文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
神经网络在电站锅炉燃烧优化中的应用研究
姓名:陈磊
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:谢又成
20090501
要摘随着我国国民经济的快速发展,我国发电设备的装机容量正以%的速度在逐年增加,在我国发电设备的结构中,火电机组目前仍占%左右,而火电机组中绝大部分为燃煤机组,这种趋势将持续相当长的时间,因此电力工业对自动控制系统的要求也越来越高。这不仅要求要保障锅炉安全、稳定的生产,同时节能增效已成为我国能源实现可持续发展的当务之急,这也成为电力科技工作者的电站锅炉是火力电站的三大主机设备之一。由于电站锅炉设备庞大、复杂、过程多变量、大延迟、强耦合,其控制和优化问题一直是这一领域学者所关注和研究的重点。本文以火电厂锅炉燃烧过程为研究对象,在引入人工神经网络之绲幕∩希⒘斯脑诵杏呕P汀=⒌纳窬缒P鸵杂氲绯燃烧控制系统有密切联系的机组负荷、一次风量、二次风量、磨煤机出口温度等量为输入变量,以磨煤机热风门挡板开度、送风机导叶挡板开度等作为输出变量,用电厂采集到的历史数据样本进行训练,由此得到优化模型。在用缃建模时,对数据进行了预处理法等多种方法,增强了神经网络的泛化能力。本文选取可以判断锅炉热效率高低的参数处于最佳值的数据,以此作为优化目标的判据,通过相应的优化算法,并根据建立起的优化模型,实现锅炉磨煤机热风门档板开度、送风机导叶挡板开度、给煤量给定值的最佳寻优,求取不同工况下的磨煤机热风门档板开度、送风机导叶挡板开度、给煤量给定值的最优值,提供给下级酉低常佣傅脊娜忌湛刂疲ǖ哪P驼返姆从沉斯炉机组的动态特性,研究工作对锅炉的设计和优化运行起到了很好的理论指导作本文最后设计和开发了锅炉燃烧优化专家指导系统。关键词:锅炉;燃烧系统;窬纾蛔钣呕攻关课题。用。
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导师签名:‘陬厂¨磊作者签名:陈日期:卅年岁月作者签名:泉日期:伽辏拢跞学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书长沙理工大学研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊日期:
第一章绪论研究背景及意义随着社会和经济发展,我们对电力需求持续增长。目前在我国发电企业中,燃煤火电机组占据主要地位,根据我国能源结构,以燃煤为主的火电机组仍将是随着电力工业的日趋成熟,原来电力行业长期垄断的经营方式已无法适应电力工业生产力发展的需要。打破电力工业垄断,开放市场,引入竞争,将有利于电力工业自身的发展和电力工业管理水平的提高,这既是国际电力工业改革的目标取向,也是我国电力工业革新的必由之路。因此,各发电企业均把增效挖潜、节能降耗作为内部管理的重点【伞俊O匀唬谌繁;榘踩诵械那疤嵯拢够始终保持在最佳工况运行,最大限度地降低供电煤耗,切实提高运行的经济性,是提高发电企业竞争实力的重要手段,是市场经济对发电企业提出的切实要求。电站煤耗的影响因素是多方面的,包括锅炉、汽轮机和发电机等设备的结构和运行操作、使用寿命、自动化程度和生产管理水平等,其中主要因素是锅炉运行偏离最佳工况,热效率降低,所以,必须研究电站锅炉燃烧系统的优化运行问题锅炉燃烧系统优化运行的实质是在不改变锅炉设备参数情况下,通过在线调整运行参数,使锅炉燃烧处于最佳工况,进而提高锅炉热效率,降低飞灰含碳量,改善或解决火嘴、主汽温及再热器超温等问题。传统的方法是通过现场燃烧调整试验,采用正交试验或单因素轮回试验获得优化的燃烧工况。由于现场试验工况有限,锅炉燃用煤种多变,以及锅炉设备状态变化等,原有的优化试验结果可能偏离最优值甚至无效,如仍以此运行锅炉,必然造成偏差,降低锅炉的热效率。电站锅炉燃烧系统设备众多,结构复杂,其燃烧过程控制对象是一个各参数相互影响的多输入多输出的多变量相关被控对象。在运行中,由于要适应电网负荷变化承担调峰任务,锅炉经常在非额定负荷下变工况运行,使各项控制参数偏离设计工况下的最优值,造成其运行效率下降,其中主要是由于