电厂热力系统热经济性在线监测组态软件设计及计算模型

电厂热力系统热经济性在线监测组态软件设计及计算模型

王萍[1]2004年在《电厂热力系统热经济性在线监测组态软件设计及计算模型》文中提出为了控制好电力工业的生产成本,发电厂应对机组的运行性能有全面的了解并对发电成本有准确的估算,这就需要对电厂热力系统进行热经济性监测和分析。但是随着电厂热力系统的日趋复杂,热力系统热经济分析计算也越来越复杂,传统的人工计算已经不能满足工程需要,鉴于此,本文对热力系统热经济性在线监测通用组态软件主要作了以下研究。第一章对热力系统热经济性计算分析理论以及分析软件的国内外发展状况做了一些阐述,从而确立了本文的研究方向和工作重点。第二章介绍了复杂热力系统的主蒸汽系统和众多的辅助设备及其子设备,分析了热力系统常用的热经济指标,介绍了热力实验的方法。以上分析确立了开发本软件的基点以及重点。第叁章应用软件工程中的结构化分析(SA),结构化设计(SD)的方法搭建了本软件全面的框架:首先按照软件工程中的结构化分析方法(SA)对电厂热力系统热经济性在线监测通用组态软件进行了需求分析,然后按照结构化设计(SD)的方法,对本软件划分了用户管理模块;组件工具箱模块;组态运行模块;系统识别模块;计算模块;缓冲池模块;在线处理模块;技术档案以及系统维护模块等八个模块,在各个模块设计中均提出了对于本软件的相应解决方案。这为今后系统开发的连续性、可维护性做出了很好的铺垫。第四章在重新定义的加热器抽汽、给水、疏水的热平衡计算式以及重新定义划分的叁种基本类型加热器基础上,讨论了主蒸汽系统的矩阵热平衡方程式以及各辅助汽水对方程式的影响。并且在加热器基本模型以及各辅助汽水的模型基础上,推导出适用于热力系统热经济性计算软件的通用加热器数学模型,并且建立了软件整体适用的通用计算模型。第五章利用等效热降法就加热器设备的各种因素对热力系统的热经济性的影响作了定量的分析,扩展了通用加热器模型的热经济分析。最后表述出软件中可实施的监控加热器运行的指标函数。

杜敏[2]2006年在《电厂回热系统热经济性在线分析软件开发》文中研究指明电力系统改革后,各电厂都采取措施降低发电成本,提高机组的效率来适应竞争。实时、准确地把握机组和电厂各主要设备的效率,获得表征机组效率的各项经济性能指标,实时指导发电机组的调整与优化是很重要的。针对这种现状,本文以开发出一种实时在线分析发电厂回热系统各项热经济指标的软件为目的,进行了以下的研究:1、分析了电厂回热系统的各热力设备以及各项热经济性指标,总结出各项热经济性指标的确定方法以及它们之间的关系,还对一些局部的小指标进行了总结分析。2、总结了各种热力系统计算方法。在这些计算方法基础上,研究出一种通用矩阵模型,该模型考虑到了加热器的各种类型、辅助设备、疏水走向以及辅助汽水和外热量等各种因素,易于计算机实现。3、本软件是SIS系统的一个子模块,所以对SIS系统和实时数据库进行了总结探讨。明确本系统在SIS系统中的位置和作用,以及本系统与电厂实时数据库的数据接口。4、将热经济性分析软件分成组态、计算、后处理叁个主要功能模块,分别进行了设计。

