры наружного воздуха на значение расхода топлива ПГУ при построении расходной характеристики.

Поправка на изменение температуры наружного воздуха для ПГУ-450Т определяется следующим выражением:

. (12)

Путем аппроксимации исходных данных в среде MathCAD было получено выражение для поправки (12) в виде следующего выражения:

, (13)

где,.

Значения коэффициентов, приведены в табл. 1.

Таблица 1. Коэффициенты выражения поправки для температуры наружного воздуха.

К-т

Значение

К-т

Значение

Для 1 ГТ

Для 2 ГТ

Для 1 ГТ

Для 2 ГТ

-7,64710-4

-4,41210-4

1,90310-7

4,05810-7

0,011

6,61810-3

-2,85410-6

-6,08710-6

3,53310-6

-1,24310-6

2,40310-7

0

-5,29910-5

-1,86510-5

-3,60410-6

0

-2,35310-4

-4,41210-4

-0,021

-0,104

3,52910-3

6,61810-3

0,32

1,557

Также в главе проанализировано влияние погрешности получения расходных характеристик ПГУ на результаты оптимизации распределения нагрузок на примере задачи оптимизации распределения электрической и тепловой нагрузок между двумя ПГУ-450Т. Расчеты показывает важность учета реальных расходных характеристик для текущего состояния оборудования ТЭЦ.

Проведены расчеты по оптимизации распределения относительной электрической нагрузки между газовыми турбинами ПГУ-450Т на базе разработанной методики оптимизации распределения нагрузок при минимизации следующей целевой функции:

, (14)

где - штрафная функция, учитывающая следующие ограничения:

,,. (15)

Результаты проведенных расчетов показали, что эффект от оптимизации в сравнении с равномерным распределением достигает величины 0,24-0,41% по расходу топлива. Проведенные на тренажере энергоблока ПГУ-450Т Калининградской ТЭЦ-2 исследования (с использованием полученных оптимальных значений нагрузок газовых турбин) по сравнению оптимального и равномерного распределений подтвердили эффективность разработанной методики распределения.

Основное внимание в главе уделено расчетам для этапа подготовки заявки ТЭЦ на РСВ по оптимизации распределения нагрузок между агрегатами ТЭЦ, в состав которой входят: блок ПГУ-450Т, два паротурбинных блока ПТ-80, а также 5 ПВК. В качестве исходных данных использовались данные ОАО “Фирма ОРГРЭС” для ТЭЦ-27 ОАО “Мосэнерго”, теплофикационный режим работы блоков ПТ рассматривался при двухступенчатом подогреве сетевой воды.

В виду отсутствия, на момент написания работы, подробных характеристик парогазового энергоблока станции ТЭЦ-27 при его работе с частичными электрическими и тепловыми нагрузками, в расчетах используются данные по блоку ПГУ-450Т Калининградской ТЭЦ-2 (по расчетам 2-ой главы). Сравнение номинальных параметров блоков показывает справедливость полученных результатов расчетов для блока Калининградской ТЭЦ-2 в случае практического использования результатов для ТЭЦ-27 с достаточной степенью точности.

Расчеты выполнены для различного сочетания работающих агрегатов, а также различных режимов работы энергогенерирующего оборудования (конденсационные и теплофикационные).

Таблица 2. Результаты оптимизации распределения нагрузок в конденсационном режиме работы энергоблоков.

ТЭЦ

ПГУ

ПТ1

ПТ2

,

МВт

,

тут/ч

,

МВт

,

тут/ч

,

МВт

,

тут/ч

,

МВт

,

тут/ч

260

82,6

170

43,5

45

19,6

45

19,6

380

111,5

247,3

59,6

65,7

25,8

67,1

26,2

415

122,4

247,2

59,6

83,8

31,4

84

31,5

450

131,1

360

91,9

45

19,6

45

19,6

530

148,1

440

108,9

45

19,6

45

19,6

655

181,2

489,6

119,1

82,5

31

83

31,1

260

72,4

215

52,9

45

19,6

---

---

380

106,1

335

86,5

45

19,6

---

---

415

113,7

370

94,1

45

19,6

---

---

450

121,1

405

101,6

45

19,6

---

---

530

137,8

485

118,2

45

19,6

---

---

380

96,2

380

96,2

---

---

---

---

415

103,7

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»