[发明专利]一种高效的电力机组仿真优化控制方法

说明书

本发明公开了一种高效的电力机组仿真优化控制方法，包括：S1.建模并初始优化，S2.高效的双重优化控制，以及S3.机组恢复优化控制。本发明的一种高效的电力机组仿真优化控制方法，在建立计及凝结水节流的负荷特性模型和主蒸汽压力特性神经网络数学模型的基础上，设计了一种机组协调系统多重智能优化控制方案，进行机组负荷双重智能优化控制，以实现对除氧器水位调节阀开度、汽轮机调节阀开度及燃料量优化和机组恢复优化。

技术领域

本发明涉及电网机组控制领域，具体涉及一种高效的电力机组仿真优化控制方法。

背景技术

凝结水节流作为一种新型的负荷快速调节方法，通过调节各低压加热器的凝结水流量，快速改变自低压缸的抽汽量，从而在负荷调整初始阶段通过改变机组中、低压缸的做功，达到快速调节负荷的目的。

凝结水节流参与机组负荷调整，充分利用了凝汽器、除氧器正常运行水位适中，且凝汽器、除氧器有效容量较大，允许水位在一定范围上下波动的特点。在实际应用中，可通过优化调整凝结水流量调节阀开度、除氧器水位设定值等，来实现机组输出功率的快速调节。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明一种高效的电力机组仿真优化控制方法，包括。

S1.建模并初始优化。

S2.高效的双重优化控制。

S3.机组恢复优化控制。

优选地，所述建模并初始优化，包括。

(1)建立过热蒸汽系统数学模型，确定模型参数的初始值。

(2)确定目标函数。参数优化目标是使过热蒸汽系统数学模型的稳态误差小于规定的要求，即求目标函数的最小值。目标函数可以表示为。

式中：i=l,2,…,n，T代表过热气流系统的参数，包括过热器出口气流温度、出口烟气温度、一级减温水流量、二级减温水流量等；为第i个现场运行数值；为第i个模型计算值；为仪表量程。

(3)确定进行优化的参数。影响过热器稳态误差的参数包括模型的烟气导热常数、烟气对流常数、蒸汽导热常数、蒸汽对流常数和散热系数。上述参数的初始值根据传热学公式计算得出，其中蒸汽和烟气参数取100%负荷下的数值。

(4)产生初始染色体种群，进行寻优，淘汰最差个体，产生新一代染色体种群；包括：随机产生一组可行解，并由他们构建初始染色体种群作为当前种群，将最优解从当前种群复制到新种群；对当前种群中的染色体两两配对，产生新染色体，在配对中，对染色体使用变异和交叉算子；删除适应度不满足要求的种群成员；并将新染色体放入到新种群。

(5)新种群重复步骤(4)，直到满足误差要求或达到进化代数。

(6)给出最优参数和误差。

优选地，所述高效的双重优化控制，包括。

在变负荷过程初期，通过改变除氧器水位调节阀开度，以加快机组的负荷响应速度，同时通过调节燃料量来辅助调节主蒸汽压力；当负荷逐渐趋稳（负荷波动在预定范围内），燃料量和锅炉发热量已跟踪上负荷指令时，通过优化燃料量以维持主蒸汽压力稳定，再通过对汽轮机调节阀开度寻优，维持机组实际负荷跟目标值较小的偏差，同时逐渐将除氧器水位回调至正常值，以便下一个变负荷周期再次进行优化。

优选地，所述负荷双重优化控制分3个阶段进行。