火电厂机组煤耗特性曲线拟合算法研究.pdf

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1、第42卷第10期电力系统保护与控制Vol.42No.102014年5月16日PowerSystemProtectionandControlMay16,2014火电厂机组煤耗特性曲线拟合算法研究缑新科，崔乐乐，巨圆圆，郭涛，张顺（兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050）摘要：火电厂机组的煤耗特性曲线一般是由生产厂家提供的性能参数或通过热力试验数据获得的，这些曲线长期保持不变，导致与机组实际运行情况不符。以解决这一问题为目的，提出了基于遗传算法对火电厂机组的煤耗特性曲线进行拟合的方法。该方法采用二次函数作为目标函

2、数；设置适当的初始种群数、交叉率和变异率等参数；对机组的实际煤耗特性曲线进行了拟合。对遗传算法拟合曲线与最小二乘法拟合曲线进行了比较，结果表明拟合效果前者优于后者，进一步说明采用该方法进行曲线拟合在一定意义下能最佳逼近已知数据，实时反映出火电厂机组发电量与煤耗量之间的依赖关系。关键词：火电厂；遗传算法；煤耗特性曲线；曲线拟合；最小二乘法StudyoncurvefittingalgorithmforthermalpowerplantunitscoalconsumptionGOUXin-ke,CUILe-le,JUYuan-yua

3、n,GUOTao,ZHANGShun(CollegeofElectricalandInformationEngineering,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)Abstract:Coalconsumptioncurveofthethermalpowerplantisusuallyobtainedfromtheperformanceparameterswhichareprovidedbythemanufacturerorfromthethermaltestdat

4、a.Thesecurvesremainunchangedforalongtimeandareincompatiblewiththeactualoperationsituationoftheunit.Therefore,amethodofcoalconsumptioncurvefittingofthethermalpowerplantunitsbasedongeneticalgorithmisproposed.Thequadraticfunctionisusedastheobjectivefunction;appropriate

5、parameterssuchasinitialpopulationsize,crossoverrateandmutationrateareset;theunit’sactualcoalconsumptioncurvesarefitted.Thefittingcurveoftheproposedmethodiscomparedwiththatoftheleastsquaresmethod.Theresultsindicatethatfittingeffectoftheformerisbetterthanthatofthelatt

6、er.Itisindicatedthattheproposedmethodcanbestapproximatetheknowndatainthecurvefitting,andtheycanreal-timelyreflecttheinterdependencebetweenunitgenerationandcoalconsumption.ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.61064003).Keywords:thermalpower

7、plant;geneticalgorithm;coalconsumptioncurve;curvefitting;leastsquaresmethod中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)10-0084-06诸多因素的影响，使得这些曲线与实际运行情况存0引言在较大差异。鉴于这种情况，需要在实际运行中对在中国的电力结构中，火力发电占到全国总发煤耗特性曲线进行重新拟合。目前曲线拟合的方法[4-6]电量的75%左右，所消耗的煤耗能源占到全国总消大多数采用最小二乘法，但最小二乘法对于复杂[1]耗能源

8、的67%左右。为实现节能减排，低碳高效的非线性问题难以有效的解决，有时拟合出的曲线[7]的生产模式，需要对火电厂的机组进行负荷优化分并不能满足实际应用的要求。[2-3][8-11]配，而进行负荷优化分配的关键一步就是对机组遗传算法（GeneticAlgorithm，GA），是