王蒸[3]2007年在《电厂热力系统热经济性分析软件的设计》文中研究说明随着火电厂计算机控制系统、实时数据处理系统和管理信息系统的不断改进和完善,发电企业不仅重视机组的安全性,也在不断追求提高机组的经济性。特别是随着电力改革的深入,电力生产企业为了最大限度地发挥机组的经济性,提高电厂的效益,迫切需要对电厂机组生产运行过程中各项机组指标进行实时监测分析,以便运行人员进行调整,实现电厂的最优化生产。因此,电厂热力系统热经济性在线分析软件的设计开发工作有着重要的现实意义。本文就研究热力系统热经济性在线分析软件的研究,主要作了以下工作:首先,对电厂热力系统经济性分析软件设计的意义和国内外发展状况进行了阐述,对电厂热力系统的分类以及系统的主要部件作了分析,并对目前几种流行的热力系统分析理论和方法加以分析比较,为热力系统热经济性在线分析软件的设计确立了方向和工作重点。其次,通过对一般的回热系统进行研究分析,依据严密的质量和能量平衡方程推导出一种回热系统的通用模型,从而建立起火电机组回热系统通用矩阵方程。与其他类似模型相比,该矩阵方程较全面地考虑了回热系统以及各种辅助汽水系统的影响。再次,讨论局部因素的影响,就回热加热器各参数对热力系统热经济性的影响作了分析研究,具体讨论了一些局部因素如加热器端差、抽汽压损等对整个机组热经济性的影响。这些局部因素的分析是本文所设计的电厂热力系统热经济性在线分析软件的重要组成部分。最后,提出电厂热力系统热经济性在线分析软件的主要设计目标,根据电厂的运行状况,讨论了热力系统热经济性在线分析软件的主要结构和功能,并以加热器端差对机组热耗率指标的影响为例,说明了如何在软件中实现对局部因素的分析。

田苗[4]2010年在《机组性能计算模块化建模及实用化问题分析》文中研究表明为了实现在线监测机组运行状况、合理调整运行参数和提高机组运行经济性,本论文以大型火电机组为研究对象,结合电厂的实际需求,全面分析了机组的主要运行参数和技术经济指标。在系统的实现上,构建准确的数学模型,运用工程模块化建模的方法建立热力系统性能计算模块,开发了一套热力系统在线性能分析系统。同时对性能计算面临的实用化问题进行了简要分析和解决方案的初步探讨,详细介绍了基于BP神经网络模型的数据预测和验证,简单的分析了性能计算的不确定性和可验证性。最后利用火电厂数据采集系统采集的机组实时运行数据对某电厂的全厂性能指标进行计算并给出结果展示,实现了性能指标的在线计算,对保证机组的安全经济运行起到了重要作用。

韩伟[5]2004年在《热力系统性能分析组态工具研究与开发》文中研究表明随着火电厂计算机控制、实时数据处理和管理系统的不断改进和完善,发电企业不仅重视机组的安全性,也在不断追求提高机组的经济性。热力系统实时热经济性分析对火电厂的经济运行、节能降耗具有重要意义。传统的单元机组经济性分析及运行优化软件,往往只是针对某一特定机组型号而开发的,软件的通用性、可移植性很差,较少具有组态可视化功能。因此,为提高机组性能在线监测软件的开发效率以及软件的通用性,有必要开发出通用性强的组态工具,使得所开发的软件能够满足不同机组性能监测和优化的需要。机组性能监测软件系统开发涉及的技术繁多,需要用到多种开发工具。本论文主要进行热力系统实时优化运行组态工具的研究与开发,主要做了以下几方面的工作。1、概括介绍了国内外性能监测软件的现状和发展趋势,综合比较了目前性能监测软件的优缺点,从而确定本文的研究方向和工作重点。2、图形组态工具的开发:论文从面向对象技术和可视化编程方法入手,对系统进行了面向对象的总体设计,并从程序编码的角度对图形组态系统的技术实现进行了论述;还对图形组态系统开发中使用的核心代码进行了详细的解释;基本实现了图形组态编辑功能,为性能监测模型的调试开发提供了一种简洁而有效的开发工具。3、热力系统性能计算模型的建立:论文考虑到实际热力系统的运行特点和软件的组态通用性,结合着热力系统性能在线监测系统的开发与应用,简化了实际热力系统的计算,使其更适合于实时计算的要求;利用模块化建模的方法对热力系统进行深入研究,建立了通用加热器模型的数学模型,提出了较为完备的适合现场实际应用组态的热力系统热力性能在线计算的数学模型,能满足实际热力系统性能组态和在线监测需要。4、可视化图形组态计算软件的组态实现:论文基于面向对象的思想,通过建立热力系统典型部件、模块的类库,定义了具体的对象,对热力系统进行图形组态,生成热力系统。论文详细论述了软件的设计思想、系统结构、组态实现和功能特点,并应用该软件对某300MW机组进行了热力系统组态和性能计算。

