火电厂机组能耗特性分析及负荷优化分配

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1、学校代码：10286分类号：TK261密级：公开UDC：621.1学号：150490工程硕士学位论文火电厂机组能耗特性分析及负荷优化分配研究生姓名：周诗齐导师姓名：韦红旗副教授施艳璐高工申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学学科名称动力工程论文答辩日期2018年6月21日研究方向机组分析及负荷分配学位授予日期2018年月日答辩委员会主席司风琪评阅人S1800595、S18005962018年6月7日工程硕士学位论文火电厂机组能耗特性分析及负荷优化分配专业名称：动力工程研究生姓名：周诗齐导师姓名：

2、韦红旗、施艳璐THEANALYSISOFENERGYCONSUMPTIONCHARACTERISTICSANDOPTIMALLOADDISPATCHINTHERMALPOWERUNITAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYZhouShiqiSupervisedbyAssociateProfessorWeiHongqiSchoolofEnergyandEnvironmen

3、tSoutheastUniversityApril2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过＇１：－Ｅ。我位成ｉ的研究成果ｉ时使川过的材料Ｊ，也不钮舍力获得东鹵人７成Ｋ它教ｆｔ机构的７一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、：口期：ｂ）研宄生签名戌择今、东南大学学位论文使用授权声明

4、东南大学（光盘版）》电子杂、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、，可以采用影印缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的一致内容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以。公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容论文的公布（包括以电子信息形式刊登。）授权东南大学研宄生院办理乃？研究牛签名导师签名：（邊

5、Ｈ期：Ｉ摘要摘要随着全球能源危机的加剧，以及电力市场改革带来的冲击，火电机组的节能降耗以及发电集团的负荷优化分配是如今火电行业需要解决的问题。发电集团想要提高自身竞争力，便需要降低自己的发电成本，对集团内部的发电机组负荷实现优化分配。本文以火电机组的能耗特性及负荷优化分配为课题，研究的对象为燃煤机组以及燃气-蒸汽联合循环机组。本论文针对多种机型、多燃料的发电机组，主要研究了机组的能耗经济指标影响因素以及机组间的负荷优化分配两方面的问题。基于热力学原理，本文对燃煤机组和燃气-蒸汽联合循环机组

6、能耗经济性指标的计算进行了简单的介绍，建立了机组能耗经济指标的计算模型。并尝试基于计算模型对机组的能耗特性曲线进行简单拟合，发现难以满足工程实际需要。基于数据回归的方式，本文采用最小二乘支持向量机（LS-SVM）对燃煤机组和燃气-蒸汽联合循环机组进行建模，并通过粒子群优化算法对模型结构参数进行寻优。建模之前利用自组织特征映射网络对学习样本进行聚类处理。建立的LS-SVM模型测试样本误差均小于1%，并且预测趋势与实际运行相差不大。燃煤机组方面，本文利用K-means聚类的方式，提出机组工况基准值的概

7、念，基于机组不同负荷工况基准值，拟合出了机组的负荷与能耗的特性曲线。燃气-蒸汽联合循环方面，本文分别对燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机进行了建模，并通过模型的输入、输出参数将模型有机地结合在一起。模型测试样本误差均小于2%，精度与误差均满足工程要求。根据拟合出的曲线，本文采用遗传算法，对不同目标函数下的机组的负荷分配进行了寻优，结果显示，在基于机组平均供电标煤耗最优的目标下，能够使煤耗最多降低0.5g/(kW·h)；在基于机组平均供电燃料成本最优的情况下，能够使供电成本最多降低2.3分/(kW·h)；

8、在基于机组平均上网利润最优的情况下，能够使上网利润最多提高0.3分/(kW·h)。负荷优化分配取得了很好的效果，具有一定的参考价值，为机组的优化运行提供了一定的方向。关键词：燃煤机组；燃气-蒸汽联合循环；能耗特性；最小二乘支持向量机；负荷分配IAbstractAbstractWiththeglobalenergycrisisincreased,andtheimpactofelectricitymarketreform,energysavinginthermalpowerandopt