[發明專利]一種電站磨煤機節能優化出力的方法

有效

• 申請號: 201210575771.4
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103056016A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 葉向前;方源
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;武漢大學
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種電站磨煤機節能優化出力的方法，尤其是涉及一種基于粒子群算法的電站鍋爐磨煤機出力優化方法。?

背景技術

火電廠中輔機的運行方式若不合理，會致使輔機電耗較大、機組的供電煤耗增大、廠用電率升高。機組主要輔機設備包括磨煤機、送風機、引風機、一次風機、給水泵、凝結水泵、循環水泵等，這些主要輔機的耗電量占全部廠用電量的80％以上，據統計數據顯示，火力發電廠總發電量的7％左右都用于廠用電的消耗，而制粉系統作為火電廠耗電大戶，其用電量就占去廠用電的15％-25％。并且由于直吹式制粉系統的磨煤機與鍋爐燃燒器直接相連，機組在運行的磨煤機出力總和即是鍋爐的燃煤量。在直吹式制粉系統中，磨煤機的啟停及運行方式，將直接影響機組的耗煤量。隨著大型機組參與調峰運行，機組AGC方式對負荷響應速率要求較高，磨煤機的運行組合方式對機組的穩定運行有比較重要的影響。?

近年來大量學者已開始把PSO（Particle?Swarm?Optimization，粒子群優化）算法應用于電力系統的優化中，主要是電力系統規劃及運行與控制等領域。總結來看，研究工作主要包括兩個方面：①對電力系統的相關問題建模，表達成適合于粒子群及其改進算法的結構形式；②對PSO算法進一步改進和完善，使之能更好的應用于更廣泛的實際工程問題中。科研人員首次將PSO算法應用于電力系統經濟調度問題中，但只是用PSO算法解決了簡單電力系統單時段的負荷經濟分配問題，且考慮的約束條件也很簡單。有人提出將帶收縮因子的自適應PSO算法用于電力系統經濟運行優化中，運用懲罰函數處理電網電壓、電流等安全約束，但忽略了機組本身技術約束，因此也有不足之處。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種基于粒子群算法的電站鍋爐磨煤機出力優化方法，本方法根據磨煤機優化模型仿真計算變負荷時磨煤機的啟停時機和運行組合方式，計算多臺磨煤機的能耗，提出優化的運行組合方式，最優分配磨煤機的出力，從而達到降低煤耗的目的。?

解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：?

一種電站磨煤機節能優化出力的方法，其特征是：包括以下依次執行的步驟：?

S1啟停規則的數學轉換?

通過研究磨煤機帶負荷率影響因素,建立好磨煤機啟停優化的評價函數，分析磨煤機啟停和運行過程中的影響因素，然后進行數學轉換，用數學公式表達;?

具體為：設機組AGC給定的負荷指令為P_t，當機組負荷一定，根據一定的函數計算，?可計算出標準煤燃料量，然后經過偏置修正可算出燃燒煤的給煤量，因此，簡單地認為，所燃燒煤種的發熱值乘以給煤量，乘以機組的效率應等于機組的負荷；用數學式表達為：?

B_M×n×η=P_t

式中：B_M為鍋爐的計算總給煤量，n為所燃燒煤種的發熱值，η為機組的效率。n的變化由煤種所決定；?

為保證鍋爐安全燃燒，提高機組快速升降負荷的能力，磨煤機的出力應備有余量，對于中速磨煤機，在磨制設計煤種時，備用的磨煤機除外，磨煤機總出力應大于等于BMCR（鍋爐最大連續蒸發量）時燃煤消耗量的110%；而磨制校核煤種時，檢修前的全部磨煤機總出力應大于等于BMCR時燃料消耗量。在此，為保證磨煤機運行時的總出力不小于由機組負荷通過計算得到的鍋爐燃燒需要的燃料量，即備有一定的出力裕度。建立約束條件：?

Σi=16UitBit≥BM+Br]]>

式中：B_r為運行磨煤機總出力的裕度，根據現場工況機組運行要求確定；?

S2建立約束條件?