[發明專利]基于鍋爐安全性分析的運行優化耗差優化方法

無效

• 申請號: 201310161427.5
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN103235986A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 丁士發;崇培安;陶麗;劉進;張妮樂;陳朝松;楊凱鏇
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

技術領域

基于鍋爐安全優化運行的耗差研究，在機組耗差的基礎上，將安全性分析引入耗差原因研究中，通過安全性分析，并以耗差、安全性、優化收益比結合作為優化的評判指標，得到影響機組參數和煤耗的真實原因和可采取的有效優化措施，屬于火力發電機組的技術領域。

背景技術

受各種因素影響，火電廠運行參數與設計參數有差距，使得電廠的熱經濟性受到影響。片面追求熱經濟性使得機組的安全運行受到挑戰，影響機組運行的穩定。在配置合適的機組參數的時候，應考慮機組的安全隱患，保障機組的運行穩定。在這種大前提下，提出的經濟性才是更加有現實意義，這種情況下的耗差分析也才具有現實意義。

目前對電廠運行的煤耗指標要求越來越高，而在電廠運行中產生煤耗偏差的原因有很多，許多原因是與電廠的安全性結合在一起的，在鍋爐設計中，設計值是在保證安全前提下使機組經濟性最大計算而得，因此在設計工況下，設計值就是機組運行的最佳參數即目標值，機組在設計工況運行能夠達到設計參數。機組運行中，煤種、負荷工況、環境溫度變化的影響，導致機組實際參數與設計值不一樣，產生了耗差。產生耗差的原因很多，但其中很大一部分與鍋爐本身的條件狀態有關。以主蒸汽為例，影響主蒸汽耗差的有煤質、風量、燃燒器擺角、給水溫度、受熱面清潔度等。其中有許多因素與鍋爐的安全運行和自身的運行狀態有關。為了響應國家節能減排的號召，降低煤耗，提高機組經濟性就必須進行耗差運行優化，因此，在對這些與鍋爐安全運行和鍋爐自身狀態有關的因素有充分的分析之后，才能準確地進行耗差優化。

國內的耗差優化系統沒有兼顧到電廠的安全性分析，這就使得耗差目標的經濟性指標往往與電廠安全運行脫節，實際上運行參數與設計值出現偏差，并不是運行人員不知道，而是由于某種原因的限制。因此為使得耗差分析能更有效的指導生產實踐，需要對耗差分析進行更深入的研究。

在節能減排要求越來越高的今天，將經濟性與安全性結合起來的研究具有現實意義，因此在目前設備狀況下，有些參數是因為經濟性與目標值有偏差，有些則是安全性方面存在隱患，將兩者結合起來分析才能更好了解機組的節能空間。本發明方法提出基于鍋爐安全性分析的主蒸汽運行優化耗差研究，從分析由于鍋爐本身設備條件狀況和為了鍋爐安全穩定運行而導致主蒸汽耗差的因素入手，對耗差原因中與鍋爐本身設備條件狀態以及為了讓鍋爐安全穩定運行而導致耗差的原因進行了嘗試與研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種鍋爐運行優化的新理念，使得鍋爐在運行優化過程中能根據自身的情況選擇合適的經濟的優化方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種基于鍋爐安全性分析的運行優化耗差優化方法，其特征在于，具體步驟為：

步驟1、根據鍋爐運行的負荷、煤種以及鍋爐的運行情況對鍋爐進行熱力計算，得出主要負荷工況下的主要參數值，然后用神經網絡方法對其余的工況進行預測，得到想要的工況的主要參數值，并將這些值作為耗差計算的目標值；

步驟2、采集鍋爐運行中的耗差計算所需要的數據，并根據步驟1得到目標值進行耗差計算，得到主要性能參數偏離目標值所引起的煤耗指標；

步驟3、對主要性能參數偏離目標值的原因做安全性分析，得到可以優化的影響因素；

步驟4、將步驟3分析得到的可以優化的影響因素作為神經網絡的輸入，步驟2計算得到的耗差作為輸出，以步驟2計算的耗差和步驟3得到的可以優化的影響因素采集多組數據作為樣本數據，選取網絡參數，建立預測模型，預測優化后的耗差；

步驟5、運用神經網絡剪枝算法的skeletonization算法對每個可以優化的影響因素做靈敏度計算，找出影響參數偏差較大的影響因素；

步驟6、根據步驟5確定的影響參數偏差較大的影響因素，確定關系鍋爐安全的參數，采集電廠目前運行狀態下關系鍋爐安全的參數，堅控這些參數，如果在安全的范圍內，則安全系數為1，反之，為0；

步驟7、若安全系數為1，計算優化操作的收益比；所述收益比η的計算公式為：

η=FoFi]]>

式中：F_o表示優化操作付出的代價。

F_i表示優化操作得到的效益。