张蕾[6]2006年在《火电机组在线性能监测数学模型》文中研究表明节约能源,提高能源利用效率是我国发展经济的基本战略方针。随着电力系统体制改革的不断深化,火电站不仅更加重视机组运行的安全性,而且在不断地采取措施提高机组运行水平以获得更大的经济效益。本文针对国内火电站的运行管理现状,深入研究建立合理的火电机组经济性诊断模型,结合VC++语言开发出计算分析软件,主要内容如下:1.通过把矩阵原理实际运用于回热系统的热平衡计算模型和用目前流行的几种方法对汽轮机末端湿蒸汽的计算进行讨论,总结出完整的火电机组性能计算模型,包含了火力发电厂的各主要技术经济指标。2.在重点研究机组运行重要参数和指标优化目标值定量化问题的基础上,对当前电厂SIS系统中目标值的确定方法进行总结,提出一整套合理的、有效的、适用的目标值解决方案。3.在阐述偏差分析机理的基础上,提出基于校正系数的偏差分析方法和基于偏差因子的偏差分析方法,结合实例,定量地反映出主要运行参数和经济技术指标的偏差对机组热耗或煤耗的影响。4.将软件工程学理论与目前国内火电机组的运行实际相结合,阐述了火电机组在线性能计算软件的开发原则、设计思想与体系结构。5.结合实例介绍了在线性能计算软件在电站的应用情况,实际应用表明该模块输出参数丰富,软件结构清晰,计算结果真实可靠,针对电厂实际情况提出的目标值分析方法和偏差分析方法切实可信。作者在论文结尾总结了软件开发工作中的一些体会,并指出了系统中需要进一步完善的地方。

冯卫强[7]2004年在《火电厂热经济性通用分析模式的研究与实现》文中进行了进一步梳理本文按照通用性、智能化和精确性为目标,在模块化的建模思想下,经过综合比选,选择能效分布矩阵方程作为火电厂热经济性通用化分析模式的数学模型,把热力系统划分成若干个独立的模块,并在Delphi 开发平台中,将主系统通用的五种加热器,编制成具有拖动、识别、连接等功能的,独立的、可延展的组件集成在平台上。进而利用可视化的编程技术,在平台中实现了系统的组态以及计算。最后通过实例的应用,验证了软件包的通用性、智能化、精确性等优点以及软件操作的可行性,为火电厂热经济性分析提供了一个有效和实用工具。

谭建[8]2005年在《基于COM技术的电厂在线性能分析模块的设计与开发》文中指出随着电力系统厂网分离、竞价上网的措施的实施,从80年代开始大规模实现电厂集散系统(DCS)控制后,火电厂的运行都基本实现了机算机控制、数据实时处理,生产管理系统也不断改进和完善。现在在生产安全性能够得到保证,基本具备了对生产环节能够实现严格监控的能力的前提下,发电厂越来越重视机组经济性能。今后电厂将不可避免的要实现对发电成本的严格控制,要求获得电厂运行的实时的经济性指标,而出于运行监控的安全性和实时性的考虑,各大DCS厂商在其DCS产品中都没有涉及到在线性能计算的软件模块,只是为进行该项工作留有各种软硬件的接口。为了建立或者提高机组的效率及增强其在线性能检测的能力,有必要对机组的运行性能进行分析,并开发出通用性强的软件。本文就是针对以上情况,着力于软件程序之间的数据通信以及电厂机组中各个不同部分及总体的性能分析的研究,运用面向对象的软件开发方法,进行电厂在线性能分析模块的设计与开发。电厂在线性能监测软件的设计开发是一项十分复杂的工作,本文拟从以下几个方面来进行分析:1.从基础数据获取的角度,为实现不同应用程序之间的数据通信,拟采用微软公司的COM技术,所以首先介绍了组件对象模型-COM技术以及专门用于工业控制领域的OLE技术―OPC;2.针对电厂发电系统的主要运行系统,进行在线性能计算软件的模块定义及划分,分析各模块之间的内部联系;3.运用统一建模UML语言分析各个软件计算模块,表示出相关的软件概念模型和类图;4.从软件实现的角度,采用面向对象OO-Object-Oriented的软件编程思想,运用Visual C++编程语言进行源代码实现各个软件模块;

