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基于综合效益指数的火电厂经济性分析

2020-12-13阅读(384)

基于综合效益指数的火电厂经济性分析

论文摘要

火电厂经济性的影响因素是多方面的,对于不同的电厂这些因素影响的程度不同,实际上对于同一个电厂在不同的时段,这些因素的影响程度也是不同的。针对当前的经济指标不能够全面反映所有这些影响因素,基于简明、有效和进步的原则,本文提出一个反映火力发电厂综合经济性的一个指标,即综合效益指数(CBI),为火力发电厂的综合效益分析提供了一种新的思路。CBI对同一电厂在不同时期或不同电厂在同一阶段的评估、比较以及火力发电厂的布局安排都具有重要的意义。本文首先建立了综合效益指数(CBI)的计算模型,定性分析了影响CBI的各种因素以及提高CBI的措施,以某一电厂为研究对象计算了其综合效益指数(CBI),通过定性分析和定量计算看出影响CBI的主要因素为供电煤耗率和负荷率,提出了提高火力发电厂经济效益的主要措施即降低煤耗和负荷优化调度。其次在火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型的基础上,引入了矩阵微分算子,分别建立了辅助汽水流量、加热器上、下端差、抽汽压损、汽轮机主汽压力、主汽温和再热汽温变化对CBI影响的计算模型,由本文的计算结果分析得出:在不同工况下,同一辅助汽水流量和加热器上端差变化相同时,CBI的相对变化量可认为不变;同一级加热器下端差变化时CBI的相对变化量与负荷呈线性关系;同一级加热器抽汽压损变化时,5号加热器CBI的相对变化量与负荷呈二次函数关系,其它加热器CBI的相对变化量与负荷基本呈线性关系;对主汽压力、主汽温度和再热汽温,它们分别变化1个单位,其对CBI的影响是不同的,各自在低负荷时对CBI的影响程度比高负荷时要大,且随着负荷的降低,影响程度越来越大;在同一工况下,不同加热器的辅助汽水流量、加热器上下端差、抽汽压损变化时,应特别关注某几个加热器,因它们对CBI的影响程度明显高于其它几级加热器;CBI的相对变化量与主蒸汽压力的变化量、主汽温和再热汽温分别都呈线性关系,且它们各自变化越大则对CBI的影响程度越大。最后,建立了负荷优化调度的模型,计算分析了三种负荷优化调度方案,采用了几种智能优化算法进行优化计算,最后确定遗传算法是这几种算法中相对具有较高的搜索精度,方案三所考虑的因素必要且比较全面。在影响负荷优化分配的因素中除了机组燃料成本这个主要经济指标外,环保成本对负荷优化分配的影响最大,其次为汽轮机阀点效应。确定了最优的方案和优化方法能使运行费用降到最低,这样就可以提高电厂的经济效益。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 前言
  • 1.1 课题研究背景及意义
  • 1.2 课题研究的现状
  • 1.3 课题的主要研究内容
  • 1.4 本章小结
  • 第2章 综合效益指数（CBI）计算模型的建立
  • 2.1 CBI（Comprehensive Benefit Index）的提出
  • 2.2 CBI 计算模型的建立
  • 2.3 CBI 的影响因素分析
  • 2.3.1 负荷率
  • 2.3.2 煤耗率
  • 2.3.3 单位上网电量的水耗
  • 2.3.4 单位上网电量的电耗
  • 2.3.5 煤厂的管理
  • 2.3.6 火电机组启停
  • 2.3.7 价格因素和环保政策
  • 2.3.8 辅机运行
  • 2.3.9 其它因素
  • 2.4 CBI 的实例计算及结果分析
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 计算分析运行参数对CBI 影响的理论基础
  • 3.1 火电机组热经济性分析统一物理模型和数学模型
  • 3.1.1 统一物理模型
  • 3.1.2 基于统一物理模型的数学模型
  • 3.2 火电机组发电标准煤耗率及矩阵微分算子
  • 3.2.1 发电标准煤耗率
  • 3.2.2 矩阵微分算子
  • 3.3 本章小结
  • 第4章 运行参数变化对CBI 影响模型的建立
  • 4.1 辅助汽水流量变化对CBI 影响的计算模型
  • 4.1.1 模型的建立
  • 4.1.2 实例计算结果及分析
  • 4.2 加热器上端差变化对CBI 影响的计算模型
  • 4.2.1 模型的建立
  • 4.2.2 实例计算结果及分析
  • 4.3 加热器下端差变化对CBI 影响的计算模型
  • 4.3.1 模型的建立
  • 4.3.2 实例计算结果及分析
  • 4.4 加热器抽汽压损变化对CBI 影响的计算模型
  • 4.4.1 模型的建立
  • 4.4.2 实例计算结果及分析
  • 4.5 主汽压力变化对CBI 影响的计算模型
  • 4.5.1 模型的建立
  • 4.5.2 实例计算结果及分析
  • 4.6 主汽温变化对CBI 影响的计算模型
  • 4.6.1 模型的建立
  • 4.6.2 实例计算结果及分析
  • 4.7 再热温度变化对CBI 影响的计算模型
  • 4.7.1 模型的建立
  • 4.7.2 实例计算结果及分析
  • 4.8 本章小结
  • 第5章 基于CBI 的负荷优化调度模型的建立
  • 5.1 模型的建立
  • 5.1.1 单元机组煤耗特性曲线
  • 5.1.2 目标函数
  • 5.1.3 约束条件
  • 5.2 负荷优化调度方案的确定
  • 5.3 计算结果与分析
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 总结与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
  • 致谢
  • 详细摘要

    • 相关论文文献

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