王骏[9]2004年在《供热机组性能计算模型研究》文中进行了进一步梳理我国的能源政策是:开发与节约并重,将节能放在优先地位。发展热电联产对节约一次能源起着举足轻重的作用,经济效益和社会效益显着。而随着电力市场的逐步扩大和竞争的日益激烈,电厂不仅要维持机组正常稳定运行,还要保持最佳、最稳定和最经济的机组运行状态。本文围绕着供热机组热力系统的热力计算、供热机组和热电厂经济性指标分析、性能在线监测和能损分析等问题展开以下几方面的研究:热力系统热经济性计算是设计热力系统、分析和指导电厂安全经济运行的基本手段。本文详细讨论了热力系统的循环函数法以及循环函数的通用计算式,把整个热力系统循环分解成多个子循环,所有子循环都有通用的计算表达式,为热力系统的局部定量计算、各循环的特性指标计算以及通用软件的开发提供基础。本文讨论了供热机组的特性方程和特性系数,详细分析了变工况计算的基本理论和供热机组变工况的计算步骤,本文还研究了循环函数式和特性方程在供热机组变工况计算中的应用。利用模块化建模思想,基于“循环函数法”的热力系统分析和计算原理,本文对热力系统的典型加热单元和辅助汽水循环的形式进行更为全面划分,建立了热力系统模块数据库,实现了热力系统组态功能。基于这种思想设计和开发了热经济性分析通用软件,结合工程实际应用,同时适用于供热机组和火电机组的热力系统热经济性分析,具有较强扩展性,适应于不断发展的、越来越复杂的电厂热力系统的需要。从而为指导机组的经济运行,反映机组热力系统实时热经济性能奠定基础。本文建立了供热机组及热电厂的较为完整的热经济性指标,为供热机组节能定量分析提供基础,对传统节能指标体系分析计算提供了有力的支持。结合热力系统性能在线监测系统的开发和应用,提出了较为完备的适合现场实际应用的热力系统热力性能在线计算的数学模型。同时,提出适用于供热机组的以实时工况为基准的偏差分析模型,和在线能损分析系统的结构与实现方案。

王亚瑟[10]2010年在《二次再热机组热经济性分析方法及系统开发研究》文中研究说明在借鉴现有火电机组热力系统热经济性分析方法研究成果的基础上,引入矩阵思想,构建了适于超(超)临界二次再热机组热力系统热经济性分析的矩阵方程。与现有分析方法相比,该矩阵方程中不但矩阵拓扑结构、元素数值分别与实际机组热力系统结构、热力参数具有一一对应的映射关系,可方便地用数学语言表达热力系统的结构特性和热力特性,从而使得针对二次再热机组热力系统分析计算方法更为严谨与科学。给出了详细的计算实例,结合软件工程技术开发出针对二次再热机组的在线监测与能耗分析系统。

参考文献:

[1]. 电厂热力系统热经济性在线监测组态软件设计及计算模型[D]. 王萍. 重庆大学. 2004

[2]. 电厂回热系统热经济性在线分析软件开发[D]. 杜敏. 重庆大学. 2006

[3]. 电厂热力系统热经济性分析软件的设计[D]. 王蒸. 重庆大学. 2007

[4]. 机组性能计算模块化建模及实用化问题分析[D]. 田苗. 华北电力大学(北京). 2010

[5]. 热力系统性能分析组态工具研究与开发[D]. 韩伟. 东南大学. 2004

[6]. 火电机组在线性能监测数学模型[D]. 张蕾. 东南大学. 2006

[7]. 火电厂热经济性通用分析模式的研究与实现[D]. 冯卫强. 华北电力大学(河北). 2004

[8]. 基于COM技术的电厂在线性能分析模块的设计与开发[D]. 谭建. 东南大学. 2005

[9]. 供热机组性能计算模型研究[D]. 王骏. 东南大学. 2004

[10]. 二次再热机组热经济性分析方法及系统开发研究[D]. 王亚瑟. 华北电力大学(河北). 2